Revoluția lemnului: o alternativă ecologică la substanțele chimice bazate pe resurse fosile

Într-una dintre cele mai împădurite națiuni ale Europei, Estonia, o revoluție discretă transformă modul în care privim lemnul. De secole, lemnul ne modelează viața de zi cu zi. Este folosit la construcția de case, fabricarea mobilierului și pentru foc.

Acum, o componentă a lemnului mai puțin cunoscută ajunge în lumina reflectoarelor. Această substanță naturală aduce noi oportunități pentru înlocuirea materialelor bazate pe resurse fosile în producția modernă, făcând din lemn nu doar o resursă tradițională, ci și cheia către un viitor mai sustenabil.

Performanță sustenabilă

Dar dacă am putea înlocui substanțele chimice bazate pe resurse fosile cu ceva atât de simplu și regenerabil precum lemnul?

În 2018, cu sprijinul UE, compania estoniană de biotehnologie Fibenol și-a unit forțele cu parteneri din Belgia, Finlanda, Germania, Italia, Letonia și Suedia pentru a explora această posibilitate.

Misiunea declarată a fost de a transforma resturile de lemn de esență tare – materiale care, altfel, ar fi irosite – în alternative curate și de înaltă performanță la substanțele poluante utilizate în prezent în multe produse de zi cu zi.

„Lignina poate înlocui bitumul în mixturile asfaltice, de exemplu”, spune Peep Pitk, director de dezvoltare al Fibenol. „De asemenea, poate înlocui fenolul din rășinile folosite pentru lipirea furnirurilor la panourile de lemn, iar zaharurile pot fi folosite ca liant în produsele izolatoare.”

Această colaborare, cunoscută drept proiectul SWEETWOODS, face parte dintr-un efort mult mai amplu, în valoare de 2 miliarde de euro, sprijinit de UE și de industrie, pentru a construi o bioeconomie mai circulară în care nimic nu se irosește, iar natura este parte a soluției.

Cleiul naturii

În centrul muncii echipei SWEETWOODS a stat extragerea ligninei – un polimer natural care acționează ca un clei al plantelor, conferindu-le rigiditate și rezistență.

Considerată anterior un produs secundar, lignina este acum transformată într-o resursă valoroasă pentru o serie de aplicații ce variază de la materiale de construcții și ambalaje până la alimente, cosmetice și chiar produse farmaceutice. Și acesta este doar începutul.

UE intenționează să lanseze o nouă Strategie privind bioeconomia până la sfârșitul anului 2025. Scopul este de a accelera tranziția către o bioeconomie circulară în întreaga Europă.

Parte a Pactului pentru o industrie curată, această strategie nu vizează doar sustenabilitatea, ci și extinderea la scară a tehnologiilor revoluționare, cum ar fi cele inițiate în Estonia, și transformarea lor în soluții industriale generalizate.

Alimentarea viitorului

Povestea Fibenol a început în sectorul lemnului utilizat pentru energie, însă în 2016, fondatorii săi au început să-și pună o întrebare cu implicații mai ample: cum am putea obține mai multă valoare din lemn decât prin simpla ardere a acestuia? S-au gândit la utilizări care să ofere cicluri de viață mai lungi, o valoare mai mare și o sustenabilitate îmbunătățită.

„După ce am explorat opțiunile disponibile în lume timp de doi-trei ani, am decis să folosim o tehnologie nouă pentru a extrage lignina și zaharurile folosind cât mai puține substanțe chimice”, spune Pitk. „Obiectivul nostru a fost să extindem la scară tehnologia, să o comercializăm și, în cele din urmă, să o licențiem la nivel mondial.”

Cu sprijinul UE, Fibenol a construit o biorafinărie emblematică în Imavere, în Estonia, concepută să valorifice potențialul ligninei – cunoscută în bioeconomie sub numele de „aur brun”. Biorafinăria a început să își extindă producția în 2024 și produce acum lignină și zaharuri din lemn de înaltă puritate, care înlocuiesc deja substanțele petrochimice toxice într-o serie de industrii.

Procesul se bazează pe lemn de calitate inferioară din păduri gestionate durabil sau pe deșeuri lemnoase din industria placajului, material care în mod tradițional ar fi fost ars pentru producerea de energie.

Mai mult, biorafinăria Imavere funcționează în întregime cu energie din surse regenerabile, cu zero deșeuri și creând un model de bioeconomie cu adevărat circulară pentru viitor.

Alianțe noi care stimulează inovarea

Plecând de la succesul proiectului SWEETWOODS, încheiat în 2024, Fibenol face acum parte dintr-un nou consorțiu internațional care își propune să ducă mai departe inovarea în domeniul ligninei.

Inițiativa, denumită VIOBOND, reunește parteneri din Austria, Estonia, Finlanda, Germania, Letonia și Spania pentru a dezvolta biorășini de generație următoare.

La fel ca în cazul SWEETWOODS, noua colaborare se bazează pe expertiza mai multor parteneri din diferite țări pentru a consolida bioeconomia în Europa și a reduce dependența de resursele fosile.

În centrul eforturilor VIOBOND stă o fabrică unică de biorășini construită în Riga, în Letonia, testele urmând să înceapă în vara anului 2026.

Echipa de cercetare este condusă de Latvijas Finieris AS, cel mai mare producător de placaj de mesteacăn din UE, care, de decenii bune, s-a bazat pe rășini fenol-formaldehidice derivate din resurse fosile.

Aceste produse lemnoase prelucrate sunt esențiale pentru industriile în care rezistența și durabilitatea au o importanță majoră, cum ar fi podelele pentru caminon-negotiableoanele de transport sau căptușelile pentru cisternele de gaz lichefiat.

Potrivit coordonatorului de proiect, Kristaps Stankus, proprietățile unice ale ligninei au dus la dezvoltarea unui produs revoluționar care sfidează compromisurile obișnuite în materie de soluții durabile.

„Nu este ceva tipic tehnologiilor verzi. De obicei, trebuie să faci compromisuri – fie în materie de costuri, fie de rezistență ori de aspect. Nu este însă cazul aici.”

Totuși, producerea unor rășini sustenabile la scară industrială, păstrând totodată performanțele critice, rămâne o provocare tehnică. Deocamdată, este încă necesară o mică proporție de componente bazate pe resurse fosile.

„Obiectivul nostru este să înlocuim 70 % din fenol și formaldehidă cu lignină în rășinile utilizate în fabricile noastre de placaj”, spune Stankus. „Vom folosi lignina așa cum a intenționat natura, ca un adeziv de calitate superioară.”

Extinderea sustenabilității

Odată perfecționată, tehnologia VIOBOND va permite producătorilor din întreaga Europă să producă rășini mai sustenabile pentru o varietate de aplicații, de la placaj și șmirghel până la vată izolatoare.

„În următorii 5-10 ani, ne așteptăm ca prețurile ligninei să scadă semnificativ. Acest lucru va atrage mai multe industrii să facă tranziția către soluții sustenabile”, spune Stankus.

Fibenol împărtășește această viziune, dar vede un viitor și mai cuprinzător pentru lignină și zaharurile din lemn, care s-ar extinde cu mult dincolo de rășini pentru înlocuirea substanțelor chimice bazate pe resurse fosile în toate sectoarele materialelor și cele chimice.

„Suntem facilitatori ai schimbării”, spune Pitk, subliniind că sunt disponibile astăzi alternative viabile. Ceea ce este nevoie acum, spune acesta, este ca utilizatorii finali să ceară soluții sustenabile și ca principalii jucători de pe piață să acorde prioritate sustenabilității alături de eficiența financiară.

„Atunci când sustenabilitatea devine un criteriu-cheie, inovarea poate concura cu adevărat, iar când se va întâmpla asta, va fi însuflețitor să vedem ce se poate realiza.”

Articol scris de Ali Jones

Cercetările menționate în acest articol au fost finanțate prin programul Orizont al UE. Opiniile persoanelor intervievate nu reflectă neapărat opiniile Comisiei Europene.

Acest articol a fost publicat inițial în Horizon, revista de cercetare și inovare a UE.

Mai multe informații