Materiales de construcción modificados podrían capturar CO2 y mitigar el cambio climático

La sustitución de materiales de construcción tradicionales como el concreto y el plástico por versiones modificadas para capturar dióxido de carbono (CO2) podría acercar a la Tierra a la meta de neutralidad en emisiones de gases de efecto invernadero y mitigar el cambio climático. Así lo propone un equipo de ingenieros civiles y científicos en sistemas terrestres de las universidades de California en Davis y Stanford (EE. UU.) en un artículo publicado en la revista Science.

El estudio señala que, si se combinan con acciones para descarbonizar la economía, el almacenamiento de CO2 en los edificios podría ser una herramienta clave para alcanzar los objetivos globales de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero.

“El potencial es bastante considerable”, afirma Elisabeth Van Roijen, quien lideró la investigación como estudiante de posgrado en la Universidad de California en Davis.

Nuevas estrategias para capturar el CO2

El propósito del secuestro de carbono es capturar el CO2, ya sea desde su fuente de emisión o directamente de la atmósfera, transformarlo en una forma estable y guardarlo fuera de la atmósfera, evitando que contribuya al calentamiento global.

Los métodos tradicionales han incluido, por ejemplo, la inyección de carbono en el subsuelo o su almacenamiento en las profundidades oceánicas, enfoques que presentan tanto retos prácticos como riesgos medioambientales.

“¿Qué sucedería si pudiéramos utilizar los materiales que ya producimos en grandes cantidades para almacenar carbono?”, se preguntó Van Roijen.

La investigadora y sus dos colegas calcularon el potencial de captura de carbono en diversos materiales de construcción comunes, como el concreto (cemento y agregados), el asfalto, los plásticos, la madera y el ladrillo. Anualmente, se producen más de 30.000 millones de toneladas de estos productos convencionales a nivel mundial.

Potencial concreto

Los investigadores estiman que reemplazar completamente los materiales de construcción tradicionales por alternativas que capturan CO2 podría almacenar hasta 16,6 gigatoneladas de CO2 anualmente, lo que representa el 50 % de las emisiones globales de dióxido de carbono en 2021.

La captura de CO2 en la atmósfera, junto con la reducción de las emisiones, es crucial para mitigar el calentamiento global. Para conseguir esta captura, los materiales de construcción podrían ofrecer una valiosa reserva de carbono debido a su amplia utilización y durabilidad.

Entre los enfoques de almacenamiento de carbono investigados se incluyen la adición de biocarbón (obtenido al calentar biomasa residual) al concreto, el uso de rocas artificiales capaces de absorber carbono como agregado en concreto y pavimento asfáltico, así como la utilización de plásticos y aglutinantes asfálticos derivados de biomasa en lugar de fuentes fósiles de petróleo. También se está explorando la incorporación de fibras de biomasa en ladrillos.

Los desafíos en el uso de los materiales

Estas tecnologías se encuentran en diferentes etapas de desarrollo. Algunas siguen en investigación en niveles de laboratorio o pruebas piloto, mientras que otras ya están listas para su implementación.

Los estudios indican que, aunque los plásticos biológicos podrían capturar grandes cantidades de carbono en términos de peso, el mayor potencial de almacenamiento se encuentra en el uso de agregados carbonatados para la fabricación de concreto. Esto se debe a que el concreto es, por mucho, el material de construcción más utilizado a nivel mundial, con más de 20.000 millones de toneladas producidas anualmente.

Según los investigadores, uno de los principales desafíos es la reticencia de los constructores a adoptar nuevos materiales estructurales, debido a los riesgos asociados en caso de fallos. Otros obstáculos incluyen encontrar suficientes minerales que secuestren carbono para estos materiales y establecer una cadena de suministro bien gestionada.