El cemento está en casi todas partes, aunque normalmente no pensemos mucho en él. Sujeta edificios, carreteras, obras públicas y buena parte de la construcción moderna. Pero también tiene una factura climática difícil de esconder: las emisiones de CO₂. Ahora, un trabajo de investigación en EEUU propone fabricar cemento Portland sin piedra caliza, sustituyéndola por rocas como el basalto. La idea no es cambiar el cemento que usan los constructores, sino modificar la materia prima de la que se obtiene el calcio. Y ahí está la gracia del asunto: tocar la cocina del proceso sin obligar a cambiar todo el menú de la construcción.
¿Por qué la piedra caliza es el gran problema del cemento Portland?
La piedra caliza es una materia prima abundante y fácil de procesar. Por eso se ha convertido en una pieza central en la fabricación habitual del cemento Portland. El inconveniente está en su propia composición química: según explicó Jeff Prancevic, geólogo de la Universidad de California en Santa Bárbara, «la caliza es mitad CO₂».
Esto significa que, cuando se calienta durante el proceso industrial, libera una cantidad importante de dióxido de carbono. En concreto, el proceso convencional exige calentar la caliza por encima de 1.500 °C para obtener cal viva, uno de los componentes esenciales del cemento. Solo esa transformación puede liberar alrededor de 500 kg de CO₂ por tonelada métrica de cemento, sin contar las emisiones vinculadas a la energía que alimenta los hornos.
La escala tampoco ayuda precisamente. El estudio recuerda que la industria cementera representa aproximadamente el 4,4% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero. Prancevic lo resumió con una comparación muy gráfica: «Las emisiones de CO₂ de la producción de cemento son similares a las de todos los coches de pasajeros del mundo».
Cómo el basalto puede sustituir a la caliza sin cambiar el cemento de las obras
La propuesta pasa por usar rocas silicatadas ricas en calcio, como el basalto o el gabro. Dicho de forma sencilla: son rocas que pueden aportar el calcio necesario para fabricar cemento Portland, pero sin liberar tanto carbono al calentarse como ocurre con la piedra caliza. Es decir, el objetivo no es inventar un cemento completamente distinto, sino fabricar el mismo tipo de cemento desde otra roca.
El estudio, publicado en Nature Communications Sustainability, está liderado por Jeff Prancevic, de la Universidad de California en Santa Bárbara, y Cody Finke, de Brimstone Energy. Sus cálculos apuntan a que fabricar cemento a partir de silicatos podría requerir menos del 60% de la energía empleada en el procesamiento de la caliza y reducir las emisiones asociadas en más de un 80% en escenarios teóricos.
Incluso usando tecnologías existentes y electricidad media de la red, el proceso planteado reduciría las emisiones en más de un 25% frente al método tradicional. No es poca cosa en un sector donde cada tonelada cuenta y donde, como suele pasar en la construcción, cambiar algo que ya funciona puede ser casi tan complicado como levantar el edificio entero.
| Elemento clave | Cemento con piedra caliza | Cemento con basalto o gabro |
|---|---|---|
| Materia prima principal | Piedra caliza | Rocas silicatadas ricas en calcio |
| Temperatura citada en el proceso | Más de 1.500 °C | No se especifica una temperatura concreta |
| Emisiones de la transformación | Alrededor de 500 kg de CO₂ por tonelada métrica de cemento | Más de un 80% menos en escenarios teóricos |
| Energía necesaria | Proceso convencional | Menos del 60% de la energía usada con caliza |
| Reducción con tecnología existente | No aplica | Más de un 25% frente al método tradicional |
Por tanto, el cambio se centra en el origen del calcio, no en pedir a los constructores que aprendan a trabajar con un material totalmente nuevo. Esa diferencia es importante, porque facilita que la propuesta pueda encajar mejor en una industria muy acostumbrada al cemento Portland de siempre.
Por qué no será fácil desplazar a la caliza en la construcción
El atractivo de esta vía no se limita al cemento. El equipo investigador señala que el basalto contiene también metales valiosos que podrían recuperarse como subproductos, entre ellos hierro y aluminio. Además, la proporción de calcio e hierro en esta roca encaja de forma muy cercana con el consumo actual de cemento y acero, lo que podría abrir la puerta a cadenas productivas más eficientes.
Aun así, sustituir a la piedra caliza no será precisamente un trámite de ventanilla, de esos que ya hacen sudar antes de pedir número. El cemento es barato, con un precio que se mueve en torno a 150 euros por tonelada, y la construcción lleva más de un siglo optimizando normas, diseños y procesos alrededor del Portland convencional.
Por eso, Jeff Prancevic advierte que la apuesta pasa por obtener «el mismo cemento Portland al que están acostumbrados los constructores». Esa frase resume una de las claves del proyecto: para que esta tecnología entre algún día en las obras, debe reducir emisiones sin obligar a reconstruir todo el sistema industrial y normativo que ya existe.