La recuperación de fibras de tableros de madera posconsumo está ampliando las posibilidades de fabricar nuevos paneles y materiales aislantes con materias primas secundarias. El proyecto europeo EcoReFibre ha desarrollado tecnologías de clasificación, extracción y aprovechamiento de estos residuos para reincorporarlos a productos destinados, entre otros usos, a la construcción. Los resultados muestran distintas posibilidades de sustitución de fibras vírgenes según el material recuperado, el producto fabricado y la escala de los ensayos.
El trabajo conecta la separación de residuos de madera mezclados con la fabricación de tableros de densidad media y alta, conocidos como MDF y HDF, tableros de partículas, aislamiento y biocompuestos. Su interés para el sector de la construcción reside en recuperar materiales que ya han completado una primera vida útil y dirigir cada fracción hacia una aplicación compatible con sus características. La documentación del proyecto organiza esta cadena en siete demostraciones tecnológicas.
Coordinado por la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas y financiado por Horizonte Europa, el proyecto comenzó el 1 de mayo de 2022 y tiene prevista su finalización este mes de octubre. Junto a la entidad coordinadora, participan la École Supérieure du Bois (ESB), el Instituto Tecnológico FCBA, el Instituto Sueco de Investigación Medioambiental (IVL), el Instituto de Tecnología de la Madera de Dresde (IHD) y el Instituto Noruego de Investigación en Bioeconomía (NIBIO).
El consorcio también cuenta con Dieffenbacher, Veolia, Sonae Arauco, Biesse, Smartpanel, Soprema, Cormatex, Homanit, MET4 y Manifaktura. Completan la participación la Federación Europea de Tableros (EPF), FederlegnoArredo, Steinbeis Europa Zentrum e InnovaWood.
Separar los tableros de fibra de otros residuos de madera
La primera etapa consiste en obtener fracciones diferenciadas a partir de residuos de madera mezclados. Dieffenbacher ha desarrollado una línea que combina limpieza, clasificación óptica y aprendizaje automático para separar madera maciza y tableros de fibra. Según los resultados de la clasificación, se procesaron más de 100 toneladas de material y se obtuvieron fracciones de madera maciza con una pureza del 95% y de tableros de fibra con una pureza del 97%.
Estos porcentajes describen la pureza de las fracciones obtenidas, no la proporción del residuo de entrada que se recupera. La separación prepara el material para procesos posteriores específicos y permite orientar los tableros de fibra hacia rutas de recuperación distintas de las empleadas para otros residuos de madera.
Procesos húmedos y secos para recuperar fibras y finos
Una vez separados los tableros, el proyecto aplica dos rutas de extracción de fibras y partículas finas, desarrolladas por Dieffenbacher. Ambas alcanzaron el nivel de madurez tecnológica TRL 6 durante las demostraciones, correspondiente a la demostración de la tecnología en un entorno relevante. Este nivel debe distinguirse de una implantación comercial generalizada.
El proceso húmedo trató más de 25 toneladas de astillas de tableros de fibra posconsumo y produjo fibras que el proyecto considera adecuadas para fabricar nuevos tableros, con calidad comparable a la de fibras vírgenes. La ruta seca procesó más de 22 toneladas mediante un sistema continuo y obtuvo finos con una distribución de tamaños apropiada para aplicaciones en tableros de partículas. También separó los recubrimientos en una corriente específica.
En paralelo, el Instituto de Tecnología de la Madera de Dresde, IHD, desarrolló un proceso termomecánico con modificación de humedad denominado mTMP. La tecnología combina calor, agua y refinado mecánico para recuperar fibras de tableros posconsumo y de residuos de madera maciza. Durante el proyecto pasó de TRL 5 a TRL 6 y trabajó con alimentaciones que incorporaban hasta un 25% de material reciclado. Las siguientes líneas de desarrollo se centran en la calidad de la fibra, la velocidad de procesamiento y el escalado industrial, así como en las propiedades químicas que afectan a las emisiones y al comportamiento del encolado.
Nuevos tableros con fibras recicladas
Los ensayos de fabricación de MDF y HDF permiten concretar cuánto material recuperado se ha incorporado en distintas condiciones. Sonae Arauco realizó las pruebas de MDF y Homanit las de HDF. A escala de laboratorio se fabricaron paneles con un 15% y un 25% de fibras recicladas procedentes de tableros posconsumo. El contenido del 15% ofreció mejores resultados que el del 25%. Aunque varias propiedades fueron comparables a las de los paneles de referencia, la cohesión interna, la densidad y la calidad superficial requerían optimización.
En los ensayos industriales se incorporó hasta un 15% de fibras recicladas procedentes de tableros posconsumo en HDF delgado, sin afectar a la productividad de la línea, la calidad superficial ni la aptitud para el pintado. Sin embargo, disminuyeron la resistencia a flexión y la cohesión interna, una limitación que la documentación relaciona con la imposibilidad de encolar previamente las fibras recicladas antes de mezclarlas. Por otra parte, las pruebas con residuos de madera maciza posconsumo mostraron que los paneles con hasta un 25% de fibras recicladas podían cumplir los requisitos evaluados y presentar propiedades comparables a las de los tableros de referencia. Son resultados diferenciados por materia prima y producto; no acreditan un porcentaje uniforme para cualquier tablero.
El aprovechamiento también alcanza a los finos obtenidos mediante la ruta seca. En la capa superficial de tableros de partículas se probaron sustituciones del 10%, el 20% y el 30%. La prueba industrial se centró en el 20%, con resultados que, según el proyecto, fueron comparables a los paneles de referencia. Ese porcentaje corresponde a la aplicación evaluada en la capa superficial y no debe trasladarse al contenido reciclado del tablero completo.
Aislamiento con fibras recuperadas para la envolvente
Las aplicaciones en edificación incluyen productos aislantes con fibras recicladas. Los trabajos, liderados por Soprema, abarcaron paneles rígidos, paneles flexibles y aislamiento a granel, utilizando fibras procedentes tanto de tableros posconsumo como de residuos de madera maciza.
Los resultados más favorables se obtuvieron en los paneles flexibles: hasta un 50% de fibras procedentes de tableros posconsumo permitió alcanzar propiedades comparables a las de los paneles convencionales de referencia. Con fibras de madera maciza posconsumo bien clasificadas y limpias, se cumplieron las especificaciones con incorporaciones de hasta el 100%.
En los paneles rígidos, el comportamiento dependió de la densidad. Los de 115 kg/m³ cumplieron las especificaciones con hasta un 25% de fibras procedentes de tableros posconsumo y con sustituciones del 25%, el 50% y el 100% mediante fibras de madera maciza recuperada. Los paneles de 200 kg/m³ no alcanzaron las prestaciones mecánicas requeridas al incorporar fibras recicladas.
En el aislamiento a granel, ninguna de las formulaciones ensayadas para desvanes cumplió las especificaciones con las tasas de incorporación evaluadas. Para cámaras de muros, varios productos sí alcanzaron los requisitos de densidad y conductividad térmica.
Los resultados se obtuvieron a escala piloto y requieren confirmación industrial. Los siguientes pasos incluyen asegurar una calidad constante de la materia prima y mejorar el control del proceso para reducir el polvo y mantener las prestaciones mecánicas. Estos ensayos no permiten calcular directamente el ahorro energético de un edificio.
Bloques de construcción a partir de polvo de tableros
Otra vía utiliza las fracciones más pequeñas. Los Bioblocks son unidades modulares fabricadas con polvo de tableros de fibra y un adhesivo de base biológica compuesto por ácido cítrico y sorbitol. El desarrollo avanzó desde pequeños prototipos de laboratorio hasta bloques de tamaño real.
La producción piloto empleó mezclas de partículas finas y polvo de tableros posconsumo. El proyecto comunica resultados favorables de resistencia a compresión y a la humedad, junto con un comportamiento térmico y acústico prometedor. También señala la posibilidad de reutilizar el material o reciclarlo varias veces para producir nuevos bloques.
Los bloques se concibieron inicialmente para particiones interiores no portantes y presentan una densidad aproximada de 450 kg/m³. La documentación identifica como trabajos pendientes la evaluación de la resistencia al fuego, las prestaciones térmicas y acústicas y las emisiones de compuestos orgánicos volátiles, además de la optimización de las uniones y del curado. Las posibles aplicaciones estructurales continúan en investigación.
Del ensayo industrial al suministro de materias primas
La síntesis de resultados recogida en CORDIS, la plataforma de la Comisión Europea que reúne información sobre los proyectos de investigación e innovación financiados por la Unión Europea, presenta el reciclaje de tableros de fibra y residuos de madera maciza como viable tecnológica y económicamente a escala industrial dentro de las rutas demostradas. Al mismo tiempo, identifica como siguiente reto ampliar la escala y crear una economía circular viable alrededor de estos residuos. El objetivo de facilitar el uso de hasta un 25% de fibras recicladas en nuevos tableros sigue siendo una referencia del proyecto, que debe leerse junto a los resultados específicos de cada ensayo.
Para abordar esa transición, la hoja de ruta estratégica de EcoReFibre, elaborada bajo el liderazgo de la Federación Europea de Tableros y de InnovaWood, analiza las barreras para incorporar materias primas secundarias a la cadena de valor. Sus propuestas combinan investigación y desarrollo con medidas orientadas al mercado y al suministro.
Las prioridades recogidas por CORDIS son crear mercados viables de materias primas secundarias, mejorar los sistemas de datos sobre flujos de materiales y continuar optimizando la clasificación, la extracción, la limpieza de fibras y la fabricación de paneles reciclados. Para los fabricantes de materiales de construcción, el paso pendiente consiste en conectar las formulaciones demostradas con un suministro estable de residuos de calidad y con procesos capaces de mantener las prestaciones del producto al aumentar la escala.