Ciment d'emissió zero, amb un cost raonable.

• Autors

La producció de ciment suposa aproximadament el 5% de les emissions de gasos d’efecte hivernacle, només pel darrere de les centrals tèrmiques de carbó. D’aquí que sigui notable l’avenç aconseguit per investigadors de la Universitat George Washington, que, en el marc d’un programa de recerca quadriennal, dotat amb 1,7 milions de dòlars, han trobat una tècnica per reduir tant el cost de la producció de la calç com per eliminar les emissions de CO₂ durant el procediment. Atès que el consum mundial anual de ciment és de prop de 3 bilions de kg, el nou procediment té grans potencialitats.

Mitjançant l’ús d’energia solar tèrmica concentrada, es podrien evitar els 9 kg de CO₂ emès per cada 10 kg de calç de morter. En la fabricació convencional del ciment, un terç del CO₂resulta de l’ús de combustibles fòssils emprats als forns per fondre la pedra calcària i obtenir calç. Els dos terços restants provenen de la reacció química subsegüent, on la calcària (CaCO₃) es descompon en calç viva (CaO) i CO₂.

En el procediment presentat pels investigadors de la GWU, l’energia solar s’utilitza tant en la fase d’escalfament com en un procés d’electròlisi d’alta temperatura específic que produeix una descomposició atípica de la calcària; així, en lloc d’originar-se calç i CO₂ es poden obtenir diferents subproductes, segons la temperatura d’electròlisi: si és inferior a 800ºC, la calcària mòlta se separa en calç, C i O₂; si és superior a 800ºC, es descompon en calç, CO i ½ O₂.

D’aquesta manera s’aconsegueixen, a més, productes derivats útils a la indústria química, com el CO, utilitzat en l’elaboració de combustibles, en la purificació del níquel i en la fabricació de plàstics. Així, el CO pot servir per compensar el cost econòmic de la fabricació del ciment solar: segons els responsables del projecte, de fet, el cost de producció de la calç i del CO amb aquest sistema és negatiu, ja que s’estima que, enfront els 173 $ necessaris per aconseguir una tona americana (907 kg) de calç, el valor de mercat de les 0,786 tones americanes (712 kg) de CO corresponents és proper als 471 $.

Ara com ara, al prototip construït per l’equip al Virginia Science and Technology Campus (VSTC), el procés ha estat reeixit. El professor Stuart Licht, cap dels investigadors, creu que malgrat que el procediment és completament nou, les tecnologies necessàries per ampliar-ne l’escala i implantar-lo en altres menes d’indústries ja existeix: torres solars, o instal·lacions d’emmagatzematge d’energia solar amb sals mòltes.

 

Mitjançant l’acció solar, amb sals mòltes barrejades amb calcària es pot obtenir calç, oxigen i carboni, però sense CO2. STEP són les sigles de solar thermal electrochemical production.

Autors

Redactat per: Alfonso Martínez Jaume