La startup estadounidense Sublime Systems, con sede en Boston, ha recaudado US$ 40 millones para desarrollar una nueva tecnología de producción de cemento con bajas emisiones de carbono.
La industria cementera contribuye hasta en un 8% a las emisiones mundiales de dióxido de carbono que calientan el planeta. Cumplir los objetivos climáticos globales del Acuerdo de París exigiría reducirlas a cero en décadas.
Sin embargo, el cemento ha demostrado ser uno de los sectores más difíciles de sanear porque fabricarlo bajo en carbono utilizando los procesos existentes es mucho más caro que producir el equivalente convencional.
La otra gran dificultad es que las emisiones del cemento no se deben únicamente a los combustibles fósiles quemados en el proceso de producción. La mayor parte del cemento actual se fabrica echando piedra caliza y arena en un horno de carbón, que produce gases que calientan el planeta. Incluso si el carbón se sustituye por una fuente de energía limpia, la química de la piedra caliza implica que se seguirán liberando cantidades significativas de dióxido de carbono.
La solución más utilizada por las grandes cementeras para reducir sus emisiones es la construcción de unidades de captura de carbono, que atrapan el dióxido de carbono emitido por sus fábricas antes de que llegue a la atmósfera. Sin embargo, el proceso consume mucha energía y puede duplicar con creces el coste del producto final.
Sublime afirma haber dado con un proceso que reduce tanto el consumo de energía como las emisiones de carbono. El invento se hizo en el laboratorio del emprendedor en serie Yet-Ming Chiang, que también es profesor del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por su sigla en inglés). La última ronda de inversión procedió de Lowercarbon Capital, junto con los inversores anteriores Energy Impact Partners y The Engine del MIT. Sublime también fichó como inversor estratégico a Siam Cement Group, una empresa del sudeste asiático.
La innovación detrás
La solución de Sublime consiste en dividir el proceso de fabricación del cemento en dos etapas. La primera apunta a producir calcio -el elemento clave de la piedra caliza- en una forma lista para reaccionar químicamente con el silicio -el elemento clave de la arena-. Sublime reduce el consumo de energía y las emisiones de carbono en este paso evitando la piedra caliza y utilizando electricidad, en lugar de calor de carbón.
El segundo paso, que Sublime aún no domina, consiste en transformar el silicio en una forma reactiva. El silicio en la arena es muy estable, por lo que hacerlo reactivo no es fácil, pero Chiang afirma que las primeras investigaciones demuestran que es posible. Para su primer lote de cemento, Sublime utiliza silicio reactivo disponible en la naturaleza. Chiang no confirma qué utiliza exactamente la empresa, pero hay ejemplos de arcillas calcinadas, cenizas de carbón, escorias de acero y minerales como el olivino.
El cemento de Sublime se venderá entonces como una mezcla de calcio reactivo y silicio reactivo. Al añadir agua y grava, se inicia la reacción química y la mezcla empieza a endurecerse hasta convertirse en hormigón. Leah Ellis, directora ejecutiva de Sublime, afirma que el cemento endurecido cumple o supera las normas establecidas por la industria.
"Es un planteamiento creativo", afirma Venkat Viswanathan, profesor de materiales de la Universidad Carnegie Mellon, que está detrás de otra startup de cemento que utiliza electricidad. "No está claro cuánto menor es realmente el uso de energía".
Planes
En la actualidad, Sublime cuenta con una pequeña planta que produce 100 toneladas anuales de este cemento bajo en carbono. Utilizará parte de los US$ 40 millones recaudados para ampliar la producción hasta 40.000 toneladas anuales en 2025, dependiendo de su éxito en la creación de silicio reactivo a partir de la naturaleza. Mientras tanto, Chiang afirma que Sublime trabaja en la ampliación del proceso para fabricar silicio reactivo sintético. Queda mucho camino por recorrer para demostrar que la tecnología puede funcionar a gran escala, y Sublime aspira a tener una planta a escala comercial en 2028.
"El cemento romano es la prueba de existencia", dice Chiang, de que la tecnología de Sublime puede funcionar. "Se puede fabricar cemento hidráulico muy duradero y resistente".
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