Hormigón de las cenizas

Cada año se producen en Alemania unos seis millones de toneladas de cenizas de fondo de horno procedentes de la incineración de residuos municipales. Éstas se tratan en plantas de procesamiento especializadas para recuperar los metales y transformarlos en una ceniza acabada purificada mediante pasos de cribado y clasificación específicos. "Los componentes minerales que contiene son capaces de absorber CO2 y fijarlo permanentemente, lo que se conoce como carbonatación. En nuestro proyecto, queremos desarrollar un proceso práctico de carbonatación y probar si nuestro producto final es adecuado para su uso en la construcción de carreteras o la producción de hormigón", explica el Prof. Dr. Björn Siebert, del Instituto de Materiales de Construcción, Geotecnia, Transporte y Agua de TH Köln.

Diferentes enfoques en la instalación de pruebas

Para ello, los dos socios científicos del proyecto, TH Köln y RWTH Aachen, construirán una instalación técnica de pruebas en el centro de eliminación de residuos de Leppe. Su explotación correrá a cargo del líder del consorcio, la Bergischer Abfallwirtschaftsverband (BAV), cerca de Lindlar. Como socio industrial, refer GmbH aporta el material de partida, cenizas de incineración de residuos domésticos procesadas procedentes de su planta de tratamiento de cenizas de parrilla.

La cuestión técnica clave es qué método puede emplearse para aglutinar el CO2 de las cenizas de la forma más eficaz. "Estamos siguiendo dos enfoques, cada uno de los cuales tiene ventajas e inconvenientes específicos: La carbonatación húmeda bajo el agua permite absorber más dióxido de carbono, pero requiere energía para el secado posterior. En la carbonatación húmeda con poca humedad, se forma una capa carbonizada relativamente densa en la superficie de la ceniza, por lo que se almacena menos CO2, ya que no puede penetrar en el interior", explica el Prof. Dr. Axel Wellendorf, del Instituto de Ingeniería Mecánica General de TH Köln.

Uso en la construcción de carreteras o la producción de hormigón

En un primer momento, los socios probarán distintos procesos de carbonatación y crearán para ello una instalación de pruebas flexible y práctica, con la que se podrán configurar y comparar los procesos en las condiciones más realistas posibles. A continuación, la atención se centrará en la aplicación del material obtenido: "Nuestro objetivo es sustituir materias primas que, de otro modo, se obtendrían consumiendo grandes cantidades de energía. En forma no ligada, nuestra ceniza carbonatada podría sustituir a la grava o la arena en la construcción de carreteras o movimientos de tierras, por ejemplo", afirma Siebert.

Al mismo tiempo, los investigadores están estudiando el potencial de la producción de hormigón intensiva en CO2. En este caso, la ceniza podría actuar como aglutinante. El requisito previo para esta aplicación es una calidad definida y constante del material. Por esta razón, el proyecto también está realizando pruebas de procesamiento posterior o trituración pura. "Si logramos poner a disposición cenizas carbonatadas que cumplan las normas y los requisitos medioambientales pertinentes, sería un paso importante para la economía circular y la protección del clima", subraya Wellendorf.