Willow Technologies es una práctica de investigación de materiales y tecnología de construcción que ha sido seleccionada como parte de las Mejores Nuevas Prácticas de ArchDaily 2023. Fundada por la diseñadora y científica arquitectónica ghanesa-filipina Mae-Ling Lokko, opera en el campo de la investigación, desarrollo y difusión de materiales de construcción de base biológica. Trabajar con residuos agrícolas y materiales de base biológica usualmente plantea preguntas técnicas sobre escalabilidad, producción industrial, estandarización, resistencia al fuego y resistencia mecánica. Willow Technologies se sitúa en la exploración de estos datos, pero peculiarmente a través de la lente de las regiones en desarrollo de África Occidental. A través de trabajos exhaustivos con coco, moringa, arroz y otros cultivos autóctonos, la práctica de Lokko ha logrado investigar y catalogar las características de diferentes cultivos, sus posibles productos derivados, técnicas de transformación local, y perspectivas y desafíos de adaptabilidad como materiales de construcción.
Mae-Ling explica que lograr la escalabilidad de materiales de origen agrícola solo puede suceder paralelamente con estimular la demanda a través de la comprensión y educación sobre estos materiales. Esta fue la idea fundamental de Willow Technologies al explorar el uso de subproductos agrícolas de coco, moringa y arroz en un país donde la comercialización de especies autóctonas estaba disminuyendo constantemente debido a la llegada y promoción de especies alimentarias 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 solo a través de esto el cultivo podría generar suficientes cantidades de productos derivados para convertirlos en materiales de construcción.
Formando parte de una convocatoria de proyectos COP27 que destaca las inundaciones a través del British Council, Willow utilizó plantas de arroz y fibra de coco como componentes fundamentales de retención de agua y tolerantes a inundaciones como parte de un proyecto de drenaje biológico en el Parque Efua Sutherland en Accra, Ghana. Trabajando con una destacada chef africana, Selassie Atadika, Willow colaboró con el Instituto Midunu para obtener 126 sesiones de arroz de África Rice a través del World Crop Trust e implementarlos como infraestructura verde en una sección propensa a inundaciones del parque. El proyecto involucró el diseño e instalación de biozanjas para frenar el agua mediante la siembra de arroz tolerante a inundaciones junto con otras especies locales. A través de esta demostración, Willow Technologies se compromete en la educación de participantes locales y globales, incluyendo el Consejo de Investigación Científica e Industrial de Ghana (CSIR), el arquitecto escocés Tom Morton, estudiantes de la Universidad Ashesi y la Escuela de Arquitectura Mackintosh de Glasgow.
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La alta demanda de productos alimentarios locales puede aumentar las perspectivas de subproductos con aplicaciones más amplias. Esto se ejemplifica con la exploración de subproductos de moringa por parte de Willow Technologies, un árbol muy popular en Ghana que se utiliza típicamente para té, aceite, hierbas y fines medicinales. Cuando se extrae el aceite de la moringa, se obtiene un producto derivado llamado torta de prensa o masa de prensa. Esta sustancia similar a la harina se puede utilizar como floculante para tratar aguas residuales tóxicas, ayudando a que los metales pesados y los componentes tóxicos en el 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 de teñido batik dirigidas por mujeres en sus hogares. 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 permitió que se desecharan de manera segura en sistemas municipales de aguas residuales. Los residuos del proceso también forman un lodo que presenta la oportunidad de ser utilizado como mampostería de tierra comprimida.
Willow Technologies cree que la clave para expandir los subproductos de origen agrícola radica en desarrollar una nueva infraestructura de producción repartida para la biomasa distribuida de los ciclos alimentarios, agrícolas y de construcción. Lokko sugiere que para reducir los costos de producción se comienza interviniendo en el espacio entre la recolección de residuos agrícolas y su control de calidad, y diseñando métodos de producción accesibles para ellos. El trabajo inicial de la empresa con cáscaras de coco como material de construcción ejemplifica estos principios. Sus proyectos respondieron al auge del coco en Ghana, que dejó a los comerciantes arrojando toneladas de cáscaras en la carretera debido a la falta de sistemas de eliminación. Recogieron individualmente estas cáscaras de los comerciantes para estos proyectos, pero tienen como objetivo desarrollar un sistema distribuido de máquinas de molienda a pequeña escala en puntos específicos de la ciudad, lo que permitiría a los comerciantes de coco procesar sus cáscaras y recibir un pago. Las cáscaras se trituran en fibras secas ligeras y esponjosas, que son más fáciles de controlar para la producción de materiales.
Los cocos maduros nativos de Ghana tienen un alto porcentaje de lignina, lo que les brinda 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 la cáscara a través de métodos de prensado térmico que utilizan adhesivos de base biológica para producir tableros de fibra de bajo carbono y no tóxicos. Este proceso contrasta con los productos de tableros de madera o plástico reconstituidos, que se prensan con adhesivos a temperaturas más altas y debido al uso de adhesivos sintéticos liberan compuestos orgánicos volátiles y humos tóxicos que comprometen la salud de los trabajadores de fábrica y 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 aspiracional en el contexto de Ghana. "Por lo general, la forma más rápida de usar estos materiales en los edificios es como aislamiento. Pero una vez que los ocultas en una pared, a nadie realmente le importa o está dispuesto a pagar un alto precio por ellos", dice Mae-Ling. "Creo que hay una oportunidad perdida de capturar su verdadero valor como revestimientos de construcción fuertes y transpirables, particiones y muebles, mediante la incorporación de personalización que tiene el potencial de atraer y seducir a las personas a adoptarlos", agrega, señalando que el diseño juega un papel importante en cambiar la percepción cultural. Este fue un enfoque que la práctica también utilizó al emplear tableros de fibra de coco en proyectos, utilizando la forma, textura, color y patrones de superficie de estos paneles para mejorar el rendimiento mecánico, acústico o térmico del producto, como se muestra en proyectos como el Pabellón Ecológico de Yale CEA en Nairobi y exposiciones en el Museo del Futuro en Dubai.
La arquitecta ghanesa-filipina cree que no todos los materiales pueden o deben durar para siempre, y debemos repensar el valor de mantenimiento y las métricas de rendimiento de todos los materiales de construcción. Según Lokko, recubrir dichos materiales de base biológica reduce en gran medida el potencial de los comportamientos higrotérmicos únicos de dichos materiales para afectar la comodidad interior. Dichos 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 base biológica, dichos materiales tienen un papel importante que desempeñar tanto en el aprovechamiento de los abundantes recursos locales como en la reducción del 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 base biológica 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, se necesita desarrollar alianzas entre las partes interesadas en el sector agrícola y de la construcción para capturar dichos recursos y ayudar a mejorar las habilidades de los artesanos y profesionales locales para que se conviertan en parte de una bioeconomía próspera. Por otro lado, 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.
