Universidades chilenas desarrollarán cementos verdes en base a relaves de escoria de cobre

La emisión de huella de carbono generada por la industria del cemento a nivel mundial actualmente se sitúa en un 8%

Un emocionante proyecto de investigación aplicada ha obtenido la máxima calificación en el concurso FONDEF IDeA 2023 de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) a nivel nacional. El proyecto tiene como objetivo desarrollar cementos verdes utilizando relaves de escoria de cobre como material cementicio suplementario. 

Será liderado por un grupo de investigadores de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Universidad Adolfo Ibáñez (UAI) y la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Atacama (UDA), con la valiosa colaboración de dos empresas de los sectores minero y de la construcción. El estudio se llevará a cabo en Copiapó, Viña del Mar y Santiago desde este año hasta 2025.

Este innovador proyecto se centra en caracterizar, desarrollar y probar el uso de un material considerado actualmente como residuo industrial, convirtiéndolo en un material cementicio suplementario que cumple con los estándares de calidad exigidos por las normas chilenas. Además, busca reducir la huella de carbono generada por la fabricación del cemento, proporcionando así una alternativa sostenible para la industria de la construcción y contribuyendo a la responsabilidad y al menor impacto ambiental del sector minero.

La directora de la carrera de Ingeniería Civil Mecánica de la Facultad de Ingeniería y Ciencias UAI, Paula Rojas, quien también lidera el proyecto, destaca que este proyecto no solo es una iniciativa de investigación, sino también una colaboración tecnológica y empresarial que aborda una problemática importante en Copiapó y otras regiones mineras, relacionada con los desechos mineros y el riesgo medioambiental que representan. Este proyecto resuelve un problema en la industria minera y mejora el trabajo del sector de la construcción al ofrecer alternativas que promueven el desarrollo sostenible e innovador en estas industrias.

Los primeros indicios de este estudio se remontan a 6 años atrás, cuando Paula Rojas, junto con el Dr. Federico Antico, académico de ingeniería civil de la misma facultad, y Danny Guzmán de la UDA, observaron el potencial de reutilizar algunos desechos de la industria minera del cobre en la producción de cemento como material suplementario, similar a lo que ya se hace con la escoria siderúrgica y la ceniza volante derivada de la generación eléctrica con combustibles fósiles.

La emisión de huella de carbono generada por la industria del cemento a nivel mundial actualmente se sitúa en un 8%, según el informe del Foro Económico Mundial. Aunque Chile, como país miembro de la OCDE, ha liderado iniciativas para reducir su huella de carbono, el sector de la construcción todavía utiliza cementos con altos porcentajes de Clinker, principal responsable de las emisiones producidas durante la fabricación de cemento. Esto deja espacio para la innovación en términos de reemplazo de esta materia prima.

Paula Rojas explica que actualmente están trabajando en la optimización del material sintético producido, de manera que no sobrecargue las plantas de procesamiento. Aunque es un material altamente refractario y difícil de tratar, ya se han realizado pruebas de comportamiento mecánico en laboratorio que demuestran propiedades similares e incluso mejores que las del cemento tradicional. En el futuro, se espera modificar las regulaciones para permitir una mayor incorporación del material cementicio suplementario y realizar un análisis del ciclo de vida del producto para medir la reducción de emisiones de carbono y otros impactos.

El Dr. Danny Guzmán, académico de la Facultad de Ingeniería de la UDA, destaca la pertinencia de este proyecto para la universidad, ubicada en una zona fuertemente impactada por la actividad minera. Proporciona una alternativa para valorizar los relaves de escoria, un pasivo ambiental que hasta ahora no se ha aprovechado. El Dr. Guzmán enfatiza el compromiso de su grupo de investigación en desarrollar procesos productivos más amigables con las comunidades y el medio ambiente, para avanzar hacia una actividad minera más sostenible.

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