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11/12/2023 / Dra. Mónica Vicent Cabedo / 408

Proyecto LIFE Hypobrick: Creando materiales de construcción sostenibles desde residuos para una Economía Hipocarbónica

El futuro de Europa depende de la salud del planeta. Los Estados de la Unión Europea (UE) se han comprometido a lograr la neutralidad climática de aquí a 2050, cumpliendo los compromisos asumidos en el marco del Acuerdo internacional de París. El Pacto Verde Europeo es la estrategia de la UE para alcanzar dicho objetivo, que consiste en conseguir de aquí a 2050 cero emisiones netas de gases de efecto invernadero.

En el sector cerámico, la etapa de cocción es la principal fuente de emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera. En la actualidad, se están estudiando alternativas para reducir estas emisiones durante esta etapa del proceso cerámico; por ejemplo, la sustitución de hornos que utilizan gas natural por hornos eléctricos y el empleo de combustibles como el biogás y el hidrógeno.

Sin embargo, existe una alternativa para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera con un consumo de energía extremadamente bajo. Se trata de la activación alcalina y cambiaría por completo tanto los materiales de partida como el proceso de fabricación, ya que elimina completamente la etapa de cocción, sustituyéndola por una etapa de curado a temperatura inferior a 100 ºC.

El proyecto europeo LIFE Hypobrick, coordinado por el Instituto de Tecnología Cerámica (ITC-AICE), es un caso de innovación en esa hoja de ruta hacia la economía circular y la acción contra el cambio climático. Concretamente, el proyecto ha estudiado la viabilidad técnica, económica, ambiental y social de un nuevo proceso de fabricación de ladrillos por activación alcalina.

Cabe destacar en este proyecto el uso de residuos en sustitución de las materias primas vírgenes utilizadas en el sector cerámico, con lo que además se disminuye el uso de recursos naturales y se aprovechan los residuos que suelen ir a vertedero. Todo esto hace que la activación alcalina sea una tecnología muy atractiva desde un punto de vista medioambiental.

Como residuos se han estudiado residuos del propio sector cerámico, como es el caso de los residuos cerámicos cocidos, y residuos de otros sectores industriales. Se ha utilizado vidrio de tubos de rayos catódicos, que actualmente se envían al vertedero. Téngase en cuenta que en los últimos 15 años la tecnología ha evolucionado enormemente, cambiando los antiguos televisores con tecnología de tubo de rayos catódicos por otro tipo de pantallas de nueva generación y con ello acopiando una gran cantidad de basura tecnológica contaminante y difícil de reciclar, principalmente porque contiene un elevado porcentaje de óxido de plomo en su composición.

En el proyecto también se ha usado la fracción mineral de residuos de construcción y demolición (RCDs). Es importante destacar que los RCDs representan el 25-30% de todos los residuos generados en la UE; por tanto, por su volumen, son el mayor flujo de residuos de la UE y su valorización es un objetivo primordial para todos los estados miembro.

La clave del proyecto es la eliminación de la etapa de cocción que en los ladrillos cerámicos se lleva a cabo en un intervalo entre los 800-1200 ºC, sustituyéndolo por un proceso de activación alcalina a baja temperatura. En el proyecto se ha cuantificado la reducción de emisiones de CO2, obteniéndose una reducción de un 70%.

En este proyecto se ha trabajado en dos casos de estudio, uno español y otro alemán. En el caso de estudio español y dentro del marco del proyecto, se construyó un prototipo a medida en las instalaciones de Ladrillos MORA, S.L. en Illescas (Toledo) en el que se han producido de manera semi-industrial ladrillos sostenibles de 2 kg y dimensiones 24x11x4 cm3.

Se ha llevado a cabo una completa caracterización de estas unidades, concluyendo que los ladrillos activados alcalinamente son ladrillos sostenibles preparados a partir de residuos, obviando un tratamiento térmico a alta temperatura y con propiedades similares a las de los ladrillos cerámicos. Por lo tanto, los resultados obtenidos en el proyecto nos indican que es posible fabricar materiales de construcción con este proceso alternativo y además partiendo de residuos industriales.

Con estos ladrillos, producidos en las instalaciones de Ladrillos MORA, S.L., se ha construido un primer demostrador consistente en un muro de 20 metros de largo por 3 metros de alto en el que se han empleado 9.000 ladrillos Hypobrick y que está ubicado en la entrada de las instalaciones de dicha empresa.

Los resultados del proyecto LIFE Hypobrick se han difundido a nivel regional, nacional y europeo en diferentes eventos, jornadas y congresos científicos. Asimismo, los resultados técnicos se han compilado en 9 artículos científicos, 6 de ellos en revistas con índice de impacto y ahora mismo se están preparando 5 artículos más. Finalmente, dentro del marco del proyecto se acaba de depositar una tesis doctoral que lleva por título “Reciclaje de materias primas secundarias de la industria de construcción y demolición mediante activación alcalina: Una solución sostenible para la conservación de los recursos” que será defendida a finales de 2023.

En definitiva, LIFE Hypobrick es un ejemplo de economía circular y de simbiosis industrial al haber hecho posible la fabricación de ladrillos sostenibles a partir de residuos del propio sector cerámico y de otros sectores industriales. También ha sido posible la fabricación de ladrillos hipocarbónicos sin utilizar la etapa de cocción, contribuyendo de este modo a la lucha contra el cambio climático.

El proyecto ha sido financiado por la Comisión Europea a través del Programa LIFE (Ref.: LIFE18 CCM/ES/001114). A nivel regional, también cuenta con el apoyo del Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE) de la Generalitat Valenciana (GVA).

El consorcio ha estado formado por el Instituto de Tecnología Cerámica (ITC-AICE) que ha actuado como coordinador, por la Universidad de Nüremberg (Technische Hochschule Nürnberg, THN) y por las empresas Ladrillos Mora, S.L.; Recycling, Consulting & Services, S.L. (RCS); Schlagmann Poroton GmbH & Co.

Datos del autor
Nombre Dra. Mónica Vicent Cabedo
Empresa Instituto de Tecnología Cerámica (ITC-AICE)
Cargo Investigadora Senior del Área de Materiales y Tecnologías Cerámicas
Biografía
Art. Online
Entrevistas
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