Willow Technologies transforma la agricultura mediante

Willow Technologies es una práctica de investigación de materiales y tecnología de construcción que ha sido seleccionada como parte de las Mejores Nuevas Prácticas 2023 de ArchDaily. Fundada por el diseñador y científico arquitectónico ghanés-filipino Mae-Ling Lokko, opera en la brecha entre la investigación, el desarrollo y la difusión de materiales de construcción de base biológica. Trabajar con residuos agrícolas y materiales de origen biológico suele plantear cuestiones técnicas relativas a la escalabilidad, la producción industrial, la estandarización, la protección contra incendios y la resistencia mecánica. La exploración de estos datos es donde Willow Technologies se sitúa, pero peculiarmente a través de la lente de las regiones en desarrollo de África Occidental. A través de trabajos integrales con cocos, moringa, arroz y otros cultivos autóctonos, la práctica de Lokko ha podido investigar y catalogar el carácter material de varios cultivos, sus posibles subproductos, técnicas de transformación locales y las perspectivas y desafíos de la escalabilidad como construcción. materiales.

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Mae-ling explica que lograr la escalabilidad de los materiales de origen agrícola solo puede ocurrir en paralelo con el estímulo de la demanda a través de la comprensión y la educación sobre estos materiales. Esta fue la idea fundamental de Willow Technology detrás de la exploración del uso de subproductos agrícolas de coco, moringa y arroz en un país donde la comercialización de especies autóctonas disminuía constantemente debido a la afluencia y comercialización de especies alimenticias híbridas importadas. "Cómo inducir la demanda y el uso productivo de cultivos autóctonos y subproductos agrícolas en Ghana" se convirtió en una pregunta de investigación para la práctica, ya que sólo así el cultivo podría generar suficientes cantidades de subproductos para convertirlos en materiales de construcción.

Como parte de una convocatoria de la COP27 para proyectos que destaquen las inundaciones a través del British Council, Willow empleó plantas de arroz y médula de coco como componentes centrales de retención de agua y tolerancia a las inundaciones como parte de un proyecto de bioswale en el Parque Efua Sutherland en Accra, Ghana. Trabajando con un destacado chef africano, Selassie Atadika, Willow colaboró ​​con el Instituto Midunu para obtener 126 sesiones de arroz de Africa Rice a través del World Crop Trust y las implementó como infraestructura verde en una sección del parque propensa a inundaciones. El proyecto implicó diseñar e instalar un sistema de drenaje biológico para frenar el agua mediante la plantación de arroz resistente a las inundaciones junto con otras especies locales. A través de esta demostración, Willow Technologies participa en la educación de participantes locales y globales, incluido el Consejo de Investigación Científica e Industrial (CSIR) de Ghana, el arquitecto escocés Tom Morton, estudiantes de la Universidad Ashesi y la Escuela de Arquitectura Mackintosh de Glasgow.

La alta demanda de productos alimenticios locales puede aumentar las perspectivas de subproductos con aplicaciones más amplias. Un ejemplo de esto es la exploración de Willow Technology de subproductos de la moringa, un árbol muy popular en Ghana que normalmente se utiliza para té, aceite y fines medicinales y a base de hierbas. Cuando se extrae el aceite de moringa, queda un subproducto llamado harina de prensa o torta de prensa. Esta sustancia parecida a la harina se puede utilizar como floculante para tratar aguas residuales tóxicas, lo que ayuda a que los metales pesados ​​y los componentes tóxicos del agua se agrupen y se asienten. La investigación y el diseño de Willow Technologies sobre floculantes de moringa se utilizaron en un proyecto para tratar las aguas residuales textiles de Global Mamas, una red de empresas domésticas de mujeres que tiñen batik. En un proyecto de prueba de concepto, este proceso redujo la toxicidad de sus aguas residuales por debajo de las regulaciones de la EPA, lo que hizo que su eliminación en los sistemas de aguas residuales municipales fuera segura. Los restos del proceso también forman un lodo que presenta una oportunidad para ser utilizado como mampostería de tierra comprimida.

Willow Technologies cree que la clave para expandir los subproductos de origen agrícola radica en el desarrollo de una nueva infraestructura de producción distribuida para la biomasa distribuida de los ciclos alimentario, agrícola y de construcción. Lokko sugiere que la reducción de los costos de producción comienza interviniendo en la brecha entre la recolección de desechos agrícolas y su control de calidad, y diseñando métodos de producción accesibles para ellos. El primer trabajo de la empresa con cáscaras de coco como material de construcción ejemplifica estos principios. Sus proyectos respondieron al auge del coco en Ghana, que obligó a los comerciantes a tirar toneladas de cáscaras al borde de las carreteras debido a la falta de sistemas de eliminación. Recogieron individualmente estas cáscaras de los comerciantes para estos proyectos, pero su objetivo es desarrollar un sistema distribuido de fresadoras de pequeña escala en puntos específicos de la ciudad, permitiendo a los comerciantes de coco procesar sus cáscaras y recibir un pago. Las cáscaras se trituran hasta obtener fibras secas, ligeras y esponjosas, que son más fáciles de controlar para la producción del material.

Los cocos maduros nativos de Ghana tienen un alto porcentaje de lignina, lo que les da una ventaja estructural para posibles aplicaciones de productos de construcción, como tableros de fibra de densidad media y alta, en comparación con los cocos jóvenes de otros productores globales. La práctica de Lokko ha aprovechado este material de cáscara mediante métodos de prensado térmico que utilizan pegamentos de base biológica para producir tableros de fibra no tóxicos y con bajo contenido de carbono. Este proceso contrasta con los productos de madera o tableros de plástico reconstituidos, que se prensan con colas a temperaturas más altas y, debido al uso de colas sintéticas, liberan COV y vapores tóxicos que comprometen la salud de los trabajadores de las fábricas y de los habitantes de los edificios.

A pesar de los diversos procesos involucrados, el mayor desafío que enfrenta Willow Technologies ha sido cambiar la percepción de estos materiales de algo local a algo aspiracional dentro del contexto de Ghana. "Por lo general, la forma más rápida de utilizar estos materiales en los edificios es como aislamiento. Pero una vez que los escondes en una pared, a nadie le importa ni está dispuesto a pagar un alto precio por ellos", dice Mae-Ling. "Creo que se ha perdido una oportunidad de captar su verdadero valor como revestimientos, tabiques y muebles de construcción fuertes y respirables, incorporando personalizaciones que tienen el potencial de atraer y seducir a las personas para que los adopten", añade, señalando que el diseño tiene un importante papel en el cambio de percepción cultural. Este fue un enfoque que la práctica también utilizó al emplear tableros de fibra de cáscara de coco en proyectos, utilizando la forma, textura, color y patrones de superficie de estos paneles para aumentar el rendimiento mecánico, acústico o térmico del producto mostrado en proyectos como el Pabellón Ecológico de Yale CEA Nairobi y exposiciones en el Museo del Futuro de Dubai.

El arquitecto ghanés-filipino cree que no todos los materiales pueden o deben durar para siempre y que debemos repensar el valor de mantenimiento y las métricas de rendimiento de todos los materiales de construcción. Según Lokko, el recubrimiento de estos materiales de base biológica reduce en gran medida el potencial de los comportamientos higrotérmicos únicos de dichos materiales para afectar el confort interior. Estos comportamientos de los materiales son importantes tecnologías de enfriamiento pasivo que se basan en absorber y almacenar humedad durante las últimas horas de la tarde y las primeras horas de la mañana en ambientes tropicales cálidos y húmedos y expulsar esa humedad durante el día.

Al comparar las propiedades generales de los productos de origen biológico, dichos materiales tienen un papel importante que desempeñar tanto para aprovechar los abundantes recursos locales como para reducir las emisiones de carbono durante la producción, el funcionamiento y el final de la vida útil de un edificio. Ampliar y normalizar el uso de residuos agrícolas y productos de origen biológico en aplicaciones de materiales de construcción en Ghana y otros contextos requerirá una colaboración tanto de abajo hacia arriba como de arriba hacia abajo. Por un lado, es necesario desarrollar asociaciones entre las partes interesadas del sector agrícola y de la construcción para capturar dichos recursos y ayudar a mejorar las habilidades de los artesanos y profesionales locales para que formen parte de una bioeconomía próspera. Por otro, también requerirá que los gobiernos desempeñen un papel activo en las políticas nacionales y regionales, para apoyar e incentivar dichas asociaciones y estimular la demanda del mercado.