Una investigación de UCLA concluye que la absorción natural de CO₂ por el hormigón es demasiado lenta y limitada para contrarrestar de forma significativa la huella climática de la producción de cemento.
El hormigón absorbe dióxido de carbono (CO₂) de forma natural a lo largo de su vida útil, pero este proceso no tiene capacidad suficiente para compensar las emisiones generadas durante la fabricación del cemento, según un estudio liderado por investigadores de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) y publicado en Communications Sustainability.
La investigación estima que la llamada carbonatación ambiental del hormigón permite compensar menos del 10% de las emisiones anuales de CO₂ asociadas a la producción de cemento. El resultado se sitúa muy por debajo de estimaciones anteriores, que habían llegado a atribuir a este proceso una compensación de hasta el 57% de las emisiones del sector.
El cemento, principal componente aglutinante del hormigón, es responsable de aproximadamente el 10% de las emisiones mundiales de CO₂. Una parte significativa procede del proceso químico necesario para fabricar el clínker, que requiere calentar la piedra caliza a altas temperaturas.
Un proceso natural demasiado lento
La carbonatación ambiental se produce cuando el CO₂ presente en la atmósfera penetra en el hormigón y reacciona con sus compuestos alcalinos, formando carbonato cálcico, el mismo mineral presente en la piedra caliza y las conchas marinas.
Para analizar su alcance, los investigadores utilizaron modelos termodinámicos y de difusión que tienen en cuenta diferentes características del hormigón y de los elementos construidos, como su composición, contenido de cemento, porosidad y relación entre superficie y volumen.
Los resultados indican que un elemento de hormigón completamente expuesto a la atmósfera, como una viga, una losa o un pavimento, podría necesitar alrededor de 1.000 años para alcanzar un 50% de carbonatación en condiciones exteriores normales.
La expansión prevista de la construcción tampoco modificaría sustancialmente la conclusión. El estudio estima que la producción mundial de cemento podría aproximarse a 4.830 millones de toneladas anuales en 2030. Para ese año, el hormigón en servicio podría absorber de forma pasiva unos 230 millones de toneladas de CO₂ al año, frente a unas emisiones de aproximadamente 3.000 millones de toneladas generadas por la industria cementera.
El hormigón demolido presenta limitaciones adicionales
El estudio también cuestiona las estimaciones que atribuyen una mayor capacidad de absorción de CO₂ al hormigón una vez finalizada su vida útil. Aunque la demolición y trituración pueden incrementar la superficie expuesta y acelerar la carbonatación, las condiciones habituales de gestión limitan este efecto.
El hormigón demolido puede terminar en vertederos, acopios o aplicaciones con una exposición reducida al aire, como determinadas capas de base para carreteras. Estas condiciones restringen el contacto con la atmósfera y, por tanto, la absorción posterior de CO₂.
Los investigadores consideran que la carbonatación ambiental constituye un fenómeno real, pero insuficiente para desempeñar un papel relevante en la reducción de las emisiones del sector en los plazos necesarios.
Reducir las emisiones en el origen
Ante estos resultados, el estudio plantea que los esfuerzos de descarbonización deberían centrarse principalmente en evitar o capturar las emisiones durante la fabricación del cemento, en lugar de confiar en la absorción posterior del CO₂ por el hormigón.
Entre las vías señaladas figuran la reducción de la cantidad de cemento empleada en las estructuras, la sustitución parcial por materiales con menor huella de carbono, el uso de combustibles alternativos y el desarrollo de tecnologías de captura de carbono. Los investigadores también apuntan a la necesidad de desarrollar nuevos procesos de fabricación del cemento con menores emisiones.
El análisis considera especialmente relevante diferenciar entre las emisiones evitadas en el momento de la producción y aquellas que se absorben de forma progresiva durante décadas o siglos. Según los autores, esta diferencia temporal debería tenerse en cuenta al evaluar las estrategias de mitigación y al elaborar los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero.
El estudio concluye que sobrevalorar la capacidad de carbonatación del hormigón podría llevar a estimaciones demasiado optimistas sobre la contribución del sector de la construcción a la reducción de emisiones. La prioridad, según la investigación, debería situarse en las medidas capaces de reducir las emisiones en el punto en que se generan.
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