Esta casa ecológica é impressa em 3D com lascas de madeira e serragem
Pesquisadores estão transformando resíduos de fibra de madeira em moradias muito necessárias
No estado do Maine, nos EUA, onde cerca de 90% do território é coberto por florestas, as serrarias são uma das principais indústrias. Seu subproduto costumava alimentar outras das grandes indústrias do estado: fábricas de papel e celulose.
Mas várias delas fecharam nos últimos anos, fazendo com que o fluxo anual de resíduos, que ultrapassa um milhão de toneladas de sobras, lascas de madeira e serragem, ficasse sem compradores.
No entanto, os cientistas de materiais do Centro Avançado de Estruturas e Compósitos da Universidade do Maine viram nisso uma oportunidade. Como especialistas em combinar polímeros com biomateriais emergentes, eles resolveram utilizar o excesso de resíduos para resolver um dos grandes problemas do estado.
O Centro havia sido encarregado de encontrar soluções para a escassez de moradias acessíveis, agravada por problemas na cadeia de suprimentos relacionados à pandemia e pela escassez de mão-de-obra. A impressão 3D parecia uma solução viável.
Com a disponibilidade abundante de resíduos de madeira, os pesquisadores começaram a se perguntar se a serragem poderia servir como um novo tipo de material de construção.
Após vários anos de desenvolvimento, os pesquisadores da universidade apresentaram o BioHome3D, protótipo de uma casa de 182 metros quadrados que foi impresso em 3D com material biológico 100% reciclável.
Eles combinaram resíduos de madeira e bioresinas para formar o material base usado por uma impressora 3D extragrande, que imprimiu toda a casa, camada por camada, incluindo o chão, paredes e telhado. Outros materiais à base de madeira foram utilizados para o isolamento e para os pisos.
A casa foi impressa em quatro módulos, transportados depois para um local próximo à universidade, na cidade de Orono, onde foram montados em cerca de um dia. Habib Dagher, diretor executivo do Centro, destaca que o uso de matéria-prima de fibra de madeira para impressão 3D é uma maneira sustentável de construir casas.
Segundo ele, esta abordagem é mais abrangente em comparação com as casas impressas em 3D que estão entrando no mercado atualmente, a maioria das quais usa concreto. “As fundações, telhado, teto e pisos não são impressos – eles imprimem apenas as paredes”, explica. “É uma abordagem boa, mas não resolve o problema da mão-de-obra.”
Em climas frios, como o do Maine, casas de impressão 3D de concreto ou outros geomateriais são insustentáveis durante grandes períodos do ano. Dagher conta que o material que eles desenvolveram é resistente ao clima e pode ser produzido em fábricas, em vez de em canteiros de obras.
O BioHome3D é uma prova de conceito em grande escala. O diretor do Centro explica que a casa foi construída e mobiliada como uma casa típica para servir de modelo para essa nova abordagem de produção, bem como uma espécie de experimento.
“Fizemos todos os testes possíveis em nosso laboratório. Realizamos experimentos com o material por diversos anos com congelamento e degelo, ciclos de temperatura e avaliamos sua resistência. Sabemos que funciona. Mas não há nada como testá-lo no bom e velho inverno do Maine ”, diz Dagher.
Agora que o inverno chegou no hemisfério norte, a equipe do Centro está monitorando o desempenho da casa no local. Ela foi equipada com uma variedade de sensores que coletarão dados nos próximos meses, dando aos pesquisadores uma noção melhor de como o material reage a diferentes condições e informando os ajustes que podem ser necessários no processo de construção.
Os dados indicarão o desempenho estrutural e térmico, bem como a qualidade do ar dentro de casa e se há algum tipo de vazamento.
O acabamento de algumas partes internas foi feito com material de construção comum, como drywall e tinta. Algumas área ficaram inacabadas, para ver se surgem problemas superficiais ou estéticos. Como a temperatura na região muitas vezes chega a -18ºC, o que não faltará é frio e neve para enfrentar.
Outras casas serão testadas posteriormente. Dagher diz que o Centro já arrecadou US$ 80 milhões para desenvolver uma nova fábrica onde a produção poderá sem ampliada, com a impressão de mais de 220 quilos de material por hora. “Nossa meta é produzir uma casa a cada 48 horas.”
