Cenizas de biomasa para hacer caminos

R educir la dependencia de los combustibles fósiles y disminuir las emisiones de los gases de efecto invernadero forma parte de la columna vertebral de las políticas medioambientales que impulsa la Unión Europea entre los estados miembros. En este contexto juega un papel fundamental la bioeconomía que impulsa la generación de bioproductos, como los biocombustibles, los bioplásticos o la bioenergía, reutilizando productos, reduciendo desechos y cerrando los ciclos productivos.

La empresa energética ENSO y el centro tecnológico Cesefor se han aliado para desarrollar un iniciativa pionera, en el campo de la investigación, que ha permitido demostrar que las cenizas y las escorias de biomasa forestal pueden sustituir materiales de obra para la adecuación de caminos. «La gestión de un subproducto de forma eficiente es uno de los retos clave de las descarbonización industrial en el sector de la bioenergía», comenta Daniel Marcos Martínez, responsable del departamento de cenizas y laboratorio de ENSO.

El proyecto ha sido impulsado por la empresa ENSO que planteó un cambio de paradigma y así dejar de tratar las cenizas y las escorias que genera su central del biomasa, ubicada en Garray (Soria), como un residuo a gestionar y empezar a usarlo como una materia prima secundaria con alto potencial de valorización, según explica Daniel Marcos.

La central de biomasa bioeléctrica de ENSO en Soria gestiona al año más de 130.000 toneladas anuales de biomasa procedente de residuos forestales y agrícolas y genera entre 4.000 y 6.500 toneladas anuales de cenizas y escorias en su proceso industrial.

Para llevar a cabo este proyecto se contó con la coordinación técnica de Cesefor, a través de Eduardo de Simón Miguel, especialista en el área de bioeconomía del centro de I+D.

El proyecto demostrativo se ha realizado en Soria, donde se han acondicionado caminos con las mezclas de zahorras y cenizas que pasaron las fases de ensayos en el laboratorio, cuyos resultados han sido calificados de «satisfactorios» por parte de los impulsores del proyecto, que se ajustan a las exigencias PG-3, normativa de referencia para la obra civil. Se ha demostrado así la viabilidad técnica de las cenizas de biomasa para elaborar nuevos materiales destinados a obras públicas. Además, el modelo se puede replicar en otras plantas de biomasa para convertir toneladas de residuos en material de construcción certificado y reducir la dependencia de áridos vírgenes y emisiones asociadas a su extracción.

En primer lugar se llevó a cabo un trabajo en el laboratorio, donde se analizaron los residuos y se formularon las mezclas. Posteriormente se comprobó sobre el terreno de manera práctica, con obras de arreglo y acondicionamiento de dos caminos en el municipio de Garray, gracias a la colaboración del Ayuntamiento de la localidad y de la Diputación Provincial.

El trabajo técnico arrancó con el análisis físico-químico de los residuos para comprobar, entre otras cosas que es material inerte y no contaminante y a partir de aquí se comenzó a trabajar en las formulaciones de las mezclas que incluían esas cenizas y escorias con unidades de materiales que son muy utilizados en la obra pública que fueron las zahorras, el hormigón, el suelo cemento, las gravas cementosas y el suelo estabilizado.

En el laboratorio se realizaron las mezclas de los residuos con cada uno de los materiales de construcción elegidos a los que se aspira sustituir en un futuro con el nuevo que se obtenga de esta fase de investigación. Se estudiaron las características de las mezclas obtenidas con las nuevas formulaciones en los que se estudiaron la resistencia y la durabilidad, entre otros aspectos.

Con los resultados del laboratorio que fueron bastante buenos, el trabajo continuó con una parte más práctica y se aplicó a una obra real. Para esta parte demostrativa se acondicionaron dos caminos en Garray (Soria) de 900 y 400 metros, respectivamente, con el nuevo material que se obtuvo de la mezcla de cenizas y la zahorra habitual, que tenía un 10% de residuos de biomasa en su composición.

Se hicieron pruebas con dos tipos de zahorras, unas que proceden del reciclaje de residuos de la construcción y demoliciones y otras que son las zahorras artificiales. «En ambos casos se cumplieron las condiciones técnicas», explica el investigador del Cesefor, Eduardo de Simón, quien aseguró que la ejecución sobre el terreno se ha cerrado con éxito, «hemos visto que no han salido grietas, baches, roderas ni deformaciones», puntualiza el técnico que también subraya que el seguimiento se ha llevado a cabo durante varias semanas en condiciones meteorológicas cambiantes.

La investigación ha desarrollado pruebas en laboratorio para otras composiciones, como la que mezcla cementos y cenizas, cuyos resultados han sido también buenos, pero faltaría realizar una fase demostrativa para validarlo sobre el terreno, similar a la se ha hecho con las zahorras. Además la línea de investigación permanece abierta para realizar los estudios con los hormigones, con los que se pueden hacer trabajos similares.

La realización de esta investigación ha puesto de manifiesto que las cenizas de biomasa forestal son idóneas como material sustitutivo de la zahorra para la adecuación de caminos y explanadas, debido a su composición química estable y la ausencia de contaminantes tóxicos, al proceder exclusivamente de la biomasa forestal.

Esta solución permite valorizar un residuo como futuro subproducto, evitando la extracción de materiales naturales como la zahorra, lo que facilita la reducción de emisiones de CO2.

Los promotores quieren ampliar la investigación para poder descatalogarlo como residuo a subproducto, para lo que se tienen que llevar a cabo estudios de ampliación de ciclo de vida, huella de carbono, economía circular y descarbonización industrial, así como análisis de las cenizas en las diferentes estaciones del año para evaluar la estabilidad.

Eduardo de Simón subraya la importancia de este trabajo en el marco de una economía circular local, «lo que se pretende es que un residuo, en este caso cenizas que genera una planta de biomasa, se pueda reutilizar en el mismo sitio y para usos de unidades de obra». Su compañero, Daniel Marcos, lo resume con una frase: «Del campo al campo».