Un estudio revela que los ladrillos fabricados con huesos de aceituna reducen la huella de carbono de los edificios
Un nuevo estudio ha demostrado que los residuos de los huesos de aceituna pueden reducir de forma eficaz el consumo energético en los edificios, lo que pone de manifiesto cómo se puede aplicar la economía circular al sector de la construcción.
Investigadores españoles del departamento de ingeniería mecánica de la Universidad de La Rioja utilizan huesos de aceituna molidos para producir materiales de construcción más eficientes desde el punto de vista energético.
Los investigadores han demostrado que el uso de huesos de aceituna molidos en la fabricación de ladrillos de mortero puede suponer un ahorro económico significativo y reducir el impacto medioambiental de la construcción y el uso de los edificios.
La investigación analizó los efectos de la adición de huesos de aceituna molidos a los ladrillos de mortero perforados en una proporción del 5 al 15 % en volumen de áridos finos para la construcción de edificios.
El uso de residuos de huesos de aceituna en la fabricación de ladrillos para fachadas es un claro ejemplo de cómo la economía circular puede transformar los subproductos de una industria en materiales de construcción innovadores y sostenibles.
El dopaje es una técnica en la que se añade una pequeña cantidad de una sustancia a un material para alterar sus propiedades. Este método se emplea en la fabricación de materiales de construcción para aumentar su eficiencia energética, resistencia, durabilidad, resistencia al fuego o resistencia a la corrosión.
En los últimos años, la investigación se ha centrado cada vez más en el dopaje para reducir la conductividad térmica, lo que podría disminuir la energía necesaria para calentar o refrigerar los edificios.
Los edificios son el mayor consumidor de energía de Europa. Aproximadamente el 40 % de la energía total consumida en la Unión Europea se utiliza en edificios, y alrededor del 80 % de la energía utilizada en los hogares de la UE se destina a calefacción, refrigeración y agua caliente.
Véase también: Investigadores transforman residuos de olivares en bioplásticoEl 85 % de los edificios de la UE se construyeron antes del año 2000, y el 75 % tiene un rendimiento energético deficiente. Por lo tanto, se considera que el sector de la construcción es crucial para alcanzar los objetivos energéticos y climáticos de la UE.
El estudio se centró principalmente en Andalucía, España, donde se generan grandes cantidades de huesos de aceituna como subproducto de la producción de aceite de oliva.
«Mi interés inicial surgió al observar el enorme volumen de residuos generados por la industria del aceite de oliva, concretamente los huesos de aceituna», afirmó el autor principal, Javier Ferreiro-Cabello.
«Estos residuos tienen un potencial significativo, pero infrautilizado, en términos de reutilización y valor añadido», añadió. «Al estudiar las posibles aplicaciones de estos huesos, identifiqué la posibilidad de utilizarlos para fabricar ladrillos para fachadas de mortero. Esta idea me llevó a investigar más a fondo la viabilidad y el impacto medioambiental de esta propuesta».
El análisis del equipo mostró ahorros y beneficios económicos a partir del medio plazo (10 a 20 años) gracias a la reducción del consumo de energía convencional en las instalaciones de calefacción y aire acondicionado.
Investigaciones previas de Ferreiro et al. han demonstrado que se puede utilizar una mezcla con concentraciones de hueso de aceituna molido de hasta un 30 porciento sin comprometer la vibilidad estructural. Se observó que las concentraciones superiores al 15 % aumentaban el tiempo de amortización económica más allá de la vida útil media de un edificio en España (70 años).
Se estudiaron varios factores para evaluar el impacto ambiental. Estos abarcaban todo el ciclo de vida del producto, desde la trituración de los huesos de aceituna y su posterior transporte hasta la producción y el transporte de los ladrillos de mortero dopado.
Al analizar el impacto neto del producto final a lo largo del tiempo, se tuvieron en cuenta los recursos utilizados —energía, combustible y agua— y los residuos generados —óxidos de carbono, óxidos de nitrógeno y partículas sólidas—.
Se observó que el aumento del porcentaje de huesos de aceituna como sustituto del árido fino incrementaba el impacto ambiental en la mayoría de las categorías, excepto en el consumo de agua.
Un mayor contenido de huesos de aceituna reduce el impacto hídrico, ya que la producción de áridos naturales requiere una cantidad considerable de agua para los procesos de lavado interno.
Una mezcla del 15 % de huesos de aceituna dio lugar a una reducción del 7,98 % en el consumo de agua, lo que supuso un ahorro de 0,61 metros cúbicos por metro cuadrado de fachada.
En la categoría del calentamiento global, se calculó un aumento del 4,68 % en las emisiones de CO₂ para una mezcla del 15 %, lo que equivale a 0,8 kilogramos de CO₂ por metro cuadrado de fachada. Este aumento se debió al mayor consumo de energía y recursos necesario para incorporar los huesos de aceituna.
Las categorías relacionadas con la producción de áridos naturales, incluyendo la acidificación, la eutrofización y la oxidación fotoquímica, registraron aumentos del 29,13 %, el 30,28 % y el 21,56 %, respectivamente. El proceso de prepación de los huecos de aceituna, que implica el uso de energía y materiales para la trituración y el transporte, fue el causante de estos impactos.
Véase también: Los subproductos de la molienda de la aceituna pueden mejorar la alimentación animalSe descubrió que los procesos de transporte afectaban de manera significativa a la viabilidad de los áridos reciclados, aumentando los óxidos de nitrógeno, los óxidos de carbono y las partículas sólidas que afectan a la capa de ozono.
Una adición del 15 % mostró un aumento del 8,90 % en el agotamiento de la capa de ozono y un incremento del 8,19 % en el agotamiento de combustibles fósiles, equivalente a 6,90 megajulios por metro cuadrado de fachada.
Sin embargo, al calcularlo sobre un periodo de 35 años, los aumentos en el consumo de energía y las emisiones asociadas al proceso de fabricación inicial quedaron más que compensados por el ahorro global.
El análisis mostró que, durante este periodo, el coste energético neto de la fabricación del material dopado al 15 % fue inferior a cero, y las emisiones de CO₂ también fueron inferiores a cero para todas las fuentes de energía de los edificios. Esto último fue especialmente notable en los edificios que utilizaban fuentes de energía eléctrica, con una reducción del 105,84 %.
Sin embargo, los autores subrayan que los beneficios del dopaje con huesos de aceituna se limitan a regiones donde los residuos de aceituna son abundantes y locales, ya que el transporte es un factor significativo en el consumo de energía y las emisiones. Por lo tanto, un aumento del transporte reduciría significativamente los beneficios.
También señalan que este es solo uno de los muchos ejemplos del potencial del sector para aumentar la sostenibilidad.
«La economía circular desempeñará un papel clave en el futuro de la construcción al ofrecer soluciones sostenibles y eficientes para abordar los retos medioambientales y económicos», afirmó Ferreiro. «Al adoptar los principios de reutilización, reciclaje y reducción de residuos, el sector de la construcción puede minimizar su impacto medioambiental y maximizar el uso de los recursos».
«En el contexto específico de mi investigación, el uso de residuos de huesos de aceituna en la fabricación de ladrillos para fachadas es un claro ejemplo de cómo la economía circular puede transformar los subproductos de una industria en materiales de construcción innovadores y sostenibles», añadió.
En todo el mundo se han puesto en marcha numerosas iniciativas para aumentar la sostenibilidad en los sectores de la edificación y la construcción.
Estas van desde programas multinacionales, como el Objetivo de Desarrollo Sostenible n.º 12 de las Naciones Unidas y los programas «Strategy for Sustainability in Construction» y «Renovation Wave» de la Unión Europea, hasta la legislación a nivel nacional y local.
Sin embargo, Ferreiro cree que se puede hacer mucho más.
«El gobierno puede desempeñar un papel crucial a la hora de fomentar la investigación y el desarrollo en el ámbito de la construcción sostenible mediante políticas y programas de apoyo», afirmó. «Esto podría incluir incentivos financieros para las empresas que inviertan en proyectos de investigación y desarrollo relacionados con la economía circular y la sostenibilidad en la construcción».
«Además, el Gobierno podría establecer normativas y estándares que promuevan el uso de materiales reciclados y la adopción de prácticas sostenibles en el sector de la construcción», concluyó Ferreiro. «Los programas de educación y sensibilización también podrían ayudar a concienciar a las principales partes interesadas sobre la importancia de la sostenibilidad y la economía circular en la construcción».