Cada año, millones de toneladas de desperdicios, la mayor parte de ellos, en forma de cenizas resultantes de distintos procesos de combustión, generado por centrales eléctricas que queman carbón, fábricas de acero e instalaciones similares. Por ello, Mulalo Doyoyo, un profesor asistente de la Escuela de Ingeniería Civil y Ambiental del Instituto Tecnológico de Georgia que ha hondado en las investigaciones, hasta desarrollar una forma para aprovechar dichos residuos volátiles, un hormigón «verde», ligero, resistente y que permite reutilizar las cenizas derivadas de la industria.
Doyoyo, es el responsable del desarrollo de un nuevo material equiparable al hormigón, elaborado a base de los residuos que genera la combustión del carbón. Denominado Cenocell, el novedoso material, posee atributos tales, como alta resistencia y peso ligero, prescindiendo del material básico, que es el cemento, que sí es utilizado para elaborar el hormigón tradicional, por lo que resulta más ecológico.
El Cenocell, posee un amplio potencial de aplicaciones y ventajas tales como, sus buenas propiedades aislantes y la resistencia al fuego. Por lo que este nuevo material ecológico, podría reemplazar el hormigón, la madera, y otros materiales, con un extenso abanico de aplicaciones en la construcción, el transporte, así como en el campo aeroespacial.
«La ceniza que produce la combustión de carbón es un problema que afecta a todo el mundo», manifiesta Doyoyo, «Mediante un uso en aplicaciones reales, nuestro proceso puede hacer que las cenizas se conviertan en un producto útil en lugar de un producto de desecho. También existe la posibilidad de que cree nuevas industrias y nuevos puestos de trabajo en lugares del mundo donde se necesitan mucho.
Las cenizas que vuelan, se componen de pequeñas partículas eliminadas de los gases de combustión de los sistemas de control de la contaminación. La mayoría de esas partículas que ahora son eliminadas como residuos de un producto, aunque ciertos tipos de cenizas se pueden utilizar para sustituir una porción del cemento que se emplea en la elaboración del hormigón convencional.
Cenocell, es producido a partir de cenizas en una reacción de productos químicos orgánicos, y no necesita ningún agregado, como arena y roca, ni cemento, utilizados para fabricar el hormigón. Otra diferencia con este último, es que no requiere de un largo periodo para alcanzar la máxima resistencia.
Según su creador, este nuevo material es muy diferente al hormigón, y se lo considera respetuoso con el medio ambiente, especialmente porque en el proceso de elaboración, no genera dióxido de carbono, y gases de efecto invernadero, lo que sí ocurre con el hormigón convencional. El material puede tener amplia variedad de propiedades que lo hacen competitivo con el hormigón, en especial con las nuevas clases de hormigón ligero.
Las densidades que tiene, oscilan entre 0.3 y 1.6, y el material puede fabricarse para resistir presiones mayores de hasta 7000 libras por pulgada cúbica. Sus propiedades se controlan seleccionando el tamaño correcto de las partículas de ceniza, la composición química y el tiempo de polimerización que puede variar de 3 a 24 horas.
Doyoyo opina que el material tiene posibilidades enormes, con aplicaciones muy amplias en términos de textura, propiedades, comportamiento y aplicaciones.
Entre las posibles aplicaciones, en el sector de la construcción sería un buen material para infraestructuras, ya que tiene la posibilidad de funcionar como barrera para el fuego o para el ruido. Además, puede formar parte de pavimentos impermeables y sustituir a la madera, y al hormigón en construcciones residenciales o comerciales. El Cenocell es más ligero que el más liviano de los hormigones.
Por cuestiones competitivas, el creador del nuevo material, no ha revelado su composición química exacta, lo que si ha expresado es que en su tratamiento se incluye una mezcla de cenizas con productos químicos orgánicos. La reacción química produce la formación de espuma que, resulta una suerte de «papilla» gris, que se asemeja a la masa de pan. Luego se moldea el material y se calienta en el horno a unos 100 grados Celsius, hasta que se obtenga la adecuada resistencia requerida.
Cenocell es un material homogéneo, diferente del hormigón, el que resulta de una mezcla de materiales unidos gracias a elementos químicos. El tamaño y la resistencia que tenga dependerán del tiempo de endurecimiento y del tamaño de las partículas de cenizas que utilice en su fabricación. Su creador asegura que podría producirse con un costo promedio de 50 dólares por kilómetro cúbico.
Doyoyo y su equipo de investigadores hasta el momento solo ha creado una pequeña cantidad de muestras para su prueba. Pero, han acordado con un fabricante de hormigón, producir más cantidad de muestras y continuar con las pruebas. La fabricación a gran escala podría concretarse empleando el mismo equipamiento, que hoy se utiliza, para fabricar otros tipos de hormigón.
«Nos estamos centrando mucho en la industria de la construcción«, dice Doyoyo, «De llegar a usarse para construir estructuras con este material, eso se traducirá en ahorro de gran cantidad de energía en calefacción y aire acondicionado, pues posee propiedades aislantes. Por ultimo, considera Doyoyo, que Cenocell posee un valor que va más allá de la reutilización de un material de desecho, pues podría ayudar a desarrollar comunidades, crear una nueva industria y puestos de trabajo» dijo. «Esto podría ser un motor de desarrollo, es un material con una conciencia social«.
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Fuente: gatech