Mientras para unos cuantos salvar el planeta es solo la tarea pendiente que se olvida en la mochila al final de la jornada, para otros es, sencillamente, la motivación más importante del día. Gracias a esa saludable obstinación de algunos en buscar soluciones que eviten la debacle ambiental, surgen experiencias prometedoras, como la más reciente: el cemento ecológico.
Este resultado, premiado por la Academia de Ciencias de Cuba, cristaliza seis años de labor conjunta entre los trabajadores del Centro de Investigación y Desarrollo de Estructuras y Materiales (CIDEM), perteneciente a la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, y la Universidad Politécnica Federal de Laussana, en Suiza. Juntos desarrollaron un nuevo sistema químico para la producción del indispensable componente constructivo, así lo comenta el Dr. Cs. Fernando Martirena, autor principal de la investigación y director del centro cubano.
Del cemento tradicional al ecológico
Hasta la actualidad, el cemento Portland constituye la variante más extendida por la industria en todo el mundo. Su composición combina alrededor de un 7% de y es oy un 90% de clínquer, siendo este último un material que se obtiene de fundir arcillas y carbonato de calcio a más de 1500 °C.
Contrario a los bajos costos y la disponibilidad de los elementos arcillosos y la caliza, el proceso de fusión para la formación del clínquer resulta poco viable económica y ambientalmente debido a la energía requerida para alcanzar las elevadas temperaturas, y por las altas emisiones de CO2 a la atmósfera durante la elaboración; por tanto la comunidad científica internacional estudia, desde hace más de 30 años, la posibilidad de sustituir cada vez mayores volúmenes de clínquer en la fabricación de cemento.
Los primeros resultados estuvieron asociados al empleo de materiales sustitutos denominados puzolanas, como las cenizas volantes, las escorias de altos hornos, y las arcillas calcinadas, entre las cuales el metacaolín –obtenido a partir de la calcinación de arcillas con elevada pureza de caolín- constituye una de las más empleadas en el mundo por su altareactividad. Sin embargo, la escasez y encarecimiento de estas puzolanas, así como la limitación de solo poder sustituirun 30% de clínquer, mantuvieron la motivación de hallar otras alternativas.
En este sentido el trabajo científico del CIDEM desde el 2005 se traduce en dos importantes innovaciones. La primera de ellas fue demostrar que mediante la activación térmica de arcillas comunes, con niveles de caolín inferiores al 30%, es posible alcanzar un material cuya reactividad es similar ala del metacaolín. En segundo lugar, elaboraron un novedoso sistema cementicio ternario compuesto por clínquer, arcilla de bajo grado calcinada y carbonato de calcio en estado natural, con el que lograron reemplazarhasta un 60% el empleo de clínquer.
Importantes beneficios distinguen al nuevo cemento del Portland y los cementos puzolánicos obtenidos hasta la fecha. A diferencia de las arcillas con alto grado de caolín, que son escasas y caras por la demanda que reciben de otras industrias como la productora de cerámica y la papelera, las arcillas multicomponentes y las calizas abundan en cualquier lugar del planeta. Además, la considerable sustitución de clínquer en el nuevo sistema cementicio, reduce los gastos asociados al consumo energético en su fabricación, y el impacto medioambiental favorable se expresa en la disminución del 32% de emisiones de CO2 a la atmósfera.
Según el Dr. Martirena en los próximos meses corresponde realizar una prueba industrial, que iniciaron en la primera semana de abril con el proceso de calcinación de arcillas de bajo grado en la fábrica de Siguaney, en la provincia Sancti Spíritus. Varias empresas del país están dispuestas a emplear el cemento ecológico, denominado B-45, lo que permitirá evaluar su comportamiento en diversas aplicaciones constructivas como bloques, hormigón y losas. El paso definitivo será elaborar una norma que permita su lanzamiento definitivo al mercado nacional, e internacional.
Un resultado para el mundo
Desde el año 2000 el CIDEM trabaja de manera estable con el gobierno de Suiza en proyectos relacionados con la vivienda y los ecomateriales, el que se ha mostrado interesado en apoyar económicamente alternativas tecnológicas que contrarresten la emisión de gases con efecto invernadero, y extenderlas al resto del mundo.
Durante el año 2012 se produjeron a escala mundial alrededor de 3,200 millones de toneladas de cemento, lo que lo convierte en uno de los materiales más fabricados del planeta, con el consiguiente gasto energético, y emisiones de gases contaminantes, pues por cada tonelada, se produce otra de CO2. La producción cementicia genera cerca del 5% de las emisiones globales de este gas perjudicial. Por tal motivo las instancias suizasdecidieron financiar una experiencia cubana, aunque el país, con apenas dos millones de toneladas de cemento por año, ni siquiera aparece en la lista dela producción mundial, asegura el Dr. Martirena.
Por tanto, agrega que aunque sin dudas la población cubana sentirá los beneficios de un material más barato, sus posibilidades medioambientales solo serán patentes en la medida en que los principales países productores de cemento, entre los que destacan varias naciones en vías de desarrollo, asuman la nueva tecnología en sus procesos industriales.
Importantes compañías que lideran el mercado internacional, entre las que se encuentran Holcim, de Suiza y Lafarge, de Francia, ya están interesadas en conocer acerca del B-45. Vislumbran que, contrario al modo en que se ha fabricado clásicamente, este es el cemento del futuro, y piensan en términos de negocios sobre las potencialidades de la innovación. Para que ellos inviertan en su introducción,el gobierno suizo pretende establecer créditos blandos sobre la tecnología de producción, precisa el Dr. Martirena.
Concluye: si en diez años, el 30% de las industrias de China, Brasil e India asumen e implementan este modo de obtener cemento, podría verificarse una reducción de hasta el 1% de las emisiones globales de CO2, lo que constituiría un impacto impresionante al compararlo con el Protocolo de Kyoto, que propone una disminución del 12% de las emisiones mundiales para un futuro cercano.
Aunque la reversión del cambio climático presente utópicos matices por la persistente insensatez de quienes pudieran iniciarla, los alentadores resultados en una pequeña porción de la economía como es la industria cementicia, indican que no es una causa perdida, pero precisa una buena dosis de voluntad política y finaciera, así como constancia científica, que encuentre y difunda el modo de garantizar la salud al más bello de los planetas.