Vea También
Un nuevo tipo de hormigón podría reducir las emisiones de la industria de la construcción. El hormigón de carbonato cálcico se fabrica a partir de residuos de hormigón y dióxido de carbono del aire o de los gases de escape industriales. Es prometedor como futuro material de construcción, especialmente en lugares donde los recursos naturales son limitados.
El mundo moderno está construido con hormigón. Todos los edificios altos de todas las ciudades de la Tierra utilizan este material duradero y versátil para darles forma y resistencia. Por ello, la industria del hormigón es enorme, y esto tiene un coste: se calcula que alrededor del 7% de las emisiones de dióxido de carbono del mundo proceden de la fabricación y el uso del cemento, el principal componente del hormigón. Y gran parte de este 7% se debe al uso necesario de calcio, que suele obtenerse quemando piedra caliza.
El profesor Ippei Maruyama y el director del proyecto C4S (Sistema de Circulación de Carbonato de Calcio para la Construcción), el profesor Takafumi Noguchi, ambos del Departamento de Arquitectura de la Universidad de Tokio, han propuesto una nueva forma de reducir los niveles de emisiones causadas por el uso del hormigón, y han demostrado que funciona. Han encontrado una forma de tomar el hormigón de desecho y el dióxido de carbono capturado, y combinarlos en un proceso novedoso en una forma utilizable de hormigón llamada hormigón de carbonato de calcio.
Inspirándose en el modo en que algunos organismos acuáticos se endurecen hasta convertirse en fósiles con el paso del tiempo, Maruyama se preguntó si el mismo proceso que forma depósitos duros de carbonato cálcico a partir de materia orgánica muerta podría aplicarse al hormigón. El calcio es esencial para la reacción entre el cemento y el agua para formar el hormigón, y Maruyama vio la oportunidad de investigar una forma menos intensiva en carbono de realizar la misma función.
"Nuestro concepto consiste en obtener el calcio del hormigón desechado, que de otro modo se desperdicia", explica Maruyama. "Lo combinamos con dióxido de carbono procedente de los gases de escape industriales o incluso del aire. Y lo hacemos a temperaturas mucho más bajas que las utilizadas para extraer el calcio de la piedra caliza en la actualidad".
El carbonato de calcio es un material muy estable, por lo que es un material de construcción duradero. Y la posibilidad de reciclar grandes cantidades de material y residuos es una gran ventaja. Sin embargo, el hormigón de carbonato cálcico no puede sustituir al hormigón típico en la actualidad. No es tan resistente como el hormigón típico, aunque para algunos proyectos de construcción, como las casas pequeñas, esto no sería un problema. Además, por el momento solo se han fabricado pequeños bloques de unos pocos centímetros de longitud.
"Es emocionante avanzar en este campo, pero todavía hay muchos retos que superar", afirma Noguchi. "Además de aumentar la resistencia y los límites de tamaño del hormigón de carbonato cálcico, sería aún mejor si pudiéramos reducir más el uso de energía del proceso de producción. No obstante, esperamos que en las próximas décadas el hormigón de carbonato cálcico neutro en carbono se convierta en el tipo de hormigón mayoritario y sea una de las soluciones al cambio climático."
Fuentes, créditos y referencias:
Ippei Maruyama et al, A New concept of calcium carbonate concrete using demolished concrete and CO₂, Journal of Advanced Concrete Technology (2021). DOI: 10.3151/jact.19.1052
Imagen: Dos muestras de hormigón de carbonato cálcico, una con pasta de cemento endurecida (izquierda) y la otra con arena de sílice. Ambas materias primas son productos habituales de residuos de construcción y demolición. Crédito: Maruyama et al.