Imagine un mundo con poco o nada de concreto. ¿Sería eso posible? Después de todo, el concreto está en todas partes: en nuestras carreteras, nuestras entradas, en nuestras casas, puentes y edificios. Durante los últimos 200 años, ha sidofundación de gran parte de nuestro planeta.
Pero la producción de cemento, que cuando se mezcla con agua forma el agente aglutinante en el concreto, también es uno de los mayores contribuyentes a las emisiones de gases de efecto invernadero. De hecho, alrededor del 5 por ciento de las emisiones de gases de efecto invernadero del planeta proviene del concreto.
Una fuente aún mayor de emisiones de dióxido de carbono son los gases de combustión emitidos por las chimeneas de las centrales eléctricas de todo el mundo. Las emisiones de carbono de esas plantas son la mayor fuente de gases nocivos de efecto invernadero en el mundo.
Un equipo de investigadores interdisciplinarios de la UCLA ha estado trabajando en una solución única que puede ayudar a eliminar estas fuentes de gases de efecto invernadero. Su plan sería crear un proceso de circuito cerrado: capturar carbono de las chimeneas de las centrales eléctricas y utilizarlo para crear unnuevo material de construcción, CO2NCRETE, que se fabricaría con impresoras 3D. Eso es "reciclaje".
"Lo que hace esta tecnología es tomar algo que hemos visto como una molestia, el dióxido de carbono emitido por las chimeneas, y convertirlo en algo valioso", dijo JR DeShazo, profesor de política pública en la Escuela de Público Luskin de UCLAAsuntos y director del Centro de Innovación UCLA Luskin.
"Decidí involucrarme en este proyecto porque podría ser un cambio de juego para la política climática", dijo DeShazo. "Esta tecnología aborda el cambio climático global, que es uno de los mayores desafíos que enfrenta la sociedad ahora y que enfrentaráel próximo siglo "
DeShazo ha proporcionado la política pública y la orientación económica para esta investigación. Las contribuciones científicas han sido dirigidas por Gaurav Sant, profesor asociado y Henry Samueli Fellow en Ingeniería Civil y Ambiental; Richard Kaner, profesor distinguido en química y bioquímica y ciencia de materialese ingeniería; Laurent Pilon, profesor de ingeniería mecánica y aeroespacial y bioingeniería; y Matthieu Bauchy, profesor asistente de ingeniería civil y ambiental.
Este no es el primer intento de capturar las emisiones de carbono de las centrales eléctricas. Se ha hecho antes, pero el desafío ha sido qué hacer con el dióxido de carbono una vez que se captura.
"Esperamos no solo capturar más gas", dijo DeShazo, "sino que vamos a tomar ese gas y, en lugar de almacenarlo, que es el enfoque actual, vamos a tratar de usarlo para crearun nuevo tipo de material de construcción que reemplazará al cemento "
"El enfoque que estamos tratando de proponer es que consideres el dióxido de carbono como un recurso, un recurso que puedes reutilizar", dijo Sant. "Mientras que la producción de cemento da como resultado dióxido de carbono, al igual que la producción de carbón o la producción deel gas natural sí, si podemos reutilizar CO2 para hacer un material de construcción que sería un nuevo tipo de cemento, esa es una oportunidad ".
Los investigadores están entusiasmados con la posibilidad de reducir los gases de efecto invernadero en los Estados Unidos, especialmente en las regiones donde abundan las centrales eléctricas de carbón. "Pero aún más es la promesa de reducir las emisiones en China e India", dijo DeShazo."China es actualmente el mayor productor de gases de efecto invernadero del mundo, e India pronto será el número dos, superándonos".
Hasta ahora, el nuevo material de construcción se ha producido solo a escala de laboratorio, utilizando impresoras 3-D para darle forma a pequeños conos. "Tenemos pruebas de concepto de que podemos hacer esto", dijo DeShazo. "Pero necesitamoscomenzar el proceso de aumentar el volumen de material y luego pensar en cómo ponerlo a prueba comercialmente. Una cosa es probar estas tecnologías en el laboratorio. Otra es llevarlas al campo y ver cómo funcionan en condiciones reales."
"Podemos demostrar un proceso en el que tomamos cal y lo combinamos con dióxido de carbono para producir un material similar al cemento", dijo Sant. "El gran desafío que prevemos con esto es que no solo estamos tratando de desarrollar un material de construcciónEstamos tratando de desarrollar una solución de proceso, una tecnología integrada que vaya directamente del CO2 a un producto terminado.
"La impresión en 3D se ha realizado durante algún tiempo en el mundo biomédico", dijo Sant, "pero cuando lo hace en un entorno biomédico, le interesa la resolución. Le interesa la precisión. En la construcción,todas estas cosas son importantes pero no a la misma escala. Hay un desafío de escala, porque en lugar de imprimir algo que tiene 5 centímetros de largo, queremos poder imprimir un haz de 5 metros de largo. La escalabilidad del tamaño es realmente importanteparte."
Otro desafío es convencer a las partes interesadas de que un cambio cósmico como el que proponen los investigadores es beneficioso, no solo para el planeta, sino también para ellos.
"Esta tecnología podría cambiar los incentivos económicos asociados con estas plantas de energía en sus operaciones y convertir el gas de combustión de la chimenea en un recurso que los países pueden usar, para construir sus ciudades, extender sus sistemas de carreteras", dijo DeShazo.fue un problema y lo convierte en un beneficio en productos y servicios que serán muy necesarios y valorados en lugares como India y China ".
DeShazo citó al equipo interdisciplinario de investigadores como una razón para el éxito del proyecto. "Lo que UCLA ofrece es un brillante conjunto de ingenieros, científicos de materiales y economistas que han estado trabajando en partes de este problema durante 10, 20, 30 años", dijo." Y podemos reunir a ese equipo para centrarse en cada etapa ".
Según Sant, UCLA es el lugar perfecto para enfrentar los desafíos de sostenibilidad.
"Como una de las universidades líderes en el mundo, nos vemos con un enfoque de cielo azul", dijo Sant. "Nos vemos con ganas de desarrollar tecnologías que podrían considerarse fantasiosas en un momento, pero que se vuelven realidad muy rápidamente".Entonces nos vemos mirando un cielo azul y diciendo, bueno, entonces, elaboremos ideas que cambiarán el mundo ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California Los Ángeles UCLA . Original escrito por George Foulsham. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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