Tras una década de trabajo, un equipo de investigadores de la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA) ha logrado crear un método para producir cemento con un 98% menos de emisiones de dióxido de carbono (CO2) en comparación con los métodos tradicionales. Este avance podría tener un impacto significativo en la reducción de las emisiones globales de gases de efecto invernadero.
El método ZeroCAL: una innovación revolucionaria
El equipo de UCLA ha bautizado este proceso como ZeroCAL, abreviatura de zero carbon lime (cal sin carbono), y se centra en descomponer la piedra caliza —materia prima clave en la producción de cemento— sin emitir CO2. Tradicionalmente, la caliza se calienta en un horno alimentado por combustibles fósiles, lo que genera una libra de CO2 por cada libra de cemento producida. Sin embargo, con ZeroCAL se elimina esta parte del proceso.
En lugar de calentar la caliza, ZeroCAL la disuelve en una solución acuosa con un ácido industrial común. A partir de ahí, el calcio se separa mediante nanofiltración de membrana. Posteriormente, un proceso electroquímico convierte el calcio en hidróxido de calcio, un precursor libre de carbono utilizado en la producción de cemento y cal.
Ventajas y retos del ZeroCAL
Este enfoque no solo reduce las emisiones derivadas de la descomposición de la piedra caliza hasta un 1,5%, sino que también produce hidrógeno y oxígeno limpios, que pueden utilizarse para alimentar el horno de cemento. Según el líder del equipo, Gaurav Sant, el método permite la descarbonización in situ sin necesidad de construir instalaciones adicionales para capturar y almacenar carbono, lo que es un gran avance.
Sin embargo, el proceso todavía presenta desafíos. Por un lado, el consumo de energía es superior al de los métodos convencionales, y requiere grandes cantidades de agua. Los investigadores están trabajando en mejorar la eficiencia energética y en optimizar el uso de los subproductos ácidos y básicos generados en el proceso, lo que podría equiparar el consumo energético de ZeroCAL con el de las técnicas tradicionales.
Colaboración con Ultratech Cement y el futuro del ZeroCAL
Para avanzar en la implementación del ZeroCAL, el equipo de UCLA está colaborando con Ultratech Cement, el mayor fabricante de cemento de India. Juntos planean construir una planta demostrativa que producirá varias toneladas métricas de cal al día utilizando este nuevo proceso.
Es relevante señalar que la producción de cemento representa el 8% de las emisiones globales de CO2, lo que convierte a ZeroCAL en una tecnología con un gran potencial para reducir esta cifra si logra expandirse a nivel global.
Desafíos para la industria del cemento verde
A pesar de los avances, el cemento de bajo carbono sigue siendo más costoso de producir y depende de enormes cantidades de energía y agua. Además, los márgenes de beneficio del cemento tradicional ya son estrechos, lo que dificulta que las opciones ecológicas se adopten de manera generalizada en la industria. Por ello, se necesita más innovación y apoyo para que estas soluciones verdes se conviertan en la norma.
Otros proyectos innovadores en el sector
Además de ZeroCAL, existen otros proyectos prometedores en el ámbito del cemento sostenible. Investigadores de la Universidad de Cambridge han desarrollado un proceso que reutiliza el hormigón desechado en hornos de acero para producir un «cemento reactivado» sin carbono. También destaca Sublime Systems, una empresa emergente que utiliza un proceso electroquímico novedoso para producir cemento sin carbono, respaldada por una inversión de 75 millones de dólares por parte de gigantes de la industria del cemento como Holcim y CRH.
