Desarrollan en el MIT forma no contaminante para fabricar cemento

El Discurso
Miercoles, 18 de Septiembre de 2019

Alrededor de un kilo de dióxido de carbono se libera por cada kilogramo de cemento hecho hoy, señaló Yet-Ming Chiang, profesor de ciencia e ingeniería de materiales en el MIT,.

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Una nueva forma de fabricar cemento que puede eliminar por completo las emisiones de efecto invernadero, 8 por ciento del total del mundo, ha sido ideada en el Instituto Tecnológico Massachusetts (MIT, por sus siglás en inglés).

Alrededor de un kilo de dióxido de carbono se libera por cada kilogramo de cemento hecho hoy, señaló Yet-Ming Chiang, profesor de ciencia e ingeniería de materiales en el MIT, autor principal de la investigación, que se publica en Proceedings, de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos.

Eso suma de 3 a 4 gigatoneladas (miles de millones de toneladas) de cemento y de emisiones de dióxido de carbono, producidas al año en la actualidad, y se prevé que esa cantidad crecerá.

Se espera que el número de edificios en el mundo se duplique para 2060, lo que equivale a construir una nueva ciudad de Nueva York cada 30 días, destacó.

Ahora es muy barato de producir: cuesta sólo unos 13 centavos de dólar por kilogramo, lo que, según él, lo hace más económico que el agua embotellada.

Chiang y su equipo han pasado el año buscando enfoques alternativos, y se les ocurrió utilizar un proceso electroquímico para remplazar el actual sistema dependiente de combustibles fósiles.

El cemento Portland ordinario, variedad estándar más utilizada, se hace moliendo piedra caliza y luego cocinándola con arena y arcilla a fuego alto, que se produce al quemar carbón. El proceso produce dióxido de carbono de dos maneras: por la quema del carbón y por los gases liberados de la piedra caliza durante el calentamiento. Cada uno de éstos contribuye aproximadamente en partes iguales a las emisiones totales.

Escala industrial

El nuevo proceso eliminaría o reduciría drásticamente ambas fuentes, sostuvo Chiang. Aunque han demostrado el procedimiento electroquímico básico en el laboratorio, requerirá más trabajo para producirlo a escala industrial.

En primer lugar, el nuevo enfoque podría eliminar el uso de combustibles fósiles para el calentamiento, sustituyendo la electricidad generada por fuentes limpias.

En muchas geografías, la electricidad renovable es la de menor costo, el cual sigue disminuyendo, precisó Chiang.

Además, el nuevo proceso elabora el mismo producto de cemento. El equipo notó que tratar de ganar aceptación para uno nuevo sería una batalla cuesta arriba, considerando lo ampliamente utilizado que es el material y lo reacios que pueden ser los constructores.

En el nuevo proceso, la piedra caliza pulverizada se disuelve en el ácido en un electrodo y se libera dióxido de carbono de alta pureza, mientras el hidróxido de calcio (cal) precipita como un sólido en el otro. Se puede procesar en otro paso para producir el cemento, principalmente silicato de calcio.

El dióxido de carbono, en forma de una corriente pura y concentrada, puede ser fácilmente secuestrado, aprovechado para elaborar productos de valor agregado, como un combustible líquido para remplazar la gasolina, o utilizado para aplicaciones como la recuperación de petróleo o incluso en bebidas gaseosas y hielo seco.

El resultado es que no se libera dióxido de carbono durante todo el proceso, especificó Chiang. Al contrario, el emitido por las plantas convencionales está altamente contaminado con óxidos de nitrógeno, óxidos de azufre, monóxido de carbono y otros materiales que hacen que sea poco práctico fregar para que el dióxido de carbono sea utilizable.