Investigadores de la Universidad Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU) en Alemania y la Universidad Brasileña de Pará han desarrollado una alternativa respetuosa con el clima al cemento convencional. Dióxido de carbono (CO ₂ ) las emisiones pueden reducirse durante la producción hasta en dos tercios cuando se utiliza como materia prima un sobrecargado procedente de la minería de bauxita que no se había utilizado anteriormente. Se encontró que la alternativa era tan estable como el cemento Portland tradicional. Los resultados fueron publicados en Materiales y tecnologías sostenibles .

Casas suerte, escaleras, puentes Represas:ninguna de estas estructuras se puede construir sin cemento. Según estimaciones, casi 6 mil millones de toneladas de cemento se produjeron en todo el mundo en 2020. El cemento no es solo un material de construcción importante, También es responsable de alrededor del ocho por ciento del CO producido por el hombre. ₂ emisiones. "El cemento Portland se elabora tradicionalmente con diversas materias primas, incluyendo piedra caliza, que se queman para formar el llamado clinker, "explica el profesor Herbert Pöllmann del Instituto de Geociencias y Geografía de MLU". En el proceso, el carbonato de calcio se convierte en óxido de calcio, liberando grandes cantidades de dióxido de carbono ". Dado que el CO ₂ es un gas de efecto invernadero, Los investigadores han estado buscando alternativas al cemento Portland durante varios años.

Una solución prometedora es el cemento sulfoaluminato de calcio, en el que una gran parte de la piedra caliza es reemplazada por bauxita. Sin embargo, la bauxita es una materia prima codiciada en la producción de aluminio y no está disponible en cantidades ilimitadas. Junto con mineralogistas brasileños, el equipo de MLU ahora ha encontrado una alternativa a la alternativa, por así decirlo:no usan bauxita pura, sino más bien una sobrecarga:arcilla de Belterra. "Esta capa de arcilla puede tener hasta 30 metros de espesor y cubre los depósitos de bauxita en las regiones tropicales de la tierra, por ejemplo en la cuenca del Amazonas, ", explica Pöllmann." Contiene suficientes minerales con un contenido de aluminio para garantizar un cemento de buena calidad. También está disponible en grandes cantidades y se puede procesar sin tratamiento adicional ". Otra ventaja:la arcilla Belterra debe eliminarse de todos modos, por lo que no tiene que extraerse solo para la producción de cemento.

Aunque el cemento no se puede producir completamente sin carbonato de calcio, al menos del 50 al 60 por ciento de la piedra caliza se puede reemplazar por arcilla Belterra. El proceso tiene otra ventaja ambientalmente relevante:el proceso de combustión solo requiere 1, 250 grados Celsius (2282 ° Fahrenheit) - 200 grados (392 ° Fahrenheit) menos que para el cemento Portland. "Nuestro método no solo libera menos CO ₂ durante la conversión química, pero también al calentar los hornos rotativos ", dice Pöllmann. Al acoplar estos efectos, CO ₂ las emisiones pueden reducirse hasta en dos tercios durante la producción de cemento.

En extensas pruebas de laboratorio, los mineralogistas pudieron demostrar que su cemento alternativo cumple con todos los requisitos de calidad impuestos al cemento Portland tradicional. Otros proyectos de investigación ahora investigarán si también hay fuentes de sobrecarga en Alemania adecuadas para la producción de cemento. "Las materias primas que contienen minerales arcillosos con un contenido de aluminio más bajo podrían usarse particularmente en proyectos de construcción donde el concreto de menor calidad es suficiente, ", explica Pöllmann." Todavía hay un gran potencial aquí para reducir aún más las emisiones de dióxido de carbono ".