El ‘papel’ de los residuos en el asfalto

Cada año España produce cerca de 20 millones de toneladas de pulpa y papel destinados a su uso en diferentes productos de la industria papelera. Un proceso por el cual se generan cerca de 1.3 millones de toneladas de lodos y cenizas. Al mismo tiempo, en nuestro país se generan más de 19 millones de toneladas anuales de mezcla asfáltica.

Tratando de atajar ambas problemáticas al mismo tiempo, investigadores de la Escuela Politécnica Superior de Zamora de la Universidad de Salamanca (Usal) quieren demostrar «cómo la innovación puede cambiar la mirada sobre las cosas», dándole una segunda vida a esos residuos, que suponen un reto medioambiental en el sector, para mejorar la durabilidad de las carreteras.

Estos materiales producidos por la industria cuentan con una serie de características que impiden que puedan ser deposi-tados en plantas de residuos dado su peligro para el medioambiente.

«Por ello, nos pareció un ejemplo perfecto de que lo que pa-ra muchos es el final de un proceso industrial, puede ser el inicio de una nueva vida útil. Que-remos rescatar el valor de lo que aparentemente solo es descarte», explica Aitor Raposeiras Ramos, profesor e investigador de la Usal en el área de Ingeniería Mecánica.

Desde el campus de la universidad salmantina en Zamora llevan más de una década trabajando en la valorización de residuos de biomasa, especialmente vinculados al ámbito forestal.

Por ello, durante los últimos 13 años han trabajado en el desarrollo de distintas líneas de investigación centradas en cómo transformar subproductos industriales en materiales útiles y con valor añadido.

Una parte muy importante de esa trayectoria destaca que fue la colaboración, durante seis años, con una empresa internacional en Chile.

«Esa etapa nos permitió adquirir experiencia, generar conocimiento aplicado y comprobar que muchos residuos que tradicionalmente se ven como un problema pueden convertirse en una oportunidad si se estudian con rigor y desde una perspectiva de sostenibilidad. A partir de ahí, quisimos trasladar ese aprendizaje a España».

Fue entonces cuando comenzaron a trabajar con una empresa de Salamanca para buscar soluciones para la gestión de sus residuos y nace ADICEL.

«La industria del papel genera cantidades importantes de residuos y vivimos un momento en el que las carreteras necesitan soluciones más sostenibles, duraderas y eficientes, debido a las altas necesidades de mantenimiento actuales y el grado de deterioro existente».

«Ahí vimos una conexión muy potente con la cual poder convertir un residuo difícil de gestionar en un ingrediente capaz de mejorar los materiales con los que se construyen los firmes».

Subraya que «el proyecto nace de una idea muy sencilla pero muy poderosa, que el futuro de las infraestructuras también puede escribirse con aquello que antes tirábamos».

La producción de celulosa y papel consta de varias fases. Mediante este estudio quieren detectar los residuos generados durante esas etapas, ya que en casi todas se crean estos tipos de restos en mayor o menor medida, y transformarlos en aditivos sostenibles que mejoren la durabilidad de las mezclas bituminosas con las que se construyen los firmes.

Los materiales que están analizando presentan propiedades similares a otros materiales empleados en pavimentación, por lo cual consideraron su utilización como reemplazo parcial como viable desde el punto de vista químico.

«Solamente se necesita realizar el proceso de tratamiento y acondicionamiento adecuado que permita su integración con el resto de materiales de las mezclas bituminosas», añade.

De esta manera, quieren darle una segunda vida a este residuo industrial y aprovecharlo para conseguir materiales que ayuden a extender la durabilidad de las carreteras y mejorar sus características.

Algo que permitirá no solo «ayudar a reducir el impacto ambiental de estos residuos, sino que también contribuye a alargar la vida útil de los pavimentos, disminuir el consumo de recursos naturales y avanzar hacia una construcción más respetuosa con el medioambiente. No se trata de echar un residuo sin más, sino de transformarlo en un aditivo técnico, estable y utilizable».

Para llegar a ese objetivo, primero llevaron a cabo el análisis de los residuos que produce la industria de cara a estudiar cuáles pueden ser útiles en carretera y cuáles no.

En esa fase detectaron residuos procedentes del proceso de tratamiento de aguas posterior a la fabricación del papel, así como residuos de biomasa que salen de la producción de energía para abastecer la planta. Una vez obtenidos esos restos, llevaron a cabo una investigación acerca de cuáles se comportan mejor como material de refuerzo y cuáles como un sustituto parcial de los materiales minerales que se añaden habitualmente al betún.

Una vez seleccionados los materiales objetivo de su estudio, procedieron a su obtención, secado, triturado y tamizado para que puedan ser incorporados a la mezcla bituminosa. Y, posteriormente, comprobaron en laboratorio cómo responden frente al calor, el tráfico, la deformación o la fatiga los firmes que incorporan estos residuos de cara a poder ver si ayudan a que la carretera envejezca mejor, se deforme menos y dure más tiempo en buen estado.

Gracias a este proceso, durante el cual han contado con la colaboración de ingenieros de dos universidades chilenas, han identificado tres residuos potencialmente útiles que están analizando con respecto a su preparación previa y su dosificación para establecer sus condiciones óptimas de uso.

«Durante estos dos años de ejecución del proyecto hemos visto resultados prometedores, sobre todo con el residuo secundario y con las cenizas de biomasa, que están mostrando mejoras en rigidez, resistencia a la deformación y comportamiento frente al daño», remarca el investigador.

Sus siguientes pasos serán «trasladar los buenos resultados» a mezclas bituminosas más cercanas a una carretera real, mediante una validación final desde el punto de vista ambiental, mecánico y económico; analizando su huella de carbono, su ciclo de vida y su viabilidad, a la vez que comprueban su grado de integración en la economía circular y el beneficio medioambiental asociado al uso de cada uno de los residuos.

Con este trabajo esperan dar con «una receta más inteligente para fabricar pavimentos, aprovechando residuos que hoy generan un problema y convirtiéndolos en parte de la solución para tener carreteras más duraderas y sostenibles», incide.

«Demostrar que los residuos pueden ser el comienzo de una solución con impacto real»

«El gran objetivo de ADICEL es cambiar la lógica con la que hemos entendido durante años los residuos y las infraestructuras. Queremos demostrar que aquello que hoy representa un problema ambiental puede convertirse en una materia prima capaz de mejorar la durabilidad de las carreteras y reducir su huella ecológica. No se trata solo de hacer un material nuevo, sino de abrir una nueva manera de pensar la obra civil, con carreteras que duren más, que necesiten menos reparaciones, que consuman menos recursos naturales y que incorporen soluciones nacidas de la economía circular», indica el profesor e investigador de la Usal, Aitor Raposeiras Ramos.

Por ello considera que este proyecto puede suponer algo «mucho más grande» que una mejora técnica en los materiales de una carretera, ya que puede servir para «demostrar que los residuos no tienen por qué ser el final, sino que pueden representar el comienzo de una solución con impacto real. Si conseguimos que los subproductos de la industria papelera se conviertan en aditivos útiles para los pavimentos, estaremos dando un paso muy importante hacia una construcción más inteligente, más limpia y responsable».

Así, además de contribuir a que existan menos residuos difíciles de gestionar, menos presión sobre los recursos naturales, menos emisiones y firmes más duraderos, cree que una de sus grandes ventajas es su capacidad para «cambiar la manera en la que miramos los problemas. ADICEL plantea que un reto ambiental puede convertirse en una oportunidad tecnológica, económica y social. Y esa es, probablemente, su mayor fuerza, demostrar que el futuro de las infraestructuras puede construirse no solo con más recursos, sino con mejores ideas».

Raposeiras remarca que lo que más le gustaría conseguir con este proyecto es que «deje claro que merece la pena investigar para mejorar el mundo. Es muy bonito pensar que algo en lo que hemos trabajado pueda contribuir, aunque sea un poco, a construir un entorno más sostenible, más responsable y consciente. Y también que sirva para lanzar el mensaje de que los grandes cambios muchas veces empiezan así, con personas que deciden mirar un problema de otra manera y atreverse a buscar soluciones».