¿Qué tipo de actividades desarrolla el IECA?
El IECA es un instituto privado, dedicado al asesoramiento técnico, a la formación, a la normalización, a la promoción técnica del cemento y los materiales derivados, eso incluye I+D+i, aplicaciones del cemento y el hormigón. Llevamos trabajando en España desde 1985 y nuestra labor es estar cerca de los usuarios del cemento para asesorarles técnicamente y darles soluciones.
¿Qué es el reto IECA, un programa cofinanciado por el Fondo Social Europeo y el Ministerio de Industria?
Es la identidad digital del cemento. Esto empezó con la vuelta tras la pandemia. La problemática es que los productores de cemento están muy lejos de las aplicaciones a nivel de la cadena de valor. Desde que una fábrica produce una tonelada de cemento hasta que esta se coloca en una obra en forma de hormigón, hay muchos agentes intermedios, por lo que el productor de cemento pierde un poco la información de la cadena de suministro y de valor. Y no tiene contacto ni acceso al usuario final de su producto. Esa es una preocupación para los productores porque les cuesta mucho poner en valor las innovaciones o las mejoras de calidad que están implementando en el producto y que desconoce el usuario final.
Estamos trabajando en construir una identidad digital del cemento que básicamente consiste en insertar sensores grid -los mismos que tienen las prendas de ropa para que no las roben- en el material (cemento, hormigón) para que lo acompañen y no se dependa de terceras partes para aportar esa información al usuario final. El objetivo es que el usuario final, mediante un lector en su propio teléfono móvil, se aproxime a un pilar o el forjado de una casa y reciba información sobre el tipo de cemento utilizado en esa estructura, dónde se fabricó, cuáles son las prestaciones de ese cemento, cuál es el plan de mantenimiento de esa estructura. Esa es la información que habría que codificar.
Evidentemente, esto es complicado. Estamos empezando con ello. De hecho, los sensores con los que estamos trabajando tienen el tamaño de una lenteja. Por el momento no lo podemos utilizar en el cemento porque es un producto pulverolento y los sensores podrían afectar, no a su calidad, sino a sus ensayos de calidad, porque podrían desvirtuar los resultados. Pero en el hormigón sí lo estamos insertando. En el hormigón que ya contiene áridos no afecta en demasía a la calidad. Hemos hecho pruebas a nivel laboratorio con cierto éxito. Me refiero a que se han insertado los sensores en el material, y luego hemos sido capaces de detectarlos una vez endurecido el hormigón y de codificar información en esos sensores. Estamos en esa fase temprana de investigación. De hecho, estamos intentando combinar estos sensores con la sensorización de plantas de hormigón y con tecnologías blockchain para securizar toda la información. Es una línea de investigación bastante ambiciosa de transformación digital. Esperamos tener los primeros productos en los próximos años. Quizás no la identidad digital completa, pero sí pequeños avances.
¿Qué otros productos innovadores está desarrollando el Instituto?
Uno de los puntos clave en la estrategia del sector es la descarbonización. No trabajamos en el desarrollo de nuevos cementos porque eso les compete a las productoras, pero sí lo hacemos en el campo del desarrollo de nuevas aplicaciones, de productos de aplicación, de soluciones constructivas que tengan una huella de carbono menor. Por ejemplo, estamos trabajando con Tragsa en el desarrollo de pavimento de hormigón neutro en carbono para vías rurales. Intentamos bajar la huella de carbono a través de un diseño más eficiente, y conseguir también una mayor durabilidad y un incremento de la vida útil del pavimento. Eso se combina con la descarbonatación del hormigón.
También trabajamos en temas de circularidad en un proyecto europeo, buscando el añadido de subproductos industriales que ahora mismo se tratan como residuos e incorporarlos a soluciones constructivas. En este caso estamos trabajando en impresión 3D para hacer barreras de contención en carreteras y con losas prefabricadas de hormigón para estructuras.
También trabajamos con AENA en la digitalización de pavimentos aeroportuarios para, combinado con tecnologías de Inteligencia Artificial, tener una herramienta de gestión que nos pemita ir hacia un mantenimiento predictivo y no preventivo, es decir, saber exactamente cuándo nos va a fallar el pavimento en base a las cargas a las que ha sido sometido.
Estamos trabajando en el desarrollo de hormigones altamente conductivos para almacenar energía eléctrica de manera que puedan convertirse en baterías. Esto está muy relacionado con la transición climática. Uno de los problemas que se espera habrá en el futuro, si tenemos un mix de generación energética basado en renovables, es la incertidumbre en la generación. Las baterías de litio son una opción, pero ocupan un espacio importante en almacenamiento de grandes cantidades. Todavía no están maduras. Nosotros prevemos que será necesario el almacenamiento energético descentralizado, en la estructura de un edificio o en el pavimento de una calle.
¿Qué medidas está tomando la industria cementera para reducir la huella de carbono?
La hoja de ruta de descarbonización para la industria cementera tiene un hito que es 2030. La principal vía para conseguir los objetivos de 2030 es reducir el factor Clínker. El Clínker es el principal componente del cemento que es el que tiene mayor huella de carbono. El cemento se extrae fundamentalmente de piedra caliza y arcilla de una cantera, esos materiales se calientan en un horno a una temperatura de 1.400º C, donde se producen unas reacciones químicas. Se descompone la caliza en cal y se emite a la atmosfera dióxido de carbono. Del horno sale el Clínker que se muele. El cemento puede tener otros materiales como porcelanas naturales, escorias granuladas de horno alto, cenizas volantes… Hay cementos que tienen un alto contenido en Clínker como el cemento Portland (95%) y otros lo tienen menor y se complementan con subproductos industriales que no tienen huella de carbono asociada porque son residuos de otras industrias. Una de las maneras de reducir la huella de carbono del cemento es reducir el contenido de Clínker. Pero no es tan sencillo reducirlo muchísimo porque es el que le aporta mayores prestaciones a nivel de resistencia y durabilidad. Hay que reducir el factor Clínker, pero manteniendo las prestaciones.
Esa es la principal estrategia de aquí a 2030. Y la otra, a nivel de producción, es la sustitución de los combustibles fósiles por combustibles alternativos, con un porcentaje importante de biomasa, cuyas emisiones se consideran neutras a efectos de cambio climático. El principal problema que tenemos es que las emisiones de proceso, esa descarbonatación de la caliza, es difícil de evitar. ¿Qué se está haciendo? Se está trabajando en la electrificación de todos los procesos internos de las plantas para eliminar el consumo de combustibles fósiles convencionales en las fábricas. Pero es complicado, porque algunos procesos, como el de clinkerización, que requiere temperaturas de 1.400º C, es difícilmente electrificable y se están buscando otras vías en base a combustibles no fósiles. Se está trabajando también en el desarrollo de nuevos Clínkeres, que tengan una huella de carbono menor, Clínkeres de sulfoaluminato de calcio, pero tienen que cumplir con unas condiciones de calidad mínimas. Además, el proceso de producción es diferente, por lo que habría que adaptar las fábricas. Es un proceso largo.
También se está desarrollando e invirtiendo mucho en tecnologías de captura de CO2 para utilizarlo en otras industrias, para fabricación de biocombustibles, para plásticos. A lo largo del periodo 2030-2050, se espera contar con tecnologías maduras de captura de CO2 y de nuevos clínkeres.
¿Qué posibilidades tecnológicas ofrece el hormigón para edificios neutros en carbono y sostenibles?
La pregunta sería: ¿Cómo descarbonizamos un edificio con las tecnologías disponibles? Por supuesto, trabajando en los nuevos cementos que ya he comentado. Pero no solo eso. Tenemos que trabajar en el desarrollo de mejores hormigones, porque, para determinados edificios a partir de unas diez alturas, compensa más el utilizar hormigones de alta resistencia que tienen por unidad de producto una huella mayor (utilizan más conglomerante, principalmente) frente a hormigones convencionales con una huella menor. ¿Por qué? Porque el hormigón, a determinadas alturas, está muy solicitado estructuralmente hablando y un hormigón de alta resistencia conlleva una menor utilización de material. El hormigón es mejor y se utiliza menos. En un edificio de más de 10 altura la huella de carbono completa se va reduciendo. Para un edificio de 12 plantas, un hormigón de altas prestaciones puede reducirla alrededor de un 11% con respecto a un hormigón convencional. La reducción puede llegar hasta un 42% en un edificio de 60 plantas, un rascacielos. Dicho de otra manera: un edificio de 60 plantas tiene menos huella de carbono que 6 edificios de 10.
A nivel de edificación y estamos trabajando mucho en ello en el Instituto y creo que el futuro va por allí, está lo relacionado con la activación térmica de estructuras. ¿En qué consiste eso? Son los suelos radiantes que se empiezan a ver en casas nuevas, es decir, en vez de tener radiadores que están trabajando a temperaturas muy elevadas (60-70 grados) para calentar una vivienda o unas oficinas, lo que se busca es que la estructura de hormigón se convierta en un radiador, que sea el elemento que calienta. Puede ser la estructura o el solado que también lleva un solado de cemento. ¿Por qué es el futuro? Porque en el futuro habrá que electrificar las viviendas y eliminar las calderas de gas si queremos descarbonizar. En ese escenario de electrificación tendremos que trabajar con bombas de calor, los aires acondicionados de toda la vida, bombas de calor que son más eficaces trabajando a temperaturas bajas y ahí entran los suelos y techos radiantes que sustituyen a los radiadores puntuales. Además, estoy almacenando energía térmica en la estructura, lo que puede permitir la desconexión de la red y genera ventajas.
¿Qué está haciendo el IECA en materia de materiales reciclados para la fabricación de cemento? ¿Cómo está trabajando la industria cementera para aumentar las cuotas de materiales alternativos?
Los materiales reciclados que utilizamos en toda la cadena de valor del cemento y del hormigón básicamente son tres: por un lado, los combustibles alternativos que normalmente son residuos de otras industrias y que necesitan inversiones para cambiar de planta de cemento. Otra línea es la sustitución del factor Clínker por residuos de otras industrias. Actualmente los principales residuos que se utilizan son escorias de horno alto y cenizas volantes de la generación eléctrica en centrales térmicas, pero también se usan escorias de la producción de cobre y aluminio. La última parte es la utilización de áridos reciclados en el hormigón. Quizás aquí es donde menos desarrollos está habiendo, no porque tecnológicamente no se pueda, sino por un tema de mercado.
¿Y qué le piden a la Administración en este apartado?
A la Administración le pedimos que en los pliegos de licitación de obras públicas empiecen a demandar y a exigir estos productos reciclados. ¿Por qué? Porque los áridos reciclados para el hormigón son más caros que los naturales y su calidad es peor entendida esta como homogeneidad. Tenemos que incentivar al fabricante de hormigón. Esa esa es la principal reivindicación que hacemos.
Si lo que queremos es avanzar en la circularidad y en el consumo de materiales reciclados y nadie quiere pagar por ello… Tenemos que ser conscientes de que, si queremos reducir la huella de carbono y consumir menos recursos, al final los precios se van a incrementar porque los costes de los fabricantes van a subir. Las empresas cementeras están haciendo unos esfuerzos inversores y eso tiene que quedar reflejado en los pliegos. Si se está imponiendo desde Europa la descarbonización y se desarrollan nuevos productos bajos en carbono, pero no los demanda ni la Administración ni el mercado, las empresas se van a encontrar ante un nudo gordiano importante. Tenemos que empezar a hacer pedagogía en el mercado y explicar a los prescriptores, los usuarios, los proyectistas que van a tener que actualizarse y formarse en la utilización de nuevos productos, de nuevos cementos que van a ir surgiendo en el mercado. Cementos más adicionados, con unas prestaciones diferentes, con unas evoluciones de resistencia más lentas. Y sus procesos de producción y diseño tendrán que adaptarse a estos nuevos cementos. Porque estos cambios no tienen marcha atrás. No podemos hablar de economía circular y una sociedad descarbonizada y luego no querer cambiar nada. Tenemos que intentar desde la industria que los cambios para los usuarios sean los menores posibles.
