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Cómo el cemento pretende ser 'ecológico'

Una escuela primaria en Buechen, en el cantón de San Galo, ganó el Premio de Arquitectura 2017 otorgado por BetonSuisse. Giuseppe Micciché /Architekturpreis Beton 17

La producción de cemento genera más emisiones de gases de efecto invernadero que el tráfico aéreo. Algunas soluciones desarrolladas en Suiza, uno de los mayores consumidores de cemento a nivel mundial, podrían ayudar a que el sector de la construcción sea más respetuoso con el medioambiente.

Este contenido fue publicado el 25 marzo 2021 - 11:00

Están China, Estados Unidos y luego… viene el cemento. Es decir, si fuera un país, la industria cementera mundial figuraría en el tercer lugar en la lista de las naciones más contaminantes. Las más de 4 000 millones de toneladas de este material producidas cada año representan cerca del 8% de las emisiones globales de CO2. El cemento contamina más que los aviones y los barcos mercantes.

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Al igual que el transporte, el sector de la construcción está llamado a reducir su impacto medioambiental. La Asociación Mundial del Cemento y el Hormigón (GCCA) pretende alcanzar la neutralidad climática de aquí a 2050Enlace externo. Una transición que no será sencilla, sobre todo porque la producción de cemento va a aumentar, debido al auge de la construcción en los países emergentes y en desarrollo, especialmente en Asia.

¿Por qué el cemento genera emisiones?

El cemento es un polvo gris que, mezclado con agua y materiales granulados (como arena o grava), actúa como un aglutinante que es necesario para la fabricación del hormigón. El principal componente del cemento es el clínker, un material que resulta de la cocción de rocas ricas en piedra caliza y arcilla.

Dos tercios de las emisiones de cemento se generan durante la reacción química que permite producir el clínker. Otro tercio de las emisiones, en cambio, procede de los combustibles fósiles utilizados para calentar la rocas en los hornos. El clínker se forma a un temperatura que ronda los 1 450 °C.

Salir de la pobreza gracias al cemento

China e India son los principales países productores de cemento del mundo, con una cuota de mercado del 53% y el 8%, respectivamente (datos de 2018). Y entre 2011 y 2013, China utilizó más cemento que Estados Unidos durante todo el siglo XXEnlace externo.

El hormigón tiene múltiples ventajas: es barato, se produce fácilmente en todos lados y es extremadamente versátil, explica Karen Scrivener, profesora y directora del Laboratorio de Materiales de Construcción de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL).

“Es un material indispensable, que tiene un papel central en la modernización del planeta y ayuda a sacar a la gente de la pobreza”, sostiene en una entrevista concedida a la revista especializada HochparterreEnlace externo.

Un suizo usa 584 kg de cemento al año

Las imágenes de los folletos turísticos pueden ser engañosas: Suiza no solo es sinónimo de naturaleza y paisajes verdes. También es sede de la multinacional LafargeHolcim, el tercer productor mundial de cementoEnlace externo, y uno de los países que proporcionalmente más cemento utiliza, subraya David Plüss, portavoz de la asociación nacional del sector cemsuisseEnlace externo.

“El consumo relativamente alto de cemento está relacionado con el hecho de que Suiza tiene una infraestructura desarrollada y bien mantenida. El uso de hormigón es fundamental para la distribución de agua, gas y electricidad. Se encuentra, por ejemplo, en las represas hidroeléctricas, así como en las plantas de eliminación de residuos", explica a swissinfo.ch

Con 584 kg por año, el uso per cápita de hormigón en Suiza es más del doble que el de Estados Unidos, Brasil o Francia.

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¿Cómo reducir las emisiones del cemento?

Las seis plantas cementeras que tiene Suiza son responsables de cerca del 5% de las emisiones nacionales de gases de efecto invernadero. La solución más simple para reducir su impacto climático es reemplazar los combustibles fósiles que alimentan los hornos. Por ejemplo, con los desechos domésticos o industriales como la biomasa, viejos neumáticos, plástico o los llamados lodos de depuración. La industria suiza del cemento ha reducido en dos tercios las emisiones procedentes de combustibles fósiles con respecto a los niveles registrados 1990, según cemsuisse.

En cambio, es mucho más difícil reducir las emisiones generadas por la reacción química necesaria para fabricar el clínker, destaca David Plüss. “Las únicas alternativas son reducir la proporción de clínker en el cemento, la cantidad de cemento en el hormigón o la utilización del hormigón, en general". El hormigón, agrega Plüss, puede reciclarse indefinidamente. Una vez molido, puede utilizarse como sustituto de grava en el hormigón nuevo. Reciclar cemento, en contrapartida, es imposible.

Si se actúa a todos los niveles, se puede reducir en un 80% las emisiones de gases de efecto invernadero, estima David Plüss. Pero para lograr la neutralidad climática en este sector serán necesarias tecnologías para capturar y almacenar el CO2 producido por las plantas de cemento, precisa.

Cemento suizo producido en Colombia y Costa de Marfil

En Suiza, el cemento Portland – el más utilizado en el mundo y con un contenido de clínker del 95% –, está siendo reemplazado cada vez más por otros tipos de cementoEnlace externo que emiten menos CO2, explica el portavoz de cemsuisse. “El porcentaje medio de contenido de clínker en el mercado suizo es del 74%. El objetivo es reducirlo al 60% de aquí a 2050. El desafío consiste en reducir la utilización de clínker, pero preservando las características del producto, es decir, la estabilidad y resistencia del cemento”.

En la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), Karen Scrivener y su grupo de investigación han desarrollado un cemento con solo un 50% de clínker gracias a la utilización de arcilla y piedra caliza, dos materiales presentes en abundancia en la naturaleza. Conocido como LC3Enlace externo (Limestone Calcined Clay Cement), este cemento permite reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 40%, sin perder ninguna de las características y cualidades del Portland.

“El desafío consiste en reducir la utilización de clínker, pero preservando las características del producto, es decir, la estabilidad y resistencia del cemento”

David Plüss, cemsuisse

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Actualmente, el LC3 para uso comercial se produce en dos fábricas en Colombia y Costa de Marfil. “Trabajamos con muchas empresas en diferentes países. Existe un gran interés en Egipto, Malaui y otros países africanos. Varias empresas grandes tienen la intención de realizar ensayos en Europa”, dice Karen Scrivener a swissinfo.ch.

Gracias a este cemento desarrollado en colaboración con universidades de Cuba e India, se podría evitar emitir a la atmósfera una cantidad de CO2 equivalente a 10 veces las emisiones anuales de Suiza, estima Scrivener.

Por su parte, el Laboratorio Suizo de Ensayo e Investigación de Materiales (Empa) está trabajando en el desarrollo de un cemento alternativo Enlace externoa base de magnesio. Su particularidad: no solo genera menos emisiones, sino que también puede fijar el dióxido de carbono presente en la atmósfera, algo que es positivo para el rendimiento de los cultivos y también para el medioambiente.

Hormigón sin cemento

Oxara, una empresa derivada (spin-off) de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETHZ), pretende revolucionar la industria de la construcción con un hormigón sin cemento (Cleancrete) fabricado con material de excavación a base de arcilla y un aditivo químico especial.

El objetivo es ofrecer un material de construcción sostenible y a un costo asequible para el mundo entero, incluidos los países del Sur, explica Gnanli Landrou, fundador de Oxara. El hormigón limpio es un 20% más barato que el hormigón tradicional y las emisiones son cerca de 25 veces menores.

El inconveniente de Cleancrete es que es menos resistente a la compresión y, por ende, no permite construir en altura, señala el fundador de Oxara. Actualmente, el principal desafío es convencer a la industria de la construcción y encontrar financiación.

"En principio, nosotros siempre estamos interesados en trabajar con empresas emergentes y estamos financiando una cátedra de construcción sostenible en la Escuela Politécnica Federal de Zúrich", expresó recientemente Christian Wengi, director de marketing de Lafarge-Holcim, entrevistado por la televisión suiza de habla alemana SRFEnlace externo.

Un bosque equivalente a una 1,5 veces la India

Sin duda, es posible construir con otros materiales. ‘Arquitectos para el Futuro’, grupo afiliado al movimiento de la huelga por el clima, señala que existen soluciones más ecológicas que el hormigón, como la madera, la paja o la tierra.

El "Proyecto Pi" tiene previsto construir en Zug el primer palacio de madera de Suiza, con una altura de 80 metros. A Architektur: Duplex Architekten, Visualisierung: Filippo Bolognese

Para Karen Scrivener, el hormigón sigue siendo un material de construcción esencial. Otros materiales implican costos más altos y también más emisiones, sostiene.

“No tengo nada contra la madera, todo lo contrario. Sin embargo, no es realista pensar que puede reemplazar el hormigón en todo el mundo. Para reemplazar solo el 25% del hormigón producido cada año, se necesitaría un bosque equivalente a 1,5 veces la superficie de India”, dice.

Pero sí es posible utilizar menos hormigón y ahorrar hasta la mitad de los materiales en algunas construcciones, señala. “La actitud de la industria ha cambiado mucho en los últimos años y está comprometida con lograr la neutralidad climática. A menudo, los obstáculos no son tecnológicos, sino logísticos: los actores de la cadena de producción son tan numerosos que es difícil comunicar las novedades a todos los niveles. Por ejemplo, un arquitecto no siempre sabe que puede hacer el mismo trabajo con menos materiales.

Traducción del francés: Andrea Ornelas

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