Este artículo es uno de los 112 casos de la economía azul.

Este artículo forma parte de una lista de 112 innovaciones que dan forma a la economía azul. Es parte de una iniciativa más amplia de Gunter Pauli para estimular el emprendimiento, la competitividad y el empleo en el software libre. Para más información sobre los orígenes de ZERI.

Estos artículos fueron investigados y escritos por Gunter Pauli y actualizados y traducidos por los equipos de economía azul y la comunidad.

Si desea colaborar o informar de algún error de redacción, traducción o contenido, póngase en contacto con nosotros.

Caso 77: Fibras de algas

8 de marzo de 2013 | 100 Innovaciones, Otros

El mercado

La producción mundial de fibras naturales de plantas y animales alcanzó los 50 000 millones de dólares en 2010, con un total de 35 millones de toneladas, de las cuales 23 millones se destinaron a textiles y prendas de vestir. Los 12 millones de toneladas restantes se emplearon en diversas aplicaciones industriales y de consumo, como el refuerzo de paneles termoplásticos en automóviles europeos, la creación de paneles compuestos con fibras de coco más resistentes que la teca en la construcción india, el uso de techos reforzados con sisal en Brasil y el uso de cáñamo mezclado con cemento en China para los Juegos Olímpicos de 2008. El mercado mundial de compuestos de fibras naturales en las industrias de la automoción, la construcción, el deporte y el ocio se valoró en 2100 millones de dólares en 2010 y se preveía que se duplicara con creces para 2015. Los vehículos BMW contienen hasta 24 kilogramos de lino y sisal, que se procesan para obtener compuestos para paneles interiores y salpicaderos. El Mercedes-Benz Clase A utiliza compuestos naturales en los paneles de los bajos de la carrocería, no solo por su origen natural, sino también por su rendimiento en cuanto a peso y durabilidad.

La fibra natural más grande del mundo, el algodón, se produjo en 25 millones de toneladas en 2010. Los tres mayores productores de algodón son China (32%), India (22%) y Estados Unidos (12%). Sin embargo, la producción de algodón está disminuyendo, especialmente en Estados Unidos, donde la superficie cultivada se redujo un 30% en un solo año, a poco más de 3 millones de hectáreas, el nivel más bajo desde 1983. Si bien esta disminución se ha atribuido tradicionalmente a la sustitución de fibras naturales por sintéticas, la tendencia mundial se ve agravada por el deseo de China de cultivar alimentos en tierras ahora dedicadas al algodón. China pretende sustituir en gran medida las plantaciones de algodón que requieren un uso intensivo de agua por cultivos alimentarios. Han optado por sustituir el algodón por cáñamo industrial. Se espera que el cultivo de cáñamo se expanda de las modestas 20.000 hectáreas actuales a quizás 1,3 millones de hectáreas en pocos años. El cáñamo crece prolíficamente en suelos montañosos y menos fértiles, sin necesidad de riego, a la vez que estabiliza la erosión, un servicio ecosistémico clave. La segunda fibra natural más importante del mundo es el yute, con una producción de 2,9 millones de toneladas, principalmente en la India. Su precio es superior (hasta 400 dólares por tonelada) al del algodón, ya que la fibra de yute se utiliza principalmente como sustituto de los envases de plástico y, por lo tanto, está vinculada al precio internacional del petróleo.

Innovación

Las fibras naturales son populares y su demanda está en aumento. Las variaciones de calidad, la baja resistencia al fuego (excepto en el caso de la lana) y la baja resistencia al impacto limitan su uso industrial. Por otro lado, su alta rigidez y la capacidad de romperse sin dejar bordes ásperos y peligrosos se consideran ventajas. Sin embargo, uno de los mayores desafíos sigue siendo que la mayoría de las fibras vegetales compiten con la producción de alimentos por la tierra y el agua. Por ejemplo, se intenta transformar el jacinto de agua en fibras resistentes, útiles para la fabricación de muebles y accesorios. Esta especie invasora obstruye ríos y presas en África y Asia, alimentándose de los nutrientes que se acumulan en los cursos de agua debido a la erosión del suelo y al uso excesivo de fertilizantes. Con la excepción de algunos avances menores para esta planta acuática en Tailandia y Bangladesh, es necesario encontrar recursos fibrosos renovables, naturales y ampliamente disponibles que puedan convertirse en productos de calidad sin competir con los alimentos.

Ji Yujun presidió las 7.ª, 8.ª, 9.ª y 10.ª Asambleas Populares Nacionales de China, pero es un emprendedor de corazón. Como representante del Partido, siempre se ha preocupado por el crecimiento económico, garantizando al mismo tiempo el bienestar social. Comenzó su carrera en 1980 como gerente de una fábrica de toallas que no podía cumplir con los estándares de calidad. Esto fue durante la era de la economía planificada, cuando el suministro de algodón aún era impredecible y, a menudo, escapaba al control del gerente de la fábrica. Bajo el liderazgo de Ji Yujun, la calidad mejoró y la producción aumentó mediante la importación de equipos avanzados de Japón y Alemania. El Sr. Yujun luego fusionó la empresa de fabricación de toallas con empresas estatales y municipales bajo la marca Xi Ying Men. Esta marca surgió en 2005 como la primera marca en la industria textil de China. Mientras consolidaba la producción, decidió invertir en investigación para diferenciar la oferta.

Ji Yujun y su equipo se inspiraron en el hecho de que cada año, en junio y julio, aparecen floraciones de algas verdes a lo largo de la costa de Qingdao, que consumen grandes cantidades de oxígeno y amenazan la vida marina y la pesca. En 2007, una floración de algas en Taihu, el tercer lago de agua dulce más grande de China, interrumpió el suministro de agua potable a más de un millón de personas en Wuxi, provincia de Jiangsu, durante unos diez días. Voluntarios y militares limpiaron casi un millón de toneladas de algas del mar antes de que comenzara la competición de vela olímpica de 2008 en Qingdao. Dado que las floraciones de algas suelen causar estragos en las vías fluviales chinas y amenazan la ecología marina y la pesca, se acordó emprender una iniciativa de investigación conjunta con el Laboratorio Nacional de Nuevos Materiales de la Universidad de Qingdao para explorar el potencial de las algas como fuente de fibra.

El primer flujo de caja

Las fibras originales eran frágiles y se utilizaban únicamente en textiles médicos, como vendajes y apósitos quirúrgicos. Posteriormente, el equipo logró desarrollar un nuevo proceso para extraer materia prima de las fibras de algas. Impulsado por la resistencia y durabilidad de estas fibras, el equipo de investigación probó la extracción de fibras de alginato de alta resistencia de una amplia variedad de algas pardas, verdes y rojas. El equipo descubrió que las nuevas fibras son resistentes al fuego y a las ondas electromagnéticas. Por lo tanto, las fibras a base de algas proporcionan una materia prima única para la fabricación de prendas especiales, como prendas ignífugas, uniformes médicos y ropa de protección para uso militar.

El nuevo proceso de extracción de alginato produce de 200 a 250 kg de materia prima por cada tonelada de algas secas. El costo de producción de fibra de alginato oscila entre $8,000 y $10,000 por tonelada. Dado que China es el mayor productor mundial de algas, con aproximadamente la mitad de las algas de baja calidad del mundo, dispone de abundante materia prima para la producción de fibras de alginato. Esto significa que las algas de bajo valor pueden venderse a precios elevados. Mejor aún, cada año, la limpieza del exceso de floraciones de algas se convierte en una fuente de empleo y productos de alta calidad con un valor de mercado comprobado. La buena acogida de las pruebas iniciales con clientes motivó al Sr. Yujun a construir una fábrica de fibra de 1,000 toneladas en Qingdao, que entró en funcionamiento en 2011.

La oportunidad

Las primeras ventas de textiles a base de algas tuvieron una excelente acogida entre los clientes, quienes conocen ampliamente la capacidad de los extractos de algas para regenerar y mantener la piel sana. El potencial de producción de fibras de alginato renovables en China, basado en los recursos actualmente disponibles en el país, podría alcanzar los 1,9 millones de toneladas anuales. Las fibras de algas, que anteriormente estaban completamente desaprovechadas, se están convirtiendo así en la tercera fibra natural más importante del mercado. Esto implica que China (y el mundo) podrían reducir aún más su dependencia del algodón, que requiere el uso de pesticidas y grandes cantidades de agua, sin necesidad de tierras para la agricultura. Las aplicaciones textiles de las fibras de algas ya se han expandido desde vendajes y ropa especializada hasta productos de moda.

Están surgiendo nuevas marcas de moda, como "Twosquaremeter" en Alemania, una startup que ofrece ropa con algas y afirma que usar textiles a base de algas calma y regenera la piel, una afirmación verificada de forma independiente. Una falda o un vestido puede costar entre 100 y 250 €, y aunque esto es varias veces el precio de venta al público de Zara o H&M, es solo una fracción del de las grandes marcas. Por lo tanto, los textiles a base de algas se están abriendo un nicho para la ropa saludable tanto para quien los usa como para el medio ambiente del que se extraen de forma sostenible. Si la fuente incluye la proliferación de algas, observamos una aplicación ejemplar del concepto de economía azul. Independientemente del coste de la eliminación de las algas, estos recursos de agua dulce o marina generan ingresos, satisfacen una demanda real del mercado y generan empleo, una mejora notable respecto al vertido de la prolífica biomasa en vertederos, donde se descompone y genera metano.

El potencial de las fibras de algas ha atraído a la competencia. Si bien el Grupo Qingdao Xi Ying Men posee la planta de producción más grande del mundo, han surgido competidores, como la taiwanesa New Fibers Textile Corporation, que fabrica una fibra que combina celulosa y algas, ambas consideradas recursos renovables. El grupo químico alemán Zimmer AG fue pionero en fibras similares, pero vendió sus operaciones a Smart Fiber AG, que ahora cuenta con una capacidad de producción de 500 toneladas anuales en Rudolstadt, utilizando algas recolectadas del Mar del Norte. Smart Fiber también se ha trasladado a la planta de Lenzing en Austria, líder en fibras de celulosa. El equipo de Smart Fiber produce fibras antibacterianas, que reducen el olor, son inocuas para la piel, termorreguladoras y conductoras de la electricidad, además de resistentes a los productos químicos y a las variaciones de temperatura. Ahora, estamos entrando en el mercado de textiles terapéuticos y funcionales, abriendo un nuevo mundo para emprendedores de todo el mundo.

Descubra otros artículos de la serie 100 Innovaciones

Biblioteca de proyectos

Encuentre todas las innovaciones y clusters vinculados e impulsados ​​por la economía azul en la página de la biblioteca de proyectos.

Síguenos en las redes sociales

Para descubrir nuestras últimas novedades, anuncios exclusivos y ayudarnos a compartir esta bonita filosofía, síguenos en las redes sociales.

Contáctanos

Si deseas contactarnos, sugerir modificaciones o reportar errores de redacción o traducción, ¡este es el lugar!

Suscríbete al boletín informativo

Suscríbete al boletín informativo

Recibe nuestras novedades, recursos, tutoriales e historias cautivadoras.

Gracias por registrarte, ¡nos vemos pronto!