Catalogado como el “primer hormigón carbono-negativo del mundo” por sus creadores, este material fabricado en Japón permitiría alcanzar las metas de carbono-neutralidad que se impuso el país asiático. Por ahora, se ven las primeras construcciones con este material, el que usualmente se presenta en formato prefabricado, y los análisis de su comportamiento parecen avalar su capacidad de absorción de CO2, entre otras cualidades.
Diversos países se encuentran en pleno desarrollo de tecnologías que buscan disminuir las emisiones de CO2 asociadas a la producción del hormigón, especialmente, apostando por mejorar la capacidad inherente que tiene el material de absorber el CO2 del ambiente para capturarlo y secuestrarlo de manera permanente en su interior, en un proceso conocido como carbonatación.
Así, desde el año 2008 en Japón, por ejemplo, se está trabajando en el desarrollo de un hormigón que reduzca las emisiones asociadas a la producción del hormigón, alcanzando la carbono-neutralidad o incluso, apostando por generar un material carbono-negativo. Esa investigación, en la que participan actores públicos y privados, devino en CO2-SUICOM, siglas en inglés cuya traducción es “Uso de almacenamiento de CO2 para infraestructura mediante materiales de hormigón”.
“La idea nació cuando pusimos nuestra atención en elementos de hormigón con 5.000 años de antigüedad que hallaron en las ruinas de Dadiwan, en China, como parte de nuestra investigación sobre la durabilidad del material”, explicó Ono Kayoko, gerenta senior del Departamento de Desarrollo Tecnológico del área de Ingeniería Civil de Kajima Corporation, el actor privado que desarrolla este nuevo hormigón, en una entrevista hace un par de años.
Si bien esas primeras investigaciones -en 2006- decantaron en la producción de un hormigón con una vida útil estimada de 10.000 años, esa misma investigación permitió que, dos años más tarde, se llegara a este nuevo hormigón que puede reducir el CO2 a través de la absorción del gas durante la carbonatación, utilizando este mismo proceso para el curado del material.
Un hormigón que apunte a la carbono-neutralidad
En el desarrollo del hormigón CO2-SUICOM, se incorporaron una serie de elementos. El principal es que, para su producción, se incorporó un aditivo especial: silicato dicálcico en su fase γ (gama), y el reemplazo de un porcentaje de cemento por subproductos industriales, por ejemplo, cenizas de carbón y escoria de alto horno.
De acuerdo la investigación, las propiedades de este aditivo -que se presenta en formato de polvo-permiten que reaccione al CO2 y endurezca, lo que permite disminuir el uso de cemento tradicional en, al menos, un tercio del volumen que se usa en la producción de hormigón en Japón, sino también, las emisiones netas del hormigón que se produce con este aditivo caen por debajo del valor cero, gracias a la absorción y fijación del CO2 durante el proceso.
“La producción de hormigón común y corriente emite aproximadamente 288 kilogramos de CO2 por metro cúbico, pero con CO2-SUICOM, hemos alcanzado hasta menos 18 kilogramos”, comentó Watanabe Kenzo, gerente general del Grupo de Hormigón y Materiales para la Construcción del Instituto Técnico de Investigación de Kajima.
Si bien este desarrollo se encuentra disponible en Japón desde el año 2011, uno de sus principales inconvenientes en su adopción fueron sus costos, ya que, entre otras razones, en un comienzo requería de equipos especiales en su producción para evitar su vaciado in-situ. Ahí, es cuando aparecen las alianzas con el mundo público para elaborar proyectos que permitan el uso del hormigón CO2-SUICOM en obras.
Aplicaciones prácticas
En noviembre de 2022, gracias a un fondo que estableció el Ministerio de Suelo, Infraestructura, Transporte y Turismo de Japón, se utilizó por vez primera este hormigón, pero bajo el formato de encofrado, al que se denominó CUCO-SUICOM. El molde, fabricado con el hormigón CO2-SUICOM, se aplicó en formato “moldaje enterrado” para la construcción de un nuevo túnel de descarga de aguas en el Río Kusaka, en la prefectura de Kochi.
De acuerdo con lo que informaron las autoridades, el uso del hormigón CO2-SUICOM en formato de encofrado, redujo las emisiones de CO2 en 409 kilogramos por metro cúbico, logrando además la captura y absorción exitosa de 286 kilogramos por metro cúbico de CO2, “para una reducción total de 677 Kg/m3 de emisiones de CO2. Como resultado, el nuevo panel alcanzó -62 Kg/m3 de emisiones de CO2, lo que es menos que cero en términos reales, comparado con el uso de paneles de hormigón de alta resistencia tradicionales”.
Además, el estudio de arquitectura japonés Nendo utilizó bloques fabricados con hormigón CO2-SUICOM para una casa ubicada en un sitio triangular que se extiende a lo largo de una carretera, en Karuizawa, un pueblo turístico ubicado en la prefectura de Nagano, en el área montañosa de Japón.
La idea del estudio es que los bloques -2.500 elementos, aproximadamente- funcionen como “pantallas filtrantes”, ajustando la línea de visión para garantizar la privacidad al tráfico. Para ello, se colocaron de forma escalonada en filas paralelas, formando paredes de 3 metros de altura. Esto demuestra que, poco a poco, este hormigón carbono-negativo gana espacios en la construcción en Japón.
