Del Residuo al Recurso Bloques Termoaislantes en Fibra de Coco

Abstract

A nivel global durante el paso de los años y el aumento de la urbanización la necesidad y demanda por confort térmico interior crece día a día . En Colombia, esta problemática es mayor, forzando a la población a buscar en el mercado una solución llevando al uso extensivo de materiales sintéticos como el poliestireno expandido (EPS), cuya producción genera una huella de carbono de 5.8 kg CO2 eq/kg y cuya disposición final puede tardar hasta 500 años en degradarse (Kim et al., 2023; Ward et al., 2019). Simultáneamente, la industria agrícola nacional genera anualmente 38,890 toneladas de residuo de fibra de coco que, ante la limitada salida de procesos de valorización adecuados, son incineradas o acumuladas de forma incontrolada, emitiendo gases de efecto invernadero y sub utilizando un recurso con alto potencial biotecnológico (Vásquez et al., 2025). Como respuesta entre demanda de materiales termoaislantes de calidad y excedentes agroindustriales, la presente investigación desarrolla un bloque termoaislante a partir de lana de coco bajo un modelo de economía circular. Este proyecto surge desde el Semillero de Innovación en Materiales Sostenibles de la Universidad Piloto de Colombia, adoptando la metodología de investigación aplicada y los protocolos de caracterización desarrollados en el Proyecto GUALAM (Valverde Farré & Penagos, 2022). El material resultante se define como un material biocompuesto que aprovecha la estructura micro-alveolada de la fibra para alcanzar una conductividad térmica de entre 0.045 y 0.050 W/mK, desempeño que es técnicamente comparable al de los aislantes sintéticos convencionales, pero con una huella de carbono negativa de -0.27 kg CO2eq/kg (Panyakaew & Fotios, 2011; García et al., 2025). además de poseer cualidades innatas a diferencia de las soluciones derivadas del petróleo, siendo una de estas la inercia térmica El alcance esperado de este proyecto se centra en la mejora de la habitabilidad y el confort térmico de la vivienda de interés social (VIS), tanto en obra nueva como en procesos de rehabilitación técnica de viviendas ya existentes. Mediante el diseño modular de láminas termo prensadas, se busca reducir la dependencia de materiales derivados del petróleo en el efecto de isla de calor en contextos urbanos vulnerables. En última instancia, esta innovación pretende validar una solución constructiva que invite a la innovación para alternativas biodegradables y sostenibles tratando problemáticas ambientales relacionadas con desechos agroindustriales, su revalorización y uso en contextos arquitectónicos compitiendo con materiales sintéticos contaminantes.

Globally, as the years have passed and urbanization has increased, the need for and demand for indoor thermal comfort has grown day by day. In Colombia, this problem is even more acute, forcing the population to seek a solution in the market and leading to the extensive use of synthetic materials such as expanded polystyrene (EPS), whose production generates a carbon footprint of 5.8 kg CO2 eq/kg and whose final disposal can take up to 500 years to degrade (Kim et al., 2023; Ward et al., 2019). Simultaneously, the national agricultural industry generates 38,890 tons of coconut fiber waste annually. Given the limited availability of appropriate recovery processes, this waste is either incinerated or accumulated in an uncontrolled manner, emitting greenhouse gases and underutilizing a resource with high biotechnological potential (Vásquez et al., 2025). In response to the demand for high-quality thermal insulation materials and the availability of agro-industrial surpluses, this research develops a thermal insulation block made from coconut fiber under a circular economy model. This project originates from the Innovation Incubator for Sustainable Materials at the Universidad Piloto de Colombia, adopting the applied research methodology and characterization protocols developed in the GUALAM Project (Valverde Farré & Penagos, 2022). The resulting material is defined as a biocomposite that leverages the micro-cellular structure of the fiber to achieve a thermal conductivity of between 0.045 and 0.050 W/mK, a performance that is technically comparable to that of conventional synthetic insulation, but with a negative carbon footprint of -0.27 kg CO2eq/kg (Panyakaew & Fotios, 2011; García et al., 2025). In addition to possessing inherent qualities unlike petroleum-based solutions, one of which is thermal inertia The expected scope of this project focuses on improving the habitability and thermal comfort of social housing (VIS), both in new construction and in the technical rehabilitation of existing homes. Through the modular design of thermo-pressed sheets, the aim is to reduce dependence on petroleum-derived materials and mitigate the heat island effect in vulnerable urban contexts. Ultimately, this innovation aims to validate a construction solution that encourages innovation toward biodegradable and sustainable alternatives, addressing environmental issues related to agro-industrial waste, its revaluation, and use in architectural contexts, competing with polluting synthetic materials.