Un hormigón que se endurece al respirar CO2

Se suele pensar que el hormigón es el gran villano climático porque emite CO2 y punto, como si fuera una chimenea con forma de edificio. La realidad tiene un matiz que casi nadie cuenta: el hormigón también absorbe CO2 del aire, y lo hace desde el mismo día en que se vierte. Lo hace despacio, de forma discreta y sin que nadie lo planee. Lo que los investigadores intentan ahora es acelerar y dirigir esa carbonatación, de modo que el material salga más resistente y con una huella de carbono menor.

El hormigón ya «respira», aunque sea con desgana

El fenómeno tiene nombre: carbonatación. El cemento contiene compuestos de calcio que, al hidratarse, generan hidróxido cálcico. Ese compuesto reacciona con el dióxido de carbono del aire y se convierte en carbonato cálcico, la misma sustancia química que forma la caliza y las conchas marinas.

Pasa en cualquier muro, puente o pilar, pero a un ritmo glacial. El CO2 tiene que filtrarse por los poros del material, y cuanto más hondo debe llegar, más tarda. En una estructura gruesa, el proceso avanza durante décadas y apenas alcanza unos centímetros desde la superficie.

Y no siempre es una buena noticia. Dentro del hormigón armado, la carbonatación baja la alcalinidad que protege las barras de acero, y eso puede favorecer su oxidación con el tiempo. Por eso los ingenieros llevan décadas vigilándola como un problema de durabilidad. La novedad es darle la vuelta: usar el CO2 de manera controlada, antes de que el material salga de la fábrica.

¿Cómo se hace que absorba más y salga mejor?

La idea central consiste en curar el hormigón con CO2 en lugar de con agua y tiempo. Las piezas prefabricadas, como bloques, adoquines o paneles, se introducen en una cámara con una atmósfera rica en dióxido de carbono. Allí el gas reacciona con el cemento recién fraguado y forma carbonato cálcico en el interior de los poros. Esos cristales rellenan huecos, y un material con menos huecos suele ser más compacto y más resistente.

Hay varias vías en desarrollo, y conviene no confundirlas:

• Curado con CO2 en cámara: ya se aplica de forma comercial en algunas plantas de prefabricados, con CO2 capturado de procesos industriales.
• Inyección durante el mezclado: se añade una cantidad medida de CO2 al hormigón fresco, donde se mineraliza en cuestión de minutos. Empresas de Norteamérica llevan años ofreciendo esta tecnología.
• Áridos carbonatados: el CO2 se fija en residuos industriales o en hormigón reciclado triturado, que luego se usan como grava o arena de nueva mezcla.
• Materiales vivos o bioinspirados: algunos laboratorios exploran mezclas con microorganismos o con cementos alternativos que forman minerales a partir del CO2. Aquí todavía hablamos sobre todo de investigación.

Un detalle importante: en la mayoría de estos casos, el CO2 no se toma directamente del aire libre, sino de corrientes concentradas, como los gases de una industria. Captar CO2 de la atmósfera abierta es mucho más costoso, porque el gas está muy diluido, en torno a un 0,04 % del aire. Por eso el titular de «absorbe CO2 del aire» merece cierta cautela: el principio químico es el mismo, pero el origen del gas importa.

Los límites que conviene conocer

Sería tentador pensar que basta con llenar las ciudades de este hormigón para neutralizar el problema. No es así, y los propios investigadores lo dicen con claridad.

La mayor parte de las emisiones del cemento no viene del hormigón ya colocado, sino de su fabricación. Para producir clínker, el ingrediente principal, se calienta caliza a temperaturas altísimas, y esa reacción libera CO2 que estaba atrapado en la roca. A eso se suma el combustible de los hornos. La carbonatación posterior recupera una parte de ese CO2, pero no todo, ni de lejos. Lo más realista es verla como una herramienta que reduce la huella neta, no como un sumidero capaz de dejarla en negativo por sí sola.

Tampoco todo el hormigón sirve para este tratamiento. Las piezas prefabricadas, que se fabrican en un entorno controlado, se adaptan bien. El hormigón vertido en obra, con grandes volúmenes y cámaras imposibles, es mucho más difícil de carbonatar de forma uniforme.

Hay además una cuestión práctica nada menor: el hormigón armado necesita que el acero siga protegido. Por eso estas técnicas se afinan con mucho cuidado, y algunas se aplican sobre todo a hormigón sin armadura o con otros refuerzos.

Una cifra para dimensionar el reto

El cemento es responsable de en torno al 7 u 8 % de las emisiones mundiales de CO2, y el hormigón es, tras el agua, el material más utilizado del planeta. Con esa escala, cada pequeño porcentaje que se logre recortar por pieza se multiplica por miles de millones de toneladas. El nuevo hormigón no resolverá el problema solo, pero sí demuestra que un material milenario todavía puede aprender trucos nuevos.