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La energía solar como fuente para hacer cemento – Vinccler

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En la carrera por reducir la emisiones de CO² los científicos han logrado muchos avances en la producción de sus materiales, como el uso de la energía solar para descarbonizar la producción del cemento, sumando otras formas de fabricación sin contaminantes. 

Además de buscar eliminar el proceso de calentamiento para la producción del cemento, también se está investigando la sustitución de ciertos materiales por algas marinas. En este artículo, Vinccler te comparte los nuevos avances para disminuir las emisiones contaminantes de este material de construcción.

Haciendo cemento con energía solar

Con el innovador método de generación de calor mediante energía solar concentrada desarrollado por Synhelion, se pretenden descarbonizar la producción de cemento, sustituyendo el uso de combustibles fósiles por energía solar térmica concentrada (CST) durante la producción de clínker, el componente clave del cemento.

Tanto CEMEX Synhelion han estado trabajando para introducir energía solar en el proceso de producción de cemento, logrando el primer piloto demostrativo exitoso a escala de laboratorio en 2022 al producir el primer clínker solar de la historia. 

El clínker se produce mediante la fusión de piedra caliza, arcilla y otros materiales en un horno rotatorio a temperaturas cercanas a los 1.500ºC. Con este método se sustituye los combustibles fósiles por la solar, reduciendo hasta un 40% de las emisiones directas de CO² del proceso. 

Synhelion es la primera empresa que genera calor de proceso sostenible a más de 1.500 °C mediante radiación solar concentrada, haciendo posible hacer funcionar procesos industriales como la producción de combustible o cemento utilizando calor solar. 

Si las empresas tienen éxito, su nuevo proceso no solo permitirá sustituir el 100% de los combustibles fósiles, sino que también dará lugar a un proceso de captura de carbono más eficiente y de menor costo, en comparación con las tecnologías de vanguardia actuales.

«El proyecto nos ofrece la oportunidad de utilizar nuestra tecnología sostenible para apoyar la descarbonización de la producción de clínker de cemento, que consume mucha energía«.

Synhelion, comunicado la empresa.

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Vinccler: Cemento hecho con algas

Muchas de las emisiones de CO² provienen de la producción de cemento, que es el segundo material más consumido en el planeta después del agua. Debemos reducir nuestra dependencia del cemento si queremos luchar por un medio ambiente más limpio. Tanto el uso y producción del cemento arroja millones de kilos de CO²  a la atmósfera y otros gases de efecto invernadero. 

Además, la calidad del aire del área donde se produce el cemento también se ve seriamente comprometida, ya que la quema de piedra caliza libera varios contaminantes y gases tóxicos en el aire.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Colorado Boulder, en asociación con científicos del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) y la Universidad de Carolina del Norte en Wilmington (UNCW) afirma que podemos detener por completo esta emisión de carbono si reemplazamos el cemento tradicional con un nuevo cemento de su invención: se trata de un material biogénico a base de microalgas (una sustancia hecha con organismos vivos) que funciona exactamente igual que el cemento tradicional.

El componente principal son las microalgas o flores de algas, que se llaman cocolitóforos, que son microorganismos unicelulares que están cubiertos por placas microscópicas hechas de carbonato de calcio, el mineral que forma las conchas y esqueletos de muchos organismos marinos.

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Los investigadores reflexionaron al mirar los depósitos de CaCO3, que tal vez la piedra caliza también se podía cultivar de forma natural en lugar de extraerla de las canteras. Los cocolitóforos son capaces de dar lugar a caliza biogénica mediante la creación de depósitos de carbonato de calcio durante la fotosíntesis.

Los investigadores notaron que, a diferencia de la piedra caliza natural que tarda millones de años en formarse bajo tierra, la versión biogénica de los cocolitóforos podría producirse en tiempo real. La materia prima requerida para la formación de piedra caliza biogénica en el agua de mar incluía solo dióxido de carbono disuelto y luz solar.

Al igual que la piedra caliza normal, este sustituto aun necesita calentarse y, por lo tanto, libera carbono a la atmósfera. Pero tiene un coste mínimo en el medio ambiente, dado que no necesita ser excavado, y el proceso de cultivo elimina al menos tanto carbono de la atmósfera como el que se produce al hacer cemento. 

Este nuevo componente puede reducir drásticamente la contaminación ambiental causada por las actividades de construcción en todo el mundo.



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