El cemento es uno de los materiales más usados en la historia de la humanidad y uno de sus problemas climáticos más difíciles de resolver. No porque sea energéticamente costoso fabricarlo — aunque lo es — sino porque su ingrediente principal, la piedra caliza, libera CO₂ de forma inevitable al calentarse: no es una impureza del proceso que se pueda eliminar con tecnología más limpia, sino el resultado directo de la química que transforma la piedra caliza en cal viva. Eso hace que el cemento sea responsable del 4,4% de todas las emisiones globales de gases de efecto invernadero — una cifra comparable a las emisiones de todos los automóviles del mundo juntos. Un equipo estadounidense acaba de publicar una alternativa que cambia el ingrediente de base.
El problema irresoluble del cemento convencional
Para fabricar cemento Portland estándar, la piedra caliza —carbonato de calcio, CaCO₃— se calienta a más de 1.500°C. En ese proceso, el carbonato se descompone y libera CO₂: el calcio queda disponible para el cemento, pero el carbono se va a la atmósfera. Por cada tonelada de cemento, se liberan alrededor de 500 kg de CO₂. Esa reacción química no es evitable con energía más limpia: incluso si el horno funcionara con energía solar o eólica, la descarbonatación del calcáreo seguiría emitiendo el mismo CO₂.
Las mejoras de eficiencia y el uso de combustibles alternativos han reducido las emisiones por tonelada de cemento un 23% respecto a 1990, pero el margen restante es estructural. Las emisiones del proceso son las mismas que las de todos los coches del mundo, según el propio estudio. Sin cambiar el ingrediente de base, no hay forma de descarbonizar completamente la industria.
Basalto en lugar de piedra caliza: la misma función, sin el CO₂
El estudio, liderado por Jeff Prancevic de la Universidad de California Santa Bárbara y Cody Finke de Brimstone Energy, y publicado en Nature Communications Sustainability, propone usar rocas silicatadas ricas en calcio —específicamente basalto y gabro— como alternativa a la piedra caliza. Estas rocas también contienen el calcio necesario para fabricar cemento Portland, pero sin el carbonato. Al calentarse no liberan CO₂: el calcio se libera directamente del silicato sin reacción de descarbonatación.
Tal como reporta AS en su cobertura del estudio, los resultados también son favorables en términos energéticos: el basalto podría reducir el gasto energético del proceso en un 30% respecto a la piedra caliza. Eso se debe a diferencias en las temperaturas necesarias y en las características físicas del material. Menos energía, sin emisiones estructurales de CO₂: si el proceso puede escalarse, el impacto sobre las emisiones globales de la industria de la construcción sería significativo.
Una materia prima que podría resolver varios problemas al mismo tiempo
El basalto no solo es abundante —es la roca volcánica más común de la Tierra, presente en todos los continentes— sino que tiene una composición química que resulta útil más allá del cemento. El estudio señala que «las proporciones de calcio, hierro y aluminio en el basalto son favorables para satisfacer la demanda global de cemento Portland, acero y aluminio a partir de una sola materia prima». Eso abre la posibilidad de que el mismo flujo de procesamiento que produce cemento genere subproductos útiles para la siderurgia y la industria del aluminio.
El estudio también señala explícitamente que la producción de cemento Portland a partir de rocas silicatadas «tiene el potencial de descarbonizar completamente el cemento». No de reducir las emisiones, sino de eliminarlas. Esa diferencia de lenguaje — descarbonización completa versus reducción incremental — es lo que hace al trabajo especialmente llamativo en el contexto de la descarbonización industrial.
El camino que falta: demostración a escala industrial
El estudio es de carácter teórico y experimental en laboratorio. El cemento producido a partir de basalto necesita superar fases de validación de resistencia mecánica, durabilidad, compatibilidad con aditivos estándar y comportamiento en condiciones reales de construcción antes de que cualquier normativa de construcción lo acepte. La industria del cemento tiene ciclos de adopción muy largos por razones de seguridad estructural justificadas. Pero el hecho de que el cemento resultante sea Portland —el tipo estándar, no una mezcla alternativa— es relevante: no requeriría un cambio en los procesos de construcción ni en las normativas de resistencia, sino solo en el origen del material.
