La industria de la construcción debe impulsar la producción y, al mismo tiempo, reducir su huella de carbono.
La solución a ambos desafíos podría ser el propio CO2.
Así funciona y cómo hacer que ocurra.
Con más de 11 billones de dólares al año, el gasto relacionado con la construcción representa alrededor del 13 % del PIB mundial, pero en comparación con otros sectores, la productividad y el crecimiento están rezagados. Al mismo tiempo, el impacto en el medio ambiente puede ilustrarse, por ejemplo, señalando que la producción de cemento por sí sola representa el 8 % de las emisiones mundiales de CO2. La productividad y la huella de CO2 del sector son problemas clave que deben abordarse con rapidez para satisfacer la creciente demanda de construcción y, al mismo tiempo, reducir el daño al medio ambiente.
Una clave para resolver ambos problemas puede estar, muy probablemente, en el propio CO2.
Las limitaciones en productividad podrían abordarse con la introducción rápida y a gran escala de la automatización en el sector. Tradicionalmente, la automatización ha impulsado la productividad al alza en muchos sectores, pero esto suele ir acompañado de pérdida de empleos. Esto será diferente en una industria de la construcción que hoy se enfrenta a una escasez mundial de mano de obra disponible. La introducción de herramientas de automatización permite la impresión 3D de materiales de hormigón, una mejor prefabricación de módulos de edificios y puede ayudar a ensamblar estructuras completas. En conjunto, esto posibilita nuevos diseños de edificios, con menor coste, y reduce la carga física sobre los trabajadores de la construcción, al tiempo que crea nuevos empleos para implementar y operar las herramientas.
Aunque la impresión 3D de hormigón se viene desarrollando desde hace algún tiempo, se beneficiará de los avances en materiales de hormigón que permitan una mejor imprimibilidad, como una mayor velocidad de construcción sin comprometer la integridad estructural. Además, los hormigones avanzados deben tener propiedades como mayor estabilidad mecánica, comportamiento térmico inteligente, filtración del aire y capacidad de autorreparación. Pero, ante todo, en el contexto actual, estos materiales deben ofrecer una mejor fabricabilidad y una huella de carbono menor.
Los nuevos materiales se convertirán en facilitadores fundamentales para los avances en la construcción. Existe una oportunidad para centrar la investigación y el desarrollo en materiales compuestos de hormigón y de tipo hormigón que incorporen CO2 capturado como ingrediente. Este CO2 podría extraerse directamente del aire, pero también puede obtenerse de centrales eléctricas o fábricas de cemento. En cualquier caso, el CO2 se eliminará de forma permanente en forma mineralizada, por lo que estos esfuerzos contribuirán a hacer frente a los efectos del cambio climático.
El CO2 puede convertirse en una materia prima habilitadora para la industria de la construcción y más allá, de múltiples maneras. En primer lugar, es posible utilizar CO2 en el curado del cemento de una forma en la que tradicionalmente se utiliza agua. Se están dando a conocer demostraciones comerciales emergentes para módulos prefabricados así como para hormigón que se vierte en obra. En segundo lugar, los residuos industriales, como la escoria de acero, las cenizas volantes de centrales eléctricas o los relaves mineros, pueden reaccionar con CO2 para formar materiales carbonatados que son ingredientes adecuados para el hormigón. En tercer lugar, las fibras vegetales y los polímeros de origen vegetal pueden desarrollarse como componentes para el hormigón.
El hormigón es un material versátil cuyas propiedades seguirán evolucionando para atender casos de uso específicos. Compuestos cementicios de ingeniería (ECC) son una clase de materiales de hormigón que combinan la resistencia del hormigón con la ductilidad de los metales. Esto se logra en parte mediante la introducción de fibras poliméricas en la mezcla de hormigón. Al igual que otros hormigones, el ECC puede incluir CO2, como se describió anteriormente, y podría ofrecer oportunidades adicionales de secuestro de carbono mediante el uso de fibras vegetales en lugar de fibras poliméricas.
Existen obstáculos considerables para llevar los compuestos basados en CO2 a la implementación a gran escala en métodos de construcción competitivos. Entre el trabajo necesario se encuentran el diseño y la prueba de nuevos materiales, así como la reestructuración y ampliación de la cadena de suministro. También incluye la creación de una demanda adecuada para estos materiales en un entorno tradicionalmente reacio al riesgo, por lo que requiere un apoyo normativo adecuado.
Lecciones aprendidas de la Cuarta Revolución Industrial también pueden ayudar a la industria de la construcción. Los beneficios ambientales, económicos y, a su vez, sociales merecen el esfuerzo. En conjunto, los materiales de construcción basados en CO2 ofrecen una oportunidad para eliminar gigatoneladas de CO2. Esta categoría de productos de carbono capturado es la única que ofrece oportunidades de eliminación permanente, a diferencia de otros casos de utilización de CO2. Estos seguirán siendo cruciales para un planeta con neutralidad de carbono, ya que permiten la producción de materiales que contienen carbono, como combustibles, productos químicos y polímeros, sin añadir más carbono al sistema.
