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Proyecto conducido por investigadores prueba la fijación permanente de CO2 en las cenizas de residuos a través de la carbonatación, con planta piloto en operación para evaluar el uso del material resultante como sustituto de arena, grava y componentes para concreto en la construcción civil
Investigadores alemanes desarrollan una técnica para fijar CO2 en cenizas de residuos y transformar el desecho en material para concreto y construcción. El proyecto involucra universidades, una planta piloto en Alemania y busca reutilizar hasta 6 millones de toneladas anuales.
La iniciativa es conducida por científicos de la TH Köln y de la RWTH Aachen University, bajo liderazgo de la Asociación de Gestión de Residuos de Bergisch, con enfoque en la carbonatación de las cenizas de residuos resultantes de la incineración de residuos sólidos urbanos.
Proyecto transforma cenizas de residuos en materia prima para concreto
Las cenizas de residuos provenientes de la incineración de residuos sólidos urbanos están compuestas por hasta el 95 por ciento de ceniza de fondo y ceniza volante. Este material es clasificado como residuo peligroso debido a la presencia de metales pesados, dioxinas, furanos y sales solubles.
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Ante este escenario, los investigadores comenzaron a investigar si las cenizas de residuos podrían ser reutilizadas como materia prima con menor impacto ambiental. La propuesta central es utilizar la reacción natural de carbonatación para unir permanentemente el dióxido de carbono a los minerales presentes en las cenizas de residuos.
Según Björn Siebert, profesor de ingeniería civil de la TH Köln, los componentes minerales de las cenizas de residuos son capaces de absorber y fijar CO2 mediante la carbonatación. El objetivo es desarrollar un proceso práctico que permita evaluar el uso del material en concreto y en la construcción de carreteras.
Planta piloto prueba carbonatación de las cenizas de residuos para concreto
Para probar la aplicación fuera del laboratorio, la asociación responsable inició la construcción de una planta piloto técnica en el Centro de Gestión de Residuos Leppe, cerca de Lindlar, en Alemania. La unidad llevará a cabo pruebas de diferentes métodos de carbonatación utilizando cenizas de residuos proporcionadas por la empresa socia refer GmbH.
Axel Wellendorf, profesor de ingeniería mecánica de la TH Köln, explicó que al menos dos enfoques serán evaluados. La carbonatación húmeda, realizada bajo agua, permite una mayor absorción de CO2, pero requiere energía adicional para el secado posterior.
Por otro lado, la carbonatación con humedad limitada forma una capa carbonatada más densa en la superficie de las cenizas de residuos. Sin embargo, esta capa retiene menos CO2, ya que impide que el gas penetre en el interior del material.
Alemania produce 6 millones de toneladas anuales de cenizas de residuos
Alemania genera alrededor de 6 millones de toneladas de ceniza de fondo por año a partir de la incineración de residuos municipales. Este subproducto ya pasa por procesamiento en instalaciones especializadas, con recuperación de materiales y eliminación de contaminantes.
Después de etapas dirigidas de clasificación y separación, el material se convierte en ceniza limpia terminada. A partir de este punto, el equipo tiene la intención de aplicar los métodos de carbonatación y evaluar la incorporación de las cenizas de residuos en diferentes usos.
Uso de las cenizas de residuos en concreto y construcción depende de pruebas rigurosas
El proyecto prevé inicialmente probar los procesos de carbonatación y, a continuación, operar una planta piloto flexible, capaz de ajustar los métodos en condiciones reales. Después de eso, el enfoque será definir cómo utilizar el material resultante.
En forma no ligada, las cenizas de residuos carbonatadas pueden sustituir grava o arena en obras viales o terraplenamiento. Paralelamente, los investigadores analizan si el material puede actuar como aglutinante en concreto.
Esta aplicación requiere un control de calidad riguroso. Por eso, el proyecto incluye pruebas de trituración selectiva y procesamiento adicional para garantizar un tamaño de partícula y composición consistentes.
Si las cenizas de residuos carbonatadas cumplen con las normas y requisitos ambientales relevantes, el proyecto podría representar un avance para la economía circular y la protección climática, según se declaró en un comunicado oficial.
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