Reciclar el cemento, una revoluci¨®n verde para la industria de la construcci¨®n

El cemento es un material irremplazable. Es pr¨¢ctico, f¨¢cil de hacer y barato. Cyrille Dunant, cient¨ªfico de materiales en la Universidad de Cambridge, lo describe como ¡°un pu?ado de suciedad¡±. Pero esta ¡°suciedad¡± es uno de los componentes del hormig¨®n, la base de la gran mayor¨ªa de las construcciones. Seg¨²n el experto, anualmente en el mundo se utilizan unas cuatro mil millones de toneladas de hormig¨®n, lo que lo convierte en la segunda sustancia m¨¢s usada, despu¨¦s del agua. Este material es, seg¨²n explica el cient¨ªfico, una mezcla de arena, rocas, agua y, por supuesto, cemento, que funciona como ¡°el v¨ªnculo que une a los componentes¡±. Hasta aqu¨ª todo suena id¨®neo, pero el cemento tiene un problema: es la causa del 90% de las emisiones de carbono derivadas del uso del hormig¨®n.

Por esta raz¨®n, el equipo de investigadores de Cambridge del que forma parte Dunant trabaja en un m¨¦todo para reciclar el cemento y reducir el impacto ambiental de la industria de la construcci¨®n, responsable de un 7,5% de las emisiones de carbono en el mundo, seg¨²n recoge The Guardian en un reportaje. Dunant es investigador principal asociado en el prestigioso centro de estudios brit¨¢nico y tiene, adem¨¢s, un doctorado en el estudio del cemento, por lo que entiende como pocos por qu¨¦ este material contamina tanto.

¡°La fabricaci¨®n de cemento emite CO? por dos razones. Una de ellas es que para fabricarlo se necesita quemar carb¨®n para producir calor, o quiz¨¢s gas o alg¨²n otro tipo de combustible. Y la otra raz¨®n es la piedra caliza que hay que quemar en el proceso. Esta piedra caliza es cal y CO? juntos. El calor separa el CO?, por lo que terminas emiti¨¦ndolo¡å, apunta el cient¨ªfico suizo-brit¨¢nico.

La raz¨®n de las elevadas emisiones del cemento no es que, en s¨ª, el material sea particularmente contaminante, sino la enorme cantidad en que se produce en el mundo. ¡°Mucha gente piensa que el cemento emite mucho CO?, pero no es cierto. Emite poco CO? y consume poca energ¨ªa, pero utilizamos mucho¡±, aclara el experto.

De acuerdo con la revista cient¨ªfica Nature, la producci¨®n de cemento se ha triplicado en los ¨²ltimos cuarenta a?os. ¡°El cemento es un material muy bueno y muy eficiente, pero tiene un impacto enorme¡±, a?ade Dunant.

La industria de la construcci¨®n est¨¢ lejos de alcanzar los objetivos de recorte de emisiones, seg¨²n los mismos empresarios. Una encuesta de la red de profesionales den infraestructura RICS de finales de 2023, en la que participaron 4.600 expertos, se?ala que los edificios siguen siendo los responsables del 40% de las emisiones globales. Como gran parte de esto se debe al cemento, han surgido iniciativas como la de la empresa Sacyr, que desarroll¨® un hormig¨®n a partir de la revalorizaci¨®n de residuos de vidrio, que permite reemplazar entre un 10% y un 20% el cemento necesario en el hormig¨®n. Sin embargo, el tradicional hormig¨®n Portland se mantiene firme como el est¨¢ndar de la industria.

La clave est¨¢ en el acero

El m¨¦todo que est¨¢ desarrollando el equipo de la Universidad de Cambridge consiste en aprovechar el reciclaje del acero para tambi¨¦n reciclar el cemento. No se necesita nueva maquinaria, porque se aprovecha el mismo horno el¨¦ctrico que se utiliza para el acero.

La diferencia entre el acero y el cemento es que el primero es conductor de electricidad y el segundo no. Sin embargo, fundir el acero es solo la primera parte del proceso, despu¨¦s hay que ¡°limpiar¡± los restos, algo que normalmente se hace con cal. ¡°Lo que hace la cal es recoger todas las impurezas. Y la mezcla de cal e impurezas se llama escoria. En lugar de cal, en este caso a?adimos cemento, que se compone en gran parte de cal, por lo que resulta realmente bueno para limpiar el acero¡±, explica Dunant.

Para a?adir el cemento, primero hay que separarlo de los dem¨¢s componentes del hormig¨®n. Este proceso requiere mucha energ¨ªa y es una de las razones por las que nunca antes se ha intentado reciclar el cemento, de acuerdo con el cient¨ªfico. ¡°Es un proceso en el que te esfuerzas mucho para obtener pocas ganancias, pero aqu¨ª tenemos a un investigador llamado Rohit Prajapati que hizo su doctorado en la separaci¨®n de cemento y otros agregados¡±. El equipo de Cambridge logr¨® hacer de esta separaci¨®n un proceso m¨¢s eficiente y as¨ª eliminar una de las grandes barreras para el reciclaje de cemento.

El proceso como tal consiste en cargar el horno el¨¦ctrico con el acero, el cemento y un poco de cal adicional, ya que la separaci¨®n del cemento no siempre es perfecta y puede que se necesite ¡°compensar¡±. Dunant lo explica did¨¢cticamente: ¡°Fundes el acero y, por un lado, tienes el acero nuevo para fabricar lingotes, barras y vigas y, por el otro, tienes la escoria que puedes enfriar r¨¢pidamente y despu¨¦s molerla hasta convertirla en polvo. Le agregas un poco de yeso y tienes cemento nuevo. Con eso y el acero nuevo puedes construir un nuevo edificio¡±.

Una sustancia irremplazable

Desde que en el siglo XIX se invent¨® en Inglaterra el cemento Portland (desde tiempos de la Antigua Roma existen precursores del cemento moderno), este producto se ha mantenido como un est¨¢ndar inamovible. ¡°No hay nadie que pueda concebir la realizaci¨®n de determinadas infraestructuras sin el hormig¨®n y el cemento¡±, apunta Dunant. Todav¨ªa hoy no existe ninguna alternativa viable, pero, incluso si la hubiera, el cient¨ªfico de Cambridge se?ala que, igualmente, se necesitar¨ªa el reciclaje para los millones de toneladas que ya existen en el planeta.

En la Uni¨®n Europea, la Directiva de vertederos establece penalizaciones para quienes coloquen los residuos de hormig¨®n en vertederos, por lo que los pa¨ªses deben buscar otras alternativas para depositarlos. En Estados Unidos, segundo productor mundial solo por detr¨¢s de China, las regulaciones son mucho m¨¢s laxas y gran parte del hormig¨®n no utilizado termina en los vertederos.

El equipo de investigaci¨®n de Cambridge est¨¢ recibiendo financiaci¨®n de la Uni¨®n Europea para colaborar con empresas de toda la cadena de suministro del hormig¨®n. En la parte sider¨²rgica, el principal socio es la espa?ola Celsa, que adem¨¢s de su sede central en Castellbisbal (Barcelona), tiene una filial en la ciudad de Cardiff (Gales), con la que trabajan Dunant y su equipo. Con el horno el¨¦ctrico de Celsaest¨¢n ponen en pr¨¢ctica el reciclaje de cemento a escala industrial, y los investigadores ya han hecho las pruebas suficientes para considerar que este proceso es una opci¨®n real para tratar el cemento.

¡°Tambi¨¦n nos hemos acercado a otras empresas porque el objetivo es convencer a los fabricantes de acero de que esta es una buena tecnolog¨ªa¡±, afirma el cient¨ªfico. As¨ª, la expectativa es que el m¨¦todo de reciclaje se expanda en la industria y demostrar que al cemento, si bien es irremplazable, se le puede dar una nueva vida.

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