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Llega el cemento ecológico (hecho con orina y lodo)
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Llega el cemento ecológico (hecho con orina y lodo)

Producir cemento lleva asociado un volumen considerable de emisiones de gases de efecto invernadero, ya que los componentes deben calentarse a temperaturas muy altas. ¿Cómo solucionarlo? Con una alternativa más ecológica y sostenible

Foto:  Wu Shifan (izquierda) y Chu Jian (derecha), con muestras del biocemento. (Universidad Tecnológica de Nanyang)
Wu Shifan (izquierda) y Chu Jian (derecha), con muestras del biocemento. (Universidad Tecnológica de Nanyang)

El cemento es uno de los materiales más problemáticos de nuestro planeta. Si bien es increíblemente útil (mucho de lo que tenemos a nuestro alrededor está hecho de este material) producirlo y usarlo genera una gran cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero. Sin ir más lejos, aproximadamente el 8% del total de las emisiones mundiales provocadas por el ser humano, son responsabilidad del cemento.

Biocemento como alternativa sostenible

Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur (NTU Singapur) ha creado un nuevo biocemento hecho completamente de materiales de desecho, concretamente de lodo de carburo industrial, que es un subproducto de la producción de gas acetileno, y urea, que se deriva de la orina de mamíferos como humanos, vacas o cerdos.

"El biocemento también podría usarse para sellar grietas en el suelo o roca para reducir la filtración de agua"

Hecho con materiales de desecho

Según explican los expertos en su estudio publicado en la revista Journal of Environmental Chemical Engineering, el lodo se trata inicialmente con un ácido, lo que hace que produzca calcio soluble. Más tarde, ese calcio soluble se mezcla con la urea, formando lo que se conoce como una solución de cementación. Posteriormente, se agregan bacterias especiales a esa solución, donde descomponen la urea para formar iones de carbonato.

Los iones de carbonato reaccionan con los iones de calcio solubles gracias a un proceso denominado "precipitación de calcita inducida por microbios, para formar carbonato de calcio sólido y duro. ¿Qué resta? Que cuando la mezcla es combinada -a temperatura ambiente- con arena o tierra en el transcurso de esa reacción de materiales, el carbonato de calcio (un material sólido y duro que se encuentra naturalmente en la tiza, la piedra caliza y el mármol) une las partículas de arena o tierra y llena los espacios entre ellas, obteniendo un bloque sólido de material resistente incluso a la filtración del agua y que parece arena o tierra real.

“El biocemento es una alternativa sostenible y renovable al cemento tradicional y tiene un gran potencial para ser utilizado en proyectos de construcción que requieren el tratamiento del suelo”, comenta Chu Jian, quien también es director del Centro de Soluciones Urbanas de la NTU. “Nuestra investigación hace que el biocemento sea aún más sostenible al utilizar dos tipos de materiales de desecho como materia prima. A la larga, no solo abaratará la fabricación de biocemento, sino que también reducirá el coste de la eliminación de residuos”.

placeholder Muestra del proceso del biocemento con una escultura de la mano de Buda (Universidad Tecnológica de Nanyang).
Muestra del proceso del biocemento con una escultura de la mano de Buda (Universidad Tecnológica de Nanyang).

Un impacto mucho menor

Así, el biocemento representa un material de construcción fuerte y renovable que casi actúa como un organismo vivo y tiene un impacto mucho menor en el medio ambiente que el cemento tradicional (y es neutro en carbono). Su producción requiere menos energía y genera menos emisiones de carbono que los métodos tradicionales de producción de cemento, explican los expertos.

“La piedra caliza es un recurso finito: una vez que se acaba, se acaba. La extracción de piedra caliza también afecta a nuestro entorno natural y a nuestros ecosistemas”, agregó Chu.

Aplicaciones

El suelo reforzado con biocemento tiene una resistencia a la compresión libre de hasta 1,7 megapascales (MPa), superior a la del mismo suelo tratado con una cantidad equivalente de cemento.

Foto: Crear arena sostenible: ¿una solución a los residuos minerales? (Pixabay)

¿Para qué podría emplearse este cemento ecológico? Entre sus posibles aplicaciones se incluye el fortalecimiento del suelo en las obras de construcción (como un monumento de piedra dañado por la erosión del tiempo), la reducción de la erosión de las playas (formando una costra dura sobre la arena, por ejemplo), la reparación de grietas en el suelo para reducir la filtración del agua y la construcción de depósitos de agua dulce.

El material resultante es duradero, sostenible y también rentable. Los investigadores sugieren que si la producción de biocemento pudiera escalarse a los niveles de la fabricación de cemento tradicional, el costo total de su producción en comparación con el cemento convencional sería mucho menor, lo que haría del biocemento una alternativa real al cemento, como opción más ecológica y económica.

El cemento es uno de los materiales más problemáticos de nuestro planeta. Si bien es increíblemente útil (mucho de lo que tenemos a nuestro alrededor está hecho de este material) producirlo y usarlo genera una gran cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero. Sin ir más lejos, aproximadamente el 8% del total de las emisiones mundiales provocadas por el ser humano, son responsabilidad del cemento.

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