Hormigón verde y materiales de bajo impacto: la construcción del siglo XXI
El hormigón es el material más usado en la construcción humana. También es uno de los más contaminantes: la producción de cemento Portland genera aproximadamente el 8% de las emisiones globales de CO2, más que toda la industria de la aviación mundial. Eso pone a la ingeniería civil en una posición incómoda: el material que hace posible la infraestructura moderna es al mismo tiempo uno de los mayores problemas ambientales del planeta.
Lo que me parece interesante no es el problema en sí, que ya es bastante conocido, sino la velocidad a la que están madurando las alternativas. En los últimos cinco años, varios materiales alternativos han pasado de ser propuestas de laboratorio a ser opciones reales en proyectos de ingeniería. El problema ya no es técnico. Es de costes, regulación e inercia industrial.
Por qué el cemento Portland es tan problemático
Para entender las alternativas, hay que entender el problema en detalle. El cemento Portland se produce calcinando caliza (CaCO3) a alrededor de 1.450ºC. Ese proceso tiene dos fuentes de CO2: la combustión del combustible que calienta el horno, y la descomposición química de la caliza en cal (CaO) y CO2. La segunda fuente representa aproximadamente el 60% de las emisiones totales, y no hay forma de eliminarla sin cambiar la química del proceso.
Producir una tonelada de clínker de cemento Portland genera unas 0,8-0,9 toneladas de CO2. Con una producción mundial de 4.000 millones de toneladas anuales, las cifras son enormes. Y la demanda sigue creciendo: la urbanización acelerada en Asia y África va a requerir cantidades masivas de material de construcción en las próximas décadas.
Cementos alternativos: la solución más inmediata
La aproximación con mayor impacto a corto plazo no es inventar un material radicalmente nuevo, sino reducir el contenido de clínker en el cemento sustituyéndolo con materiales secundarios que también tienen propiedades cementicias.
La ceniza volante es el subproducto de la combustión del carbón en centrales térmicas. Sustituir parte del clínker por ceniza volante reduce las emisiones y en muchos casos mejora la durabilidad del hormigón (mayor resistencia a sulfatos, menor permeabilidad). La limitación es que la cantidad disponible de ceniza volante va a reducirse conforme se cierran las centrales de carbón.
La escoria de alto horno es el subproducto de la producción de acero. Igual que la ceniza volante, puede sustituir parte del clínker con buenas propiedades mecánicas y mayor resistencia química. Los cementos con alto contenido de escoria (hasta el 80% de sustitución) son habituales en aplicaciones de infraestructura hidráulica y en ambientes agresivos.
Las puzolanas naturales, como el trás canário, la diatomita o ciertas arcillas calcinadas, son otra opción con ventaja de disponibilidad: están en muchas partes del mundo donde no hay industria del acero o del carbón.
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