La búsqueda de nuevos materiales alternativos más respetuosos con el medio ambiente frenen la creciente contaminación que causan los gases de efecto invernadero es el gran objetivo en el que se enmarca el proyecto ‘GEOCIRCULA: Economía circular en la fabricación de nuevos composites geopoliméricos: hacia el objetivo de cero residuos’, de la Universidad de Jaén perteneciente al PAIDI de la Junta de Andalucía.
Los investigadores Dolores Eliche Quesada y Pedro Delgado Plana, del Departamento de Ingeniería Química, Ambiental y de los Materiales de la Universidad de Jaén, han dado a conocer en el stand de la UJA en EXPOLIVA este proyecto, que tiene como objetivo principal la obtención de nuevos y mejores materiales de construcción sostenibles, como geopolímeros y composites geopoliméricos, reforzados con fibras obtenidas de la poda del olivar, valorizando como materias primas distintos subproductos y residuos industriales, tanto como fuente de aluminosilicatos, como para la obtención de soluciones activantes alternativas, obteniendo cementos activados alcalinos alternativos a base de residuos, con objeto de alcanzar una economía circular.
El desarrollo de cementos alternativos al cemento Portland, que se obtengan a través de procesos que supongan menores emisiones de gases contaminantes a la atmósfera y con un apreciable ahorro energético constituye una línea de investigación prioritaria y de gran interés a escala mundial.
En este sentido, el proyecto plantea una nueva aplicación potencial de diferentes residuos: tierras filtrantes y decolorantes agotadas, cenizas de cáscara de arroz y escorias metalúrgicas, mediante su valorización como materia prima en la fabricación de nuevos cementos de activación alcalina o cementos geopoliméricos, bien individualmente, mezclados o acompañados de otras materias primas como arcillas cerámicas de bajo coste y elevada producción en Andalucía y en particular en la provincia de Jaén (Bailén).
Además, ya que el activador alcalino es la materia prima que incrementa considerablemente los costes de producción y medioambientales, se estudiará sustituir los activadores alcalinos convencionales como silicatos sódicos y potásicos comerciales, por diferentes residuos vítreos y cenizas de la combustión de biomasa del olivar.
“Con objeto de mejorar las propiedades mecánicas de los cementos activados alcalinamente o geopolímeros, se obtendrán composites empleando como refuerzo fibra de poda de olivo. De este modo, se espera mejorar la gestión de dichos residuos, reducir su impacto medioambiental y conseguir mejoras económicas”, ha apuntado la investigadora de la UJA.
Dolores Eliche ha explicado que, en una primera etapa, se ha analizado la producción de estos residuos en cuanto a volúmenes y localizaciones de producción a nivel autonómico. En paralelo se ha analizado la composición química de los residuos empleados como fuente de aluminosilicatos, así como la de los residuos que se emplearán para sintetizar las soluciones activantes alternativas. “Una vez caracterizadas las materias primas, se ha procedido a la formulación de los nuevos cementos geopoliméricos, estudiando distintas variables, así como su caracterización química, física, mecánica, térmica y ambiental.
A partir de los resultados obtenidos se han definido las estrategias para formular la fabricación de los composites geopoliméricos mediante la adición de fibras de poda de olivo, estudiando el efecto de la proporción, tamaño y tratamiento físico o químico. También se ha llevado a cabo un análisis tecno-económico y de sostenibilidad de la obtención de los nuevos cementos geopoliméricos y composites geopoliméricos a través del análisis del ciclo de vida (ACV)”.
En el contexto actual de creciente escasez de recursos y preocupación por el cambio climático, el desarrollo de estos nuevos cementos sostenibles basados en residuos con menor consumo energético durante su fabricación y ciclo de vida, con menores emisiones de CO2 a la atmósfera y con propiedades mejoradas, pretende responder a las prioridades del PAIDI 2020, con el RIS3- Andalucía, en la línea estratégica Energías Renovables, Eficiencia Energética y Construcción Sostenible, en consonancia con el objetivo 15 ‘Acción sobre el clima, eficiencia de recursos y materias primas’ identificado en la Estrategia Española de Ciencia y Tecnología y de Innovación 2021-2027, enmarcada en el grupo temático 5.
‘Clima, energía y movilidad’, concretamente en el clúster Ciudades y ecosistemas sostenibles de Horizonte Europa. Esta misión abordará la emergencia climática, centrándose en los riesgos climáticos y en las soluciones para la ciudadanía.
