23-02-2022 | Publicado por Joaquín Martí
Este post ha sido traducido de “Simply Science”, escrito por Alok Jha, corresponsal de ciencia de The Economist, y publicado el 3 de noviembre de 2021, que me pareció muy interesante.
El hormigón se ha convertido en el material de construcción más empleado en el mundo: se vierten cada año alrededor de 30.000 millones de toneladas. No es exagerado afirmar que el hormigón ha dado soporte al desarrollo del mundo moderno.
Aunque el hormigón ciertamente ha hecho posible construir puentes cada vez más ambiciosos, carreteras y edificios en ciudades que se expanden, su uso es menos amigable con el clima. La razón es que uno de sus ingredientes esenciales, el cemento, representa una poderosa fuente de dióxido de carbono.
El cemento corriente, conocido como cemento Portland, fue inventado en la primera parte del siglo XIX por un constructor inglés, Joseph Aspdin, y desarrollado hasta su forma presente por su hijo, William Aspdin. El nombre que el padre dio a su invento es consecuencia de su parecido con una roca gris cuyas canteras se explotaban en la Isla de Portland en Dorset (Inglaterra).
Para conseguir cemento Portland se empieza por calentar caliza y arcilla en un horno a unos 1500ºC. El producto resultante, conocido como clinker, se mezcla con yeso y se muele hasta lograr un polvo fino que, mezclado con agua y áridos (arena y grava), da lugar al hormigón. En el horno se generan grandes cantidades de dióxido de carbono al procesar la caliza, a las que se añaden las producidas por la combustión de combustibles fósiles para calentar el horno. Por cada tonelada de cemento viene a emitirse del orden de una tonelada de dióxido de carbono. Los 5000 millones de toneladas de cemento que se producen anualmente en el mundo causan del orden del 8% de las emisiones antropogénicas de dióxido de carbono. Si la industria del cemento fuera un país, sería el tercer emisor del mundo, tras China y Estados Unidos.
Afortunadamente parece haber un interés creciente en concebir formas de reducir el enorme impacto medioambiental del cemento.
Una manera de reducir las emisiones en muchas industrias es capturarlas en origen. El dióxido de carbono puede entonces almacenarse bajo tierra o, en el caso de la industria de construcción, puede inyectarse en el hormigón al fabricarlo con cemento. Las reacciones químicas resultantes, además de fijar permanentemente el dióxido de carbono, aumentan la resistencia del hormigón. Esto a su vez hace que el puente o edificio requiera menos hormigón para una misma función, lo que contribuye a reducir aún más su huella de carbono global.
Otras formas de reducir el uso de cemento también contribuyen a disminuir el impacto ambiental del sector. Al hacer la mezcla, muchas constructoras ya sustituyen parte del cemento por cenizas volantes, que se generan como residuo en las centrales térmicas de carbón. En el futuro quizá pueda sustituirse parte del cemento con fibras naturales o sintéticas, incluso grafeno, que es un material bidimensional sumamente resistente constituido por una capa de átomos de carbono. Además de generar un menor impacto ambiental, estos nuevos tipos de hormigón podrían tener nuevas propiedades, por ejemplo, ser más resistentes o flexibles, según el uso al que fueran a destinarse.
Otra estrategia práctica para el sector es reducir o eliminar el uso de combustibles fósiles en el horno del clinker. El uso de hornos eléctricos, alimentados por fuentes renovables de energía, reduciría drásticamente las emisiones. Y si a estos hornos amigables con el medio ambiente se une la captura del dióxido de carbono liberado al procesar la caliza, el cemento así fabricado podría tener una huella de carbono próxima a cero.
Aún más tentadoras son algunas ideas emergentes para modificar los ingredientes químicos del hormigón de forma que las futuras versiones de este ubicuo material, además de producir menos dióxido de carbono en su fabricación, llegara a eliminar dióxido de carbono de la atmósfera a medida que el hormigón envejece y se endurece.
¿Nos ayudará el hormigón futuro a lograr un mundo más verde?
