El cemento está en casi todo lo que pisamos. Edificios, puentes, túneles, aceras, presas y carreteras dependen de este material, pero su fabricación tiene un coste climático enorme que muchas veces pasa desapercibido.
Ahora, un estudio publicado en Communications Sustainability apunta a una solución tan sencilla de explicar como difícil de llevar a la práctica. Sustituir la piedra caliza por rocas ricas en calcio, como el basalto o el gabro, podría reducir más del 80 % de las emisiones asociadas a la producción de cemento Portland, el tipo de cemento que domina la construcción moderna.
Por qué el cemento contamina tanto
El cemento Portland se fabrica hoy usando piedra caliza como fuente principal de calcio. El problema no es solo que el proceso consuma mucha energía, sino que la propia caliza libera CO₂ cuando se calienta para obtener óxido de calcio.
Ese calentamiento supera los 1500 °C. No es poca cosa. Según el estudio, la producción de cemento supone alrededor del 4,4 % de las emisiones globales de gases de efecto invernadero, una cifra comparable a la de todos los automóviles ligeros del mundo.
En la práctica, esto significa que aunque una cementera funcionara con energía limpia, seguiría teniendo un problema de base. La caliza contiene carbono, y ese carbono termina saliendo en forma de CO₂ durante la fabricación.
La roca que cambia la receta
La idea del equipo dirigido por Jeff P. Prancevic, de la Universidad de California en Santa Bárbara, y Cody E. Finke, de Brimstone Energy, no consiste en inventar un cemento completamente nuevo. Eso es importante. Lo que proponen es fabricar cemento Portland usando otra fuente de calcio.
Ahí entra el basalto. Esta roca volcánica no contiene carbono como la caliza y, además, es abundante en la corteza terrestre. El estudio también menciona el gabro, otra roca rica en silicatos de calcio que podría cumplir una función similar.
La clave está en sacar el calcio de esas rocas y usarlo para fabricar el mismo cemento que ya conoce la industria. No sería como pedirle a todo el sector que cambie de idioma de un día para otro. Sería más parecido a cambiar el ingrediente más problemático de la receta.
Qué dicen los números
Los cálculos son llamativos. Los investigadores estiman que producir cemento Portland a partir de rocas silicatadas podría requerir menos del 60 % de la energía necesaria para procesar caliza. Además, con gas natural como fuente de energía, las emisiones mínimas por tonelada de cemento bajarían de 609 kilos de CO₂ a una horquilla de entre 43 y 59 kilos, según el tipo de roca usada.
Es una caída enorme. En términos sencillos, el cambio no solo atacaría el consumo energético, sino también el CO₂ químico que hoy sale directamente de la caliza.
Incluso con mezclas energéticas actuales, todavía dominadas por combustibles fósiles en muchos lugares, el proceso planteado podría recortar más de un 25 % las emisiones frente al método convencional. No es una solución mágica, pero sí una puerta seria para una industria que necesita moverse deprisa.
No todo el basalto sirve igual
Hay un matiz importante. Que el basalto sea abundante no significa que todo esté disponible junto a las fábricas de cemento. Prancevic lo resumió con una frase bastante clara. «No todo ese basalto es fácilmente accesible».
Este es uno de los grandes obstáculos. La industria cementera se ha organizado durante décadas alrededor de yacimientos de caliza, plantas ya construidas, rutas de transporte y contratos pensados para ese material. Cambiar la roca de partida obliga a mover muchas piezas.
También hay un reto técnico. Las rocas silicatadas tienen menos óxido de calcio que la caliza, por lo que hay que concentrar ese calcio antes de fabricar el clínker. El estudio recuerda que el calor por sí solo no separa el calcio de la sílice y otros metales, así que el proceso necesita etapas más complejas.
El premio escondido
El basalto tiene otra ventaja que no conviene pasar por alto. Además de calcio, puede contener hierro, aluminio y sílice. Si el proceso se diseña bien, esos materiales podrían recuperarse como coproductos y alimentar otras industrias.
En el fondo, la propuesta busca aprovechar más la roca y desperdiciar menos. Según el trabajo, las proporciones de calcio, hierro y aluminio del basalto son favorables para cubrir parte de la demanda de cemento Portland, acero y aluminio desde una misma materia prima.
Esto cambia la conversación. No se trataría solo de fabricar cemento con menos CO₂, sino de crear una cadena industrial más eficiente. Menos residuos, más productos útiles y menos emisiones por tonelada aprovechada.
El muro de la construcción
La construcción no cambia rápido. Cualquier persona que haya visto una obra sabe que el hormigón no es un detalle menor, sino la base de todo. Por eso, las normas, los ensayos, los seguros y los diseños están pensados para materiales muy conocidos.
El propio estudio recuerda que el cemento Portland domina más del 99 % de la construcción con hormigón a escala global. Lleva tanto tiempo funcionando que cualquier modificación se examina con lupa, incluso cuando promete mejoras ambientales.
Por eso la propuesta tiene un punto inteligente. No intenta sustituir el cemento Portland por un material extraño, sino fabricar Portland con otro origen de calcio. Es una diferencia pequeña en apariencia, pero enorme para que la industria se atreva a probarlo.
Qué falta por demostrar
El camino todavía no está cerrado. Los autores hablan de procesos viables con tecnologías existentes, pero también reconocen que esta vía está en una fase temprana. Hace falta optimizar costes, energía, separación de metales y adaptación industrial.
También habrá que ver qué ocurre en la escala real. Una cosa es demostrar que el proceso puede funcionar y otra muy distinta es competir con una industria que lleva más de un siglo afinando cada horno, cada cantera y cada tonelada producida.
Aun así, la dirección es clara. Si el cemento quiere llegar a emisiones mucho más bajas, no bastará con pequeñas mejoras de eficiencia. Habrá que tocar el corazón del problema, y ese corazón está en la caliza.
El estudio completo ha sido publicado en Communications Sustainability.
