Aprendiendo del coral a hacer cemento (biomimesis)

Imagen de previsualización de YouTube
Tras ver una magnífica charla TED que la musa de la biomimesis (o biomimética) Janine Benyus ha dado recientemente; he rescatado (por alusión) una noticia sobre una empresa estadounidense llamada Calera de la que quise hablar el año pasado, pero que finalmente dejé pasar. Si no sabéis lo que es la biomimesis (apenas hay un párrafo sobre ella en la Wikipedia en castellano) se trata del estudio de los procesos biológicos y biomecánicos de la naturaleza, para emplearlos como fuente de inspiración en la mejora de la actividad tecnológica humana.

Un ejemplo muy claro de este enfoque lo vemos en el velcro. Se cuenta que en 1948, tras venir de un paseo por el campo con su perro, el ingeniero suizo George de Mestral descubrió lo complicado que resultaba desenganchar de sus pantalones y del pelo de su perro los frutos del cardo alpino (Xanthium spinosum). Observando al microscopio la estructura de estos frutos, recubiertos por pequeños anzuelos que se enganchaban al tejido y al pelo del animal, de Mestral inventó el velcro por mera imitación del proceso.

Y tras esta pequeña introducción, volvamos al tema de Calera. En un artículo de 2008 de Scientific American titulado Cemento a partir del dióxido de carbono, se hablaba de lo que sucedía cuando el caudal de CO2 que las enormes chimeneas de una central térmica arrojan a la atmósfera se hacía pasar a través de agua marina. Si la empresa no miente, se puede usar el 90% de ese CO2 para fabricar algo útil: cemento.

En realidad, esto tampoco es algo que se nos haya ocurrido a nosotros. El coral, ese extraño animal marino con apariencia de planta, viene haciéndolo desde hace millones de años. Calera simplemente ha imitado el proceso empleado por estos pólipos para crear el “cemento” marino con el que confeccionan sus conchas y arrecifes, que no es otro que el de tomar el calcio y el magnesio disueltos en el agua y emplearlos para formar carbonatos a temperaturas y presiones normales.

Según comenta el fundador de la empresa, el señor Brent Constantz: “En Calera estamos convirtiendo CO2 en ácido carbónico para después fabricar carbonatos. Lo único que necesitamos es agua y contaminación”.

El cemento, que se compone principalmente de silicatos de calcio, necesita piedra caliza, otros ingredientes y 1.450 ºC de calor (normalmente obtenido de la quema de combustibles fósiles) para su elaboración. Esta industria es la tercera más contaminante en los Estados Unidos, hasta el punto que se dice que por cada tonelada de cemento que se fabrica se emite otra tonelada de CO2 (o más) a la atmósfera.

Brent Constatz afirma que en Calera “Por cada tonelada de cemento que fabricamos secuestramos media tonelada de CO2”. Si hacemos cuentas, veremos que este proceso reduciría enormemente las emisiones de los países desarrollados. Solamente en los Estados Unidos, en el año 2006 se emplearon más de 122 millones de toneladas de cemento Portland. Y en China el consumo fue al menos de 800 millones de toneladas.

¿Cómo consigue Calera secuestrar el CO2? Empleando secadores por atomización, los cuales aprovechan el calor del gas que circula por el tiro de la chimenea para secar la lechada resultante de mezclar el agua y la polución.

En esencia, la compañia fabrica creta, y ese es precisamente el color del cemento resultante: blanco níveo. Una vez secado, el cemento Calera puede usarse como sustituto del cemento Portland, que es el que normalmente empleamos (mezclado con grava y otros materiales) para hacer el hormigón con el que construimos edificios, carreteras, etc.

También es interesante apuntar que la materia prima empleada para hacer el cemento Calera: el agua de mar, contiene miles de millones de toneladas de calcio y magnesio y que además está uniformemente extendida por todo el planeta (de hecho cubre el 70% de su superficie). Por si fuera poco, una vez se retira el calcio y el magnesio del agua marina, esta resulta perfecta para el tratamiento en plantas desalinizadoras, aunque también se la puede devolver al océano con seguridad.

Si este proceso se emplease en las decenas de plantas térmicas de carbón que tenemos en España, podríamos matar dos pájaros de un tiro. Secuestrar buena parte del CO2 “energético” que de otro modo acabaría en la atmósfera, y al mismo tiempo reducir la factura energética de las cementeras. Y si las térmicas de carbón se sustituyen por las mucho más eficientes centrales de ciclo combinado, el ahorro en gases invernadero será aún mucho mayor y el objetivo de cumplir con Kyoto estaría más cerca.

Recordad, cuando nosotros llegamos, la naturaleza ya viene de vuelta. Tenemos muchísimo que aprender de ella, y la biomimesis puede ser la herramienta perfecta.

10 Comentarios

  1. 1 sepionet sepionet 10 Ago 2009 0 (0 Votos)

    Desde luego, lo que llega a inventar la gente para hacer más habitable el planeta y apuesto a que nunca triunfará … Ojalá me equivoque

  2. 2 El Crazy Xabi El Crazy Xabi 10 Ago 2009 0 (0 Votos)

    esto… muy bien que formen caliza con el CO2 atmosférico pero… durante la fabricación del cemento el CO2 de la caliza vuelve al aire.

    Menuda forma de venderse, vale que a la enorme emision de CO2 le puedas restar la derivada de la caliza, pero aun así no se secuestra CO2 alguno

  3. 3 Esther Esther 11 Ago 2009 0 (0 Votos)

    Sepionet, yo también espero que te equivoques…y sí, sí que tienen muchas probabilidades de triunfar, cada vez hay más conciencia de que lo más sensato, limpio y eficaz es copiar a la naturaleza, que por algo nos lleva miles de años de experiencia por delante. Por ejemplo, el tren bala de Tokio está inspirado en el pico del martín pescador para que sea más aerodinámico.

    Estupenda entrada, Maikelnai :-D

  4. 4 Bloody Bloody 11 Ago 2009 +1 (1 Voto)

    Impresionante. Todavía no sabemos como funciona el Hormigón (Clínker y arena o grava) como para empezar a experimentar con este teórico sustituto. No digo que no sea una genial idea y proceso, que lo es, pero habrá que hacer miles de estudios (como se han hecho con el hormigón) antes de poder usar semejante invento.

    Quizá tengo un mal día. Un saludo :)

  5. 5 Jose L. Jose L. 11 Ago 2009 +1 (1 Voto)

    Para el que le interese, Punset entrevistó a Janine Benyus en Redes el año pasado: http://www.smartplanet.es/redesblog/?cat=25

  6. 6 Kumo Kumo 11 Ago 2009 +1 (1 Voto)

    […el agua de mar, contiene miles de millones de toneladas de calcio y magnesio y que además está uniformemente extendida por todo el planeta (de hecho cubre el 70% de su superficie)…]

    Me recuerda una historia de Arthur C. Clarke, en relatos de la taberna del Ciervo Blanco. En la que propone conseguir cosas como oro, filtrando el agua marina.

  7. 7 Cosechadel66 Cosechadel66 11 Ago 2009 0 (0 Votos)

    Completamente de acuerdo con tu último párrafo. La naturaleza es mucho más sabia que nosotros, sólo hay que saber traducir lo que no es enseña.

    Carpe Diem

  8. 8 carles romeu carles romeu 12 Ago 2009 0 (0 Votos)

    para biomemesis la de gaudí i su genial arquitectura.Toda la epoca modernista se caracterizó por imitar a la naturaleza para llegar a esos increibles resultados

  9. 9 Eduardo Eduardo 13 Ago 2009 0 (0 Votos)

    Hola! excelente documento!

    Crazy Xabi, creo que hay que ver más alla de la emisión de CO2, pensemos en lo que se dejará de lanzar al ambiente con la fabricación de cemento portland convencional.

    La industria cementera genera una gran cantidad de contaminantes a su paso, el clinker es altamente toxico y la industria no es precisamente muy conciente. Utilizan filtros que se deben cambiar cada 4 a 6 meses según el uso, y dificilmente lo hacen.

    Trabajé para una empresa de soluciones en filtración y la industria cementera tenia particularmente muchas irregularidades en este aspecto.

    Creo que es un gran avance más por el aprovechamiento de un desperdicio que evitara miles de toneladas de aire contaminado generado por la fabricación de portland.

    Saludos!

  10. 10 El Crazy Xabi El Crazy Xabi 13 Ago 2009 0 (0 Votos)

    Eduardo, pero lo que no se puede hacer es tratar esto como si fuera un tema de secuestro de CO2 porque no lo es, al fin y al cabo realmente lo que se consigue es reducir las emisiones de CO2 debido a la calcinación de la caliza.

    Por otro lado, se considera el mar una fuente infinita y homogénea de Mg y Ca, lo que no es real. Los cationes Mg y Ca constituyen una parte importante del balance de pH del mar junto con HCO3 + H.
    Una disminución del Ca y Mg provocaría un aumento de la acidez del agua de mar y una disminución de la capacidad de absorción del CO2 atmosférico.

    La industria cementera no fabrica por kg precisamente. Y aunque estos efectos pudieran ser locales podría conllevar efectos muy perniciosos sobre el sistema.

    Saludos

Deja una respuesta

Tu correo nunca será publicado. Los campos obligatorios están marcardos con *

Obligatorio
Obligatorio

Patrocinadores

Twitter

  • No public twitter messages

Flickr

  • Una foto de Flickr
  • Una foto de Flickr
  • Una foto de Flickr
  • Una foto de Flickr
  • Una foto de Flickr
  • Una foto de Flickr
  • Una foto de Flickr
  • Una foto de Flickr
  • Una foto de Flickr