Los ingenieros de Cambridge inventan el primer cemento del mundo con cero emisiones

Tres ingenieros de Cambridge, el Dr. Cyrille Dunant, la Dra. Pippa Horton y el profesor Julian Allwood, han presentado una patente y han recibido nuevos fondos de investigación por su invención de la primera ruta sin emisiones del mundo para reciclar el cemento Portland.

Sustituir el cemento actual es uno de los retos más difíciles en el camino hacia un clima seguro con cero emisiones. Hay muchas opciones para fabricar cemento con emisiones reducidas, basadas principalmente en la mezcla de nuevo cemento reactivo (clinker) con otros materiales complementarios. Sin embargo, hasta ahora no era posible fabricar el componente reactivo del cemento sin emisiones. El nuevo invento lo consigue por primera vez dentro de los parámetros de los procesos industriales establecidos.

El inventor Cyrille Dunant se inspiró en el Cemento Eléctrico Cambridge cuando observó que la química del cemento usado es prácticamente idéntica a la del flujo de cal utilizado en los procesos convencionales de reciclaje del acero. Así, el nuevo cemento se fabrica en un bucle virtuoso de reciclaje, que no sólo elimina las emisiones de la producción de cemento, sino que también ahorra materias primas, e incluso reduce las emisiones necesarias para fabricar el fundente de cal.

El nuevo proceso comienza con los residuos de hormigón procedentes de la demolición de edificios antiguos. Se tritura para separar las piedras y la arena que forman el hormigón de la mezcla de polvo de cemento y agua que los une. El antiguo polvo de cemento se utiliza entonces en lugar del fundente de cal en el reciclaje del acero. Cuando el acero se funde, el fundente forma una escoria que flota sobre el acero líquido, para protegerlo del oxígeno del aire. Una vez extraído el acero reciclado, la escoria líquida se enfría rápidamente en el aire y se tritura hasta obtener un polvo prácticamente idéntico al clinker que constituye la base del nuevo cemento Portland. El equipo de Cambridge ha realizado pruebas a escala piloto de este nuevo proceso de reciclaje combinado, y los resultados muestran que tiene la composición química de un clinker fabricado con el proceso actual.

El nuevo cemento se ha inventado en el marco del gran programa multiuniversitario UK FIRES del Reino Unido, dirigido por el profesor Allwood, cuyo objetivo es posibilitar una rápida transición a las emisiones cero basada en el uso de las tecnologías actuales de forma diferente, en lugar de esperar a las nuevas tecnologías energéticas del hidrógeno y el almacenamiento de carbono. La invención del cemento ha sido recompensada con una nueva subvención de investigación de 1,7 millones de libras del EPSRC, que permitirá a los inventores colaborar con el Dr. Zushu Li, de la Universidad de Warwick, y el Dr. Rupert Myers, del Imperial College, para revelar la ciencia subyacente al nuevo proceso. La nueva subvención financiará a un equipo adicional de investigadores para que estudien la gama de residuos de hormigón que pueden transformarse en Cambridge Electric Cement, evalúen cómo interactúa el proceso con la fabricación de acero y confirmen el rendimiento del material resultante.

El profesor Allwood ha declarado: «Si el Cambridge Electric Cement está a la altura de lo que ha demostrado en las primeras pruebas de laboratorio, podría ser un punto de inflexión en el camino hacia un clima futuro seguro. Combinando el reciclaje de acero y cemento en un único proceso alimentado por electricidad renovable, se podría asegurar el suministro de los materiales básicos de construcción para apoyar la infraestructura de un mundo con cero emisiones y permitir el desarrollo económico donde más se necesita».

Noticia original publicada en la web del Departamento de Ingeniería de la Universidad de Cambridge