En el momento en que restos de cenizas producto de la incineración de basura doméstica interactúan con dióxido de carbono, sus minerales reaccionan capturando el CO2 en forma de carbonatos estables durante décadas.
A raíz de tal fenómeno, investigadores de la Universidad Tecnológica de Colonia (TH Köln) y la RWTH Aachen analizan cómo escalar ese proceso a nivel industrial para resolver, al mismo tiempo, dos problemáticas que aquejan al sector de la construcción: la acumulación de residuos y la sobreexplotación de áridos naturales.
"Los componentes minerales de las cenizas son capaces de absorber y fijar CO2 mediante carbonatación". El objetivo no es experimental: "la clave está en aprovechar esa capacidad natural de los minerales para retener carbono de forma permanente, buscando lograr un proceso industrial replicable", comenta Björn Siebert, profesor de ingeniería civil en la TH Köln.
Cada año, Alemania produce cerca de 6 millones de toneladas de ceniza de parrilla como resultado de la quema de residuos urbanos. En primera instancia, el material pasa por plantas especializadas donde se recuperan metales y se aplican procesos de cribado y separación hasta obtener una fracción mineral homogénea. Es esa parte —compuesta por silicatos y óxidos de calcio— la que reacciona con el CO2 para formar carbonatos.
Para lograr efectos a escala real, se está construyendo una planta piloto en el Centro de Gestión de Residuos de Leppe. De este modo, la empresa refer GmbH entregará cenizas de plantas de incineración en funcionamiento.
La alianza estudia la carbonatación húmeda, con la ceniza sumergida en agua, lo que posibilita mayor absorción de CO2, pero necesita energía extra para el secado posterior. Por su parte, la carbonatación con humedad controlada, consume menos energía, aunque tiende a formar una capa superficial que dificulta la penetración del gas hacia el interior del material.
Considerando ese equilibrio, los investigadores planean ajustar tiempos, granulometrías y condiciones de humedad para maximizar la captura de carbono sin elevar el consumo energético.
Mejorado el proceso, la ceniza carbonatada podría funcionar como un sustituto de arena o grava en capas de firmes de carreteras y rellenos de obras.
Para una siguiente fase, se estudia su uso como árido funcional en mezclas de hormigón, con lo que disminuiría la extracción de áridos naturales, uno de los flujos de materiales más intensivos del viejo continente.
El criterio que guía el proyecto es práctico: que el material encaje en normativas existentes o que los ajustes requeridos puedan convertirse en una responsabilidad para el rubro.
