En las próximas décadas, el mundo está a punto de vivir uno de los mayores auges de la vivienda de la historia. En el Reino Unido, la crisis de la vivienda es una noticia recurrente, debido a la falta de viviendas asequibles y a los problemas de calidad del parque inmobiliario. Sin embargo, estos problemas palidecen ante la magnitud de la crisis de la vivienda que afecta a gran parte del mundo.
La ONU estima que la población mundial crecerá en dos mil millones de personas para 2050, y que la mayor parte del crecimiento se producirá en países en desarrollo de África y Asia. En las próximas décadas, estas regiones necesitarán cientos de millones de viviendas adicionales. Al mismo tiempo, se avecina otro problema: la necesidad de reducir en un 60 % las emisiones mundiales de gases de efecto invernaderopara mantener el calentamiento global medio por debajo de 2 °C.
Gran parte de las viviendas modernas se construye con dos materiales: ladrillos cocidos y hormigón. Estos han demostrado ser útiles por su resistencia, durabilidad y facilidad de uso. Su principal inconveniente es su impacto ambiental, en particular las emisiones de carbono asociadas a su producción.
Ambos materiales requieren altas temperaturas para provocar los cambios químicos que les confieren resistencia. Por lo general, se necesitan más de 1.000 °C para cocer ladrillos, y 1.450 °C para producir cemento. La producción de cemento por sí sola representa entre el 5 y el 10 % de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero. Dada la magnitud de las reducciones de emisiones de gases de efecto invernadero necesarias y la enorme cantidad de viviendas que habrá que construir, está claro que necesitamos nuevos materiales de construcción. Los edificios de tierra pueden erosionarse y derrumbarse con el tiempo porque los ladrillos de barro carecen de cualquier agente estabilizador.
Resistentes, asequibles y sostenibles
Estos materiales de construcción deben ofrecer ventajas comparables a las del hormigón y el ladrillo, pero con un impacto ambiental aceptablemente bajo. También deben ser asequibles y socialmente deseables en los países en desarrollo, donde se construirá la mayoría de las viviendas.
No habrá un único material que sustituya a los ladrillos cocidos y al hormigón. Lo más probable es que haya una variedad de nuevos materiales de construcción y tecnologías edificatorias, cada uno adecuado para distintas regiones y adaptado a sus recursos locales, clima y cultura. Un material prometedor que hemos estado investigando en el marco de nuestro trabajo continuo sobre ladrillos más resistentes y sostenibles para el futuro son los materiales de suelo estabilizado con geopolímeros (GSSM).
Un geopolímero es una sustancia dura y duradera, similar al cemento, formada por cadenas de átomos de aluminio, silicio, metales alcalinos y oxígeno. Los materiales basados en geopolímeros constituyen una familia reciente de materiales fabricados por el ser humano, demostrados por primera vez en 1940. Pueden elaborarse de muchas maneras y con distintos ingredientes de partida, pero hasta ahora se han utilizado principalmente residuos industriales, como las cenizas de las centrales eléctricas de carbón.
Algunos materiales geopoliméricos se utilizan en la construcción desde la década de 1970, aunque por lo general en pequeñas cantidades y para aplicaciones especializadas. Existe un potencial aún sin explotar en el uso del suelo como ingrediente de partida, ya que se encuentra en grandes cantidades en buena parte del planeta.
Los materiales de suelo estabilizado con geopolímeros se elaboran mediante un proceso sencillo. El suelo (extraído de debajo de la valiosa capa superficial) se mezcla con una solución alcalina activadora, que contiene sustancias químicas similares a las de los productos de limpieza domésticos. Esta solución activadora disuelve los minerales arcillosos del suelo en sus átomos constituyentes. La mezcla resultante tiene una consistencia similar a la de la plastilina y puede moldearse. Los ladrillos moldeados se calientan a entre 80 y 100 °C. Durante la cocción, los átomos disueltos se reorganizan para formar un geopolímero. Una vez cocido, el geopolímero resistente que se ha formado durante el proceso estabiliza el suelo restante y da forma al ladrillo final.
Las posibles ventajas de los GSSM son las bajas temperaturas necesarias para calentar el ladrillo y la abundancia del ingrediente principal de partida: el suelo. En función del suelo concreto, la fórmula química y el proceso de calentamiento utilizados, estos ladrillos podrían generar la mitad de las emisiones de carbono del hormigón y una cuarta parte de las que producen los ladrillos cocidos convencionales.
Los GSSM no se utilizarían en aplicaciones de alta resistencia, como los edificios de gran altura, pero podrían sustituir muy eficazmente al hormigón en viviendas de baja y mediana altura, que es el tipo de construcción al que corresponde buena parte de las nuevas viviendas en los países en desarrollo.
Estos materiales aún no están listos para su comercialización. Aunque ya se han fabricado ladrillos de esta manera con suelos individuales, todavía queda trabajo por hacer para elaborar un «recetario químico» para distintos tipos de suelo, ya que su composición varía de una región a otra e incluso puede variar dentro de un mismo campo.
Aunque el suelo es abundante, las soluciones alcalinas activadoras que se utilizan actualmente requieren productos químicos industriales. Si bien estos están disponibles en grandes cantidades y son relativamente económicos, se necesita más investigación para identificar fuentes más abundantes y disponibles localmente para la solución activadora, como las cenizas vegetales procedentes de residuos agrícolas.
Además de los desafíos técnicos, también habrá que convencer a la gente. Dado que en los últimos años gran parte del mundo se ha alejado de las viviendas tradicionales de tierra, es necesario fomentar una cultura de confianza, en lugar de conservadurismo, en el uso de materiales innovadores para las viviendas.
Hay mucho en juego: la oferta de vivienda y el cambio climático son dos de los mayores problemas de nuestro tiempo. Estos ladrillos más sostenibles bien podrían ser parte de la solución.
