El cemento es un importante ingrediente de la construcciĂłn en todo el mundo y, por ello, su producciĂłn es una fuente importante de emisiones de CO2 en todo el mundo.
Ahora, un equipo de investigaciĂłn de la Universidad de Colorado en Boulder afirma haber descubierto una forma de hacer que la producciĂłn de cemento sea neutra en carbono, e incluso negativa en carbono, extrayendo el diĂłxido de carbono del aire con la ayuda de microalgas.
La piedra caliza es un ingrediente clave del cemento, pero su incorporaciĂłn a la mezcla requiere una gran cantidad de energĂa. Se extrae de grandes canteras y se quema a altas temperaturas, liberando grandes cantidades de CO2.
El equipo de investigaciĂłn descubriĂł que la sustituciĂłn de la piedra caliza de las canteras por piedra caliza cultivada biolĂłgicamente, un proceso natural que algunas especies de microalgas calcáreas completan a travĂ©s de la fotosĂntesis, crea una forma neta de fabricar cemento neutra en carbono.
El cientĂfico de materiales Wil Srubar, investigador principal del proyecto, recibiĂł un premio CAREER de la FundaciĂłn Nacional de Ciencias en 2020 para explorar cĂłmo cultivar partĂculas de piedra caliza utilizando microalgas para producir hormigĂłn con beneficios ambientales positivos. La idea se le ocurriĂł mientras hacĂa snorkel en su luna de miel en Tailandia en 2017. Vio de primera mano en los corales cĂłmo la naturaleza hace crecer sus propias estructuras duraderas a partir de carbonato de calcio, un componente principal de la piedra caliza.
Él y su equipo empezaron a cultivar cocolitĂłforos, microalgas blancas y turbias que secuestran y almacenan naturalmente el diĂłxido de carbono en forma mineral mediante la fotosĂntesis. Con sĂłlo la luz del sol, el agua del mar y el diĂłxido de carbono disuelto, estos diminutos organismos producen las mayores cantidades de nuevo carbonato cálcico del planeta y a un ritmo más rápido que los arrecifes de coral. Las floraciones de cocolitĂłforos en los ocĂ©anos del mundo son tan grandes que pueden verse desde el espacio. Estas microalgas viven tanto en aguas cálidas como frĂas, saladas y dulces, en todo el mundo, lo que las convierte en grandes candidatas para su cultivo en casi cualquier lugar.
“En la superficie, crean estas conchas de carbonato de calcio muy intrincadas y hermosas. Es básicamente una armadura de piedra caliza que rodea a las cĂ©lulas”, asegura Wil Srubar.
Los investigadores utilizaron los cocolitóforos para producir cemento biogénico a base de piedra caliza con una huella medioambiental mucho menor.
“Este es un momento realmente emocionante para nuestro equipo. Para la industria, ahora es el momento de resolver este problema tan grave. Creemos que tenemos una de las mejores soluciones, si no la mejor, para que la industria del cemento y el hormigĂłn afronte su problema del carbono”, dice Wil Srubar.
El equipo de investigaciĂłn ha sido recompensado por su trabajo innovador con una subvenciĂłn de 3,2 millones de dĂłlares del Departamento de EnergĂa de Estados Unidos (DOE) para desarrollar y ampliar la fabricaciĂłn de cemento a base de caliza biogĂ©nica.
La piedra caliza no es el Ăşnico producto que pueden crear las microalgas: los lĂpidos, proteĂnas, azĂşcares y carbohidratos de las microalgas pueden utilizarse para producir biocombustibles, alimentos y cosmĂ©ticos, lo que significa que estas microalgas podrĂan ser tambiĂ©n una fuente de otros coproductos más caros, lo que ayudarĂa a compensar los costes de la producciĂłn de piedra caliza.
“Fabricamos más hormigĂłn que cualquier otro material del planeta, y eso significa que afecta a la vida de todo el mundo. Es realmente importante que recordemos que este material debe ser asequible y fácil de producir, y que los beneficios deben compartirse a escala mundial”, cuenta Wil Srubar.