Aislante térmico a partir de aceite de higuerilla

El sector de la construcción y la infraestructura urbana son factores clave que permiten a las ciudades un buen funcionamiento; no obstante, este proceso consume cantidades importantes de recursos naturales y económicos. El desarrollo de medidas de mitigación que mejoren el desempeño térmico y energético de los edificios es clave para la sustentabilidad.

Un factor determinante para la elección de materiales durante la planeación y diseño de un edificio es el clima. En la década de 1940, ante la necesidad de disminuir los gastos de calefacción en países con inviernos muy crudos, se planteó la idea de sintetizar materiales que favorezcan el aislamiento.

Fue Otto Bayer en el año de 1937 quien descubrió los poliuretanos (PU), pero fue hasta 1946 justamente después de concluida la Segunda Guerra Mundial, que este tipo de material tuvo una mayor demanda, debido a su versatilidad de aplicaciones en múltiples sectores, entre ellos la industria de los colchones, tapizado y automotriz con espumas flexibles.

El poliuretano suele aplicarse como aislamiento térmico en los edificios en forma de espumas rígidas. Las estimaciones del mercado mundial esperaban que alcanzara ventas de hasta 20 400 millones de dólares en el 2020 en aplicaciones para la construcción, como aislante de techos, paredes, paneles, puertas residenciales así como comerciales.

Estimaciones de la Association for the Study of Peak Oil (ASPO) valoran que para mediados del siglo XXI la producción de petróleo se reducirá en un 50 %. Por esta razón y por la incertidumbre en el aumento de los precios a nivel global de las materias primas para la producción de polímeros, la constante inestabilidad geopolítica de algunos países productores de hidrocarburos, así como la concientización en el desarrollo e implementación de nuevas tecnologías que permitan mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), se han desarrollado materias primas a partir de fuentes renovables.

Por otro lado, la producción y la generación de desechos de polímeros sintéticos se ha incrementado y se estima que solo el 10 % de estos es reciclado. Por ello, actualmente se está dando importancia al uso de nuevas tecnologías dentro de las que destacan los biopolímeros.

Los polímeros de origen natural tienen diferentes fuentes, tales como animales, plantas y microorganismos. Partiendo de la estructura biológica los polímeros de origen natural “biopolímeros” se han clasificado como carbohidratos, proteínas, lípidos, ácidos nucleicos, polifenoles, entre otros.

Los aceites vegetaleS están en el centro de atención de la industria química, aumentado el interés por el uso de biopolímeros para mitigar problemas ambientales, la disminución de costos y mejorar el rendimiento, con un potencial de sustitución parcial o total de los polímeros de origen sintético.

Existen especies como la planta de higuerilla (Ricinus communis) con una semilla oleaginosa y de la cual se obtiene un aceite con una composición química que la hace versátil en sus aplicaciones en la industria cosmética, médica e industria química. La higuerilla es una planta que crece entre 1 y 5 metros de altura que guarda cierta similitud con la higuera.

La especie de Ricinus communis, es un organismo altamente invasor en regiones de Asia, Europa y América, algunos países del continente que reportan su presencia son Estados Unidos, Costa Rica, Cuba, Jamaica, Puerto Rico, Argentina, Chile, Ecuador, Uruguay, Paraguay y por supuesto México.

El aceite de higuerilla ofrece una fuente alternativa para la síntesis de biopolímeros, favoreciendo una solución a la preocupación por la crisis mundial del petróleo, sumando alternativas de producción limpia en el sector del plástico y de la construcción.

Estudios refieren el desarrollo de espumas a partir de aceite de higuerilla, obteniendo como producto innovador un material aplicado en el revestimiento térmico para su uso en edificios y una alternativa a los productos comerciales del mercado, considerándolo un material para la arquitectura sostenible, ya que no libera gases peligrosos en casos de incendio y es biodegradable. Los biopolímeros desarrollados a partir del aceite de higuerilla en forma de espuma aislante, tienen una duración aproximada de 14 años.

Se espera que en los próximos años los biopolímeros lleguen a consolidarse en el mercado. En la naturaleza podemos encontrar alternativas para la sustitución de poliuretanos sintéticos y con ventajas como la degradabilidad, reducción en costos, aprovechamiento sostenible de recursos biomásicos; con un menor impacto ambiental y en la salud humana.

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