El primer carbono del mundo.

Carbi Creta

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El hormigón es el producto fabricado por el hombre más utilizado en el planeta. Desde los edificios, puentes y carreteras que ve a su alrededor hasta los bordillos bajo sus pies, es un material de construcción esencial con el que se encontrará todos los días.

Un ingrediente clave del hormigón siempre ha sido el cemento, cuya producción representa alrededor del 8 por ciento de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero (GEI). Si bien puede ser tentador pensar que estamos viviendo en la era del plástico, después de todo, hemos generado alrededor de 8 mil millones de toneladas de plástico en los últimos 60 años y resulta que el sector del cemento produce más de 30 mil millones de toneladas de concreto cada uno. año.

Ahora que se espera que el mercado mundial de materiales de construcción ecológicos supere los 711 060 millones de dólares estadounidenses para 2030 (de 270 260 millones de dólares en 2020), los usuarios de concreto preocupados por el impacto ambiental del cemento buscan materiales confiables que les permitan reducir el uso de cemento.

Una empresa de tecnología con sede en Montreal, llamada CarbiCrete, está haciendo precisamente eso al producir un concreto alternativo que absorbe dióxido de carbono en lugar de liberarlo a la atmósfera.

Interesting Engineering (IE) habló con el director de marketing (CMO) de CarbiCrete, Yuri Mytko, para saber exactamente cómo funciona.

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El cemento, o más específicamente el clínker de Portland, actúa como un agente de unión en el concreto y es una fuente importante de emisiones globales de dióxido de carbono. Durante la producción, la piedra caliza (CaCO3) se "calcina" a altas temperaturas en un horno de cemento para producir cal (CaO), lo que genera la liberación de residuos de CO2.

Además, el proceso requiere un calor muy alto, alrededor de 1400 grados centígrados, que a menudo se genera utilizando una fuente de combustible fósil para calentar la piedra caliza. La piedra caliza se desintegra bajo el calor, liberando más dióxido de carbono.

Carbicrete tiene como objetivo cambiar eso mediante la comercialización de un proceso que permite la producción de hormigón libre de cemento y carbono negativo. Su tecnología patentada de eliminación de carbono utiliza subproductos industriales y dióxido de carbono capturado.

"Por cada tonelada de hormigón producido con el proceso CarbiCrete, se reducen/eliminan 150 kg (kilogramo) de CO2", explica Yuti Mytko a IE.

Carbicreto

La empresa ofrece a los fabricantes de hormigón el proceso y el apoyo para implementar esta tecnología de reemplazo en sus plantas existentes. Mytko explicó a IE que el proceso es idéntico al de la fabricación de hormigón a base de cemento con dos diferencias clave.

Una es que la escoria de acero molida, un subproducto de la fabricación de acero, reemplaza al cemento en la mezcla, que actúa como aglutinante. Además, el concreto se cura con CO2 en lugar de calor y vapor en una cámara de absorción sellada especializada, donde puede ocurrir el curado.

Durante este proceso de carbonatación, el CO2 se captura permanentemente y se convierte en carbonatos de calcio estables, llenando los vacíos de la matriz para formar una estructura densa y dando al hormigón su resistencia.

Los bloques de hormigón, o CMU (unidades de mampostería de hormigón), se crean vertiendo la mezcla en una máquina de fabricación de bloques tradicional.

Según el sitio web de la empresa, el hormigón alcanza su máxima resistencia en 24 horas.

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Esta tecnología hace posible producir una variedad de materiales de construcción prefabricados. Mytko revela que estos incluyen bloques de construcción que son hasta un 30 por ciento más fuertes (en resistencia a la compresión) que los bloques convencionales a base de cemento.

El director de marketing afirma que, dado que en su procedimiento se utiliza escoria de acero, que normalmente se considera un desecho, en lugar de cemento, los bloques también son menos costosos. Los CMU también muestran una mejor resistencia al congelamiento/descongelamiento. En general, ofrecen la misma calidad y rendimiento, si no mejor, que los bloques de mampostería tradicionales, todo con una huella de carbono mucho menor.

"Cada bloque de 18 kg representa hasta 3 kg de CO2 reducido/eliminado que los bloques convencionales a base de cemento", explica Mytko, aclarando además que las CMU se han diseñado teniendo en cuenta la sostenibilidad.

Carbi Creta

Según The Globe and Mail, Carbicrete aumentará la fabricación a 25.000 unidades por día gracias a una asociación con el fabricante de hormigón Patio Drummond, con sede en Quebec. El proyecto piloto a escala industrial se ubicará en las instalaciones de elementos prefabricados de Drummond en Drummondville, Quebec.

"La producción está programada para comenzar en las próximas semanas y producirá los primeros bloques de hormigón con emisiones de carbono negativas disponibles comercialmente en el mundo", dijo Mytko a IE.

La ampliación se produce después de que CarbiCrete recibiera una subvención de 3,15 millones de dólares del programa Technoclimat del gobierno de Quebec en 2020, que está a cargo del Ministerio de Energía y Recursos Naturales de Quebec.

El gobierno también ayudó en el alivio de COVID-19 por un monto adicional de 150,000 dólares. La subvención se realizó junto con una subvención de $2,1 millones otorgada a CarbiCrete por Sustainable Development Technology Canada, que se utilizó para financiar un programa de demostración, y una inversión anterior de $3 millones, en diciembre de 2019, de la división ambiental de Harsco Corporation.

"El apoyo del Ministerio de Energía y Recursos Naturales [de Quebec] desempeñará un papel importante en el desarrollo acelerado de nuestra tecnología. Su implementación traerá una solución sostenible y rentable a las emisiones asociadas con la producción de cemento", Chris Stern , CEO de CarbiCrete, afirma en el sitio web de la compañía.

En cuanto a los próximos pasos, Mytko le revela a IE que CarbiCrete está muy enfocado en poner en marcha la fase comercial de su piloto en Drummondville, Quebec.

Carbi Creta

Dado que el proceso de Carbicrete puede integrarse en cualquier planta de producción de hormigón existente, la empresa pretende otorgar licencias de su tecnología de hormigón con emisiones de carbono negativas a fabricantes de todo el mundo.

Hasta entonces, sabemos que la industria de la construcción tiene otras opciones para elegir, incluida CarbonCure (también una empresa canadiense).

A principios de este año, IE informó que el material de la tecnología de carbono atrajo mucha atención desde que adquirió una gran inversión del Fondo de Compromiso Climático de dos mil millones de dólares de Amazon en 2020.

CarbonCure afirma que su cemento resultante también es más fuerte que el concreto fabricado de manera convencional, por lo que los constructores pueden usar cantidades más pequeñas en sus mezclas. Según la empresa, el hormigón CarbonCure deja una huella de carbono cinco por ciento menor que el hormigón convencional.

La tecnología de hormigón de CarbonCure ya se está utilizando en todo el mundo en unas 400 plantas de hormigón. La compañía agrega dióxido de carbono reciclado a su fórmula, aunque el concreto de CarbonCure contiene cemento.

Yuri Mytko reveló a IE que la empresa se encuentra con frecuencia con malentendidos de otros sobre qué es la escoria de acero (su materia prima).

“No es lo mismo que la escoria de hierro, que se utiliza en la fabricación de hormigón desde hace décadas”, explica el CMO.

En una respuesta por correo electrónico, Mytko proporcionó los siguientes datos que describen las diferencias clave:

Proporcionado por Yuri Mytko

Mr_Twister/iStock

El uso generalizado de hormigón está agotando nuestras reservas decrecientes de arena utilizable. Y no, no la arena tipo desierto, que no sirve para producir hormigón por su forma lisa y redondeada.

La arena utilizada en la producción de hormigón a menudo se denomina arena afilada. Tiene una textura gruesa y granulosa y proviene de rocas de cuarzo molidas, a veces con arcilla y hierro añadido.

En la preparación del hormigón (hecho con cemento, agua, arena y grava), por cada tonelada de cemento, la industria de la construcción necesita entre seis y siete veces más toneladas de arena y grava, según GreenFacts.

"El concreto es casi un 50 por ciento de arena, y hasta que no encuentre una fuente sustentable para la arena, el concreto no puede etiquetarse como 'sostenible'", destaca un usuario de The Globe and Mail.

La pretensión de la humanidad de cimentar su relación con el medio ambiente ha fracasado estrepitosamente, pero empresas como CarbiCrete brindan esperanza.