A madeira laminada cruzada criada a partir de árvores de madeira macia está tornando a energia da construção mais ecológica. A pesquisa de novas resinas poderia permitir que as madeiras nobres comuns em Michigan fossem usadas no futuro.
A promessa da indústria madeireira em massa de baixas emissões de carbono através de produtos de madeira laminada de última geração resultou na adoção constante em uma indústria da construção há muito atolada por altas emissões e destruição de habitat.
Mas as suas perspectivas de crescimento na Península Superior do Michigan, onde predominam as árvores de madeira dura, têm sido menos certas porque a madeira laminada cruzada (CLT), um tipo de madeira maciça utilizada em vez de betão e aço, tem sido tradicionalmente proveniente quase inteiramente de madeira serrada de madeira macia. Nos próximos anos, isso poderá mudar por meio de pesquisas realizadas na Universidade Tecnológica de Michigan sobre novas resinas que permitirão o uso de madeiras nobres na fabricação de madeira laminada cruzada.
“Eu não poderia definir quando ela estará no mercado”, disse Mark Rudnicki, diretor do Hardwood Mass Timber Institute da Michigan Tech, sobre a madeira laminada cruzada de madeira dura. “Mas não creio que seja bom caracterizá-la como concorrente da madeira macia. Vejo isso apenas como uma diversificação da madeira como material de construção. A questão é que queremos usar todo o material de base biológica que pudermos para substituir materiais com uso intensivo de carbono, como concreto e aço.”
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CLT é uma forma de madeira maciça, um componente de construção produzido artificialmente, feito de camadas de madeira e resina que as une. Fazer CLT é um processo relativamente simples. As folhas de madeira são dispostas em uma direção em uma prensa, a resina é adicionada e, em seguida, outra folha de madeira é girada 90 graus sobre ela e colocada. Repita esse processo várias vezes até obter uma lasanha de madeira unida com resina; a prensa prensa comprime tudo, produzindo um tijolo ou painel.
Este processo é ideal para a criação de edifícios pré-fabricados em grande escala com uma fração das emissões de carbono em comparação com as técnicas tradicionais. Uma revisão de 2022 na revista Sustainability citou estudos que mostraram que a substituição de concreto ou aço por CLT em edifícios médios pode reduzir as emissões de fabricação, transporte e instalação em 13 a 26,5 por cento, dependendo de como o projeto é concebido.
“A questão entre madeira dura versus madeira macia CLT é acertar o processo de fabricação para que possamos desenvolver um painel que possa ser certificado como sendo um painel estruturalmente sólido”, disse George H. Berghorn, professor de gerenciamento de construção e construção de madeira sustentável na Michigan State Universidade.
Os pesquisadores da Michigan Tech agora precisam descobrir quais tipos de resinas funcionam em quais espécies de árvores, em quais pressões e durante quais períodos de tempo, acrescentou Berghorn. “Isso é o que é testado e codificado no padrão de fabricação, o que nos dá a capacidade de ter um produto certificado, estampado e estruturalmente sólido”, disse ele.
A economia de Michigan é muito mais diversificada do que apenas a indústria automobilística. Os dois terços do norte do estado são decididamente rurais e, especialmente nas florestas ao redor de Michigan Tech, na Península Superior, dependem em grande parte das indústrias madeireiras e de mineração, assim como grande parte do norte dos Estados Unidos e do norte de Ontário. A mineração e a extração de madeira empregam cerca de 8.000 pessoas em Michigan, de acordo com o Bureau of Labor Statistics.
O desafio é que, ao contrário do Noroeste do Pacífico ou da Austrália, onde predominam as madeiras macias como o pinheiro, o abeto e o abeto, as árvores na Península Superior são quase inteiramente de madeira dura. Ao introduzir uma resina CLT de madeira nobre, os pesquisadores da Michigan Tech esperam expandir o conjunto de recursos disponíveis para arquitetos, incorporadores, construtores, planejadores urbanos, compradores de casas e empresas que buscam construir ou reformar edifícios existentes de uma forma mais ecologicamente correta.
Rudincki e seu colega Xinfeng Xie estão pesquisando resinas para bordo-açucareiro, bordo vermelho, álamo amarelo, bétula amarela, freixo branco, carvalho vermelho, tília americano e álamo tremedor, junto com um punhado de madeiras macias.
A madeira maciça não é infalível, como salientaram investigadores da Nature Conservancy e do Serviço Florestal dos EUA. Como regra geral, por exemplo, quanto mais longe um material de construção estiver do local de um projecto, menos sustentável e mais dispendioso será levar o produto ao seu local final.
O excesso de exploração madeireira em nome da madeira maciça pode levar à desflorestação e à perda de habitat e, uma vez que a madeira maciça é um produto relativamente novo, os investigadores ainda estão a investigar o seu impacto climático total. Perturbações como incêndios florestais e doenças podem prejudicar ainda mais a saúde das florestas.
Sandra Lupien, que lidera uma equipe multidisciplinar como diretora do projeto Mass Timber @ MSU, está trabalhando em uma análise da cadeia de fornecimento das implicações da CLT de madeira nobre para Michigan, bem como em uma pesquisa de demanda para toda a região dos Grandes Lagos. Enquanto a Michigan Tech está se concentrando na ciência exata da pesquisa e desenvolvimento de CLT de madeira nobre, o programa da Michigan State University está trabalhando para trazer isso e os princípios gerais da madeira maciça para a indústria de forma mais ampla. Se atingir todo o seu potencial, poderá significar uma bonança de novos empregos nas madeireiras rurais do norte do Michigan e nas florestas geridas, permitindo a essa parte do estado os meios para abraçar plenamente a transição para uma indústria de construção verde. Também reduzirá a distância e, portanto, as emissões de transporte necessárias para levar a CLT aos locais nesta parte do país. O CLT foi desenvolvido predominantemente com madeiras macias porque era o que estava disponível na região dos primeiros adotantes na Europa e no noroeste do Pacífico.
“O objetivo desse trabalho, que é financiado pelo Departamento de Recursos Naturais de Michigan, é ajudar a fornecer os tipos de insights que os possíveis fabricantes que desejam produzir madeira em massa em Michigan precisariam para decidir o que precisam fazer, como muito, quem vai comprá-lo, onde eles devem se localizar, como eles acham que será sua força de trabalho e sua cadeia de matéria-prima?” Lupien disse.
Embora Michigan continue sendo um grande estado madeireiro tradicional, a produção de madeira em massa ainda não pegou.
Os democratas de Michigan ganharam controle total sobre o governo e ambas as câmaras da legislatura estadual nas eleições intercalares de 2022 e avançaram na legislação sobre energia limpa nos anos seguintes. A Governadora Gretchen Whitmer estabeleceu o objectivo de produzir 60 por cento da electricidade do estado de forma sustentável até ao final desta década, e a sua administração promoveu a utilização de madeira maciça no seu Plano para um Clima Saudável.
“O Michigan DNR prometeu US$ 500.000 ao longo de cinco anos para melhorar a construção e fabricação sustentável de madeira em massa no estado, com o objetivo de utilizar ainda mais a indústria de produtos florestais de mais de US$ 20 bilhões para impulsionar a economia e, ao mesmo tempo, trabalhar para alcançar emissões líquidas zero de carbono até 2050 , conforme descrito no Plano Climático Saudável do MI”, disse Tori Irving, analista de campo do DNR, ao Naturlink em um comunicado enviado por e-mail. “Essa parceria contínua apoiará pesquisas sobre fabricantes em potencial, encontrando locais de fabricação adequados e identificando produtos ideais para atender às necessidades de Michigan.”
O CLT pode ser mais ou menos caro que as opções tradicionais de concreto ou aço, dependendo da escala do projeto e de como ele é projetado. Mas Peter Anderson, arquiteto e sócio da Anderson Anderson, com sede em São Francisco, disse que, como “estamos no início do ambiente da tecnologia madeireira”, é difícil calcular os custos.
Uma questão que Anderson prevê para a madeira dura CLT é que, como a madeira dura é geralmente mais cara e mais difícil de trabalhar do que a madeira macia, o novo CLT pode ter problemas para competir.
“Acho que a economia de trabalhar com madeira macia definitivamente favoreceria isso em relação à madeira dura CLT. Um fator é que o CLT é uma tecnologia muito forte e a madeira dura é muito mais dura em tamanho do que a madeira macia. Pelo menos para projetos menores que não dependem muito da resistência máxima, acho que a madeira dura seria um exagero para a maioria dos usos, então você acabaria usando uma quantidade maior”, disse Anderson.
Anderson acrescentou que acha que as madeiras nobres cultivadas em climas temperados podem não ser adequadas em climas tropicais como o Sudeste Asiático, onde sua empresa tem usado algumas madeiras nobres CLT. Os produtos de madeira utilizados em climas mais úmidos devem ser resistentes ao apodrecimento, e as madeiras temperadas podem não ter evoluído para suportá-lo.
Hardwood CLT ficará em espera até ser aprovado pelo North American Manufacturing Standard. Berghorn estima que esse cronograma provavelmente ocorrerá nos próximos anos.
“Quando a aprovação chegar, acho que será bom para a economia dos estados onde há madeira nobre nos mercados”, disse Raju Pokharel, professor de economia florestal na MSU. “Quando há mais procura, os preços podem subir um pouco, mas não creio que isso tenha muito impacto nos preços da madeira.”
Uma análise macroeconómica produzida no estado do Michigan descobriu que dezenas de empregos poderiam ser criados no estado para satisfazer as taxas de procura de 2022, fornecendo até 11 milhões de dólares só para a economia do Michigan, mas se a procura aumentar, poderá haver muito mais. Tal como acontece com tudo na economia, o que importa é onde você constrói.
