Patata, azúcar y café: tres sorprendentes alternativas para crear hormigón sin agotar las reservas mundiales de arena

Tenemos un problema con el hormigón. La primera sustancia más consumida en la Tierra es el agua, pero se dice que lo segundo que más necesitamos es el hormigón. Entre el 6 y el 8% de la huella de carbono global es el resultado de la fabricación del cemento y, con más dd 4.000 millones de toneladas consumidas al año, su producción es insostenible. Y no lo es sólo por los procesos contaminantes involucrados, sino por el enorme consumo de arena.

De hecho, ya hay quien afirma que el planeta se está quedando sin las reservas que la industria de la construcción consume a pasos agigantados. Pero… ¿y si encontramos la forma de sustituir la arena empleada en la construcción del hormigón por algo orgánico? Así es como surge la idea del hormigón de café, el hormigón de patata o el que se autorrepara con azúcar.

Paliar la crisis de la arena. El cemento es una de las piezas clave del hormigón y, para su elaboración, es necesaria una gran cantidad de arena. De las 50.000 millones de toneladas de arena y grava que consumimos cada año, 30.000 millones se destinan a la fabricación de hormigón armado. Tal es la magnitud que la ONU advirtió que se trata del segundo recurso más explotado del planeta y ya se están planteando soluciones, como la sustitución de la arena por grafeno derivado del coque metalúrgico, un producto a base de carbón.

También hay alternativas al cemento, como los ladrillos-grapa creados con mampostería y plástico reciclado que sirve como elemento de unión, sustituyendo al mortero que emplea arena en su mezcla. También permitirá dar una nueva vía de salida al plástico y hay otras alternativas como el C-Crete que es "hormigón sin cemento". Pero puede que el alivio a la crisis de la arena sea, precisamente, un elemento orgánico.

Hormigón 100% arabica. Estos últimos años se han realizado varios experimentos para encontrar una alternativa viable al cemento, y el café se ha convertido en una de las más interesantes. Se estima que el mundo produce cada año 10.000 millones de kilos de deshechos de café. La mayoría de ellos termina en vertederos y, como es un componente orgánico, a medida que se descompone ese café emite grandes cantidades de fases de efecto invernadero como metano o CO2.

Investigadores de la Universidad RMIT de Australia creen haber dado con una solución: añadir café a la mezcla del hormigón como complemento a la arena y para reducir la utilización de la misma. Calentando los posos de café a una temperatura de 350º en un ambiente sin oxígeno y añadiendo eso al hormigón, crearon una mezcla un 30% más fuerte que la actual. Ese nuevo material es una especie de biocarbón

Echando azúcar a la mezcla. Aunque echar azúcar al café es una blasfemia, puede que añadirla al hormigón sea una buena solución. Con el tiempo, el hormigón se rompe. Aparecen fisuras que es necesario reparar con más hormigón y eso implica usar más arena para producir cemento, además de invertir miles de millones de dólares en reparaciones. De hecho, se estima que reparar el hormigón costará unos 3.580 millones de cara a 2026.

Crear alternativas sostenibles y autorreparables es una solución, algo posible con materiales como el biocemento o añadiendo IBFC al cemento. Se trata de un residuo generado durante la clarificación del azúcar de caña que se puede usar como biocemento y que, combinado con ciertas bacterias como la Lysinibacillus, es capaz de reparar grietas de 0,4 a 0,8 milímetros de ancho. De hecho, la de los materiales que se autorreparan es una rama de investigación que va más allá del uso en hormigón, pretendiendo que sea algo presente en en plásticos, vidrio y otros materiales.

Patata y polvo extraterrestre. No sólo hay que mirar al hormigón terrestre. En una época en la que nos estamos planteando que tarde o temprano habrá que edificar en otros planetas, el hormigón extraterrestre del mañana, debe empezar a idearse hoy. Ya existen laboratorios que están creando cemento espacial, pero hay un proyecto ambicioso llamado StarCrete que es un nuevo material a base de polvo extraterrestre, almidón de patata y una pizca de sal.

Este 'hormigón cósmico' estará producido con elementos que encontrarán fácilmente en otros planetas (las patatas serán las que se cultiven en las misiones) y la idea es… bueno, pues eso, crear hormigón con elementos que los colonos tengan a mano. El polvo se puede recoger de la superficie lunar o marciana, la fécula de patata actuaría como aglutinante (no se necesitaría agua) y la sal aportaría resistencia gracias al cloruro de magnesio. ¿Y de dónde sacarán la sal? Pues de la superficie del planeta… o de las lágrimas de los astronautas. Sí, en serio.

Hacen falta pruebas. Lo bueno es que muchos de estos procesos son un 2x1: contribuyen a que se extraiga menos arena para la producción de más hormigón a la vez que suponen una vía de escape para los deshechos que, en muchas ocasiones, no se tratan como es debido y terminan contaminando.

Pero como es lógico, aunque los estudios sean prometedores, hay que ponerlos en práctica. Por ejemplo, el equipo de RMIT asegura que varios ayuntamientos ya tienen interés en el uso de ese hormigón de café, pero se necesitan pruebas exhaustivas para ver cómo se comporta este biocarbón bajo temperaturas extremas o diferentes escenarios de humedad. Y esto es algo común al resto de materiales que se erigen como sustitutos ideales de la arena en la mezcla del cemento.

Al final, hay muchísimos estudios y materiales que afirman ser más ligeros y resistentes que el hormigón, pero la rueda de la industria sigue girando y, de momento, ninguna de las alternativas se ha impuesto. Eso sí, en el caso de StarCrete no es que se necesiten pruebas, sino años de desarrollo.

Imágenes | Universidad de Princeton, Tom Richards, Xataka

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