El profesor Yat Wong con uno de los ladrillos fabricados con posos de café Omicrono
Los ladrillos hechos con café que se usarán en construcción: "ahorran energía, son rápidos de fabricar y más resistentes"
La empresa australiana Green Brick ha patentado un método de producción de ladrillos más rápido y ecológico que el convencional.
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La industria de la construcción se enfrenta a un escrutinio cada vez mayor debido a su preocupante huella medioambiental. La fabricación de materiales tradicionales, como el hormigón o los ladrillos de arcilla, es un proceso que requiere un gran consumo de energía. Afortunadamente, cada vez hay más alternativas que apuestan por añadir ingredientes hasta ahora infrautilizados y con un enorme potencial para mejorar sus propiedades.
En este contexto, surgen innovaciones que buscan transformar los procesos productivos, y una de las más prometedoras llega de la empresa australiana Green Brick. En colaboración con la Universidad Tecnológica de Swinburne (Australia), esta startup ha desarrollado una tecnología para fabricar ladrillos ecológicos utilizando posos de café usados.
Este nuevo material de construcción "consume menos energía, es más rápido de producir y está diseñado para reducir las emisiones de CO2 relacionadas con la electricidad hasta en un 80% por cada unidad", explica en un comunicado de prensa Yat Wong, el ingeniero que lidera el equipo de investigación responsable del hallazgo.
Edificio de la Universidad Tecnológica de Swinburne, proyectado por Frank Gehry y construido con ladrillo Omicrono
El proyecto lleva años en marcha, pero por fin ha superado la fase de laboratorio para entrar en la fase de comercialización gracias a un acuerdo de licencia de propiedad intelectual al que han llegado los responsables de Green Brick y de la Universidad de Swinburne.
"Durante el último siglo, los materiales se han juzgado por una cosa: el coste por metro cuadrado. En el próximo capítulo, los juzgaremos por el carbono, la transparencia y la circularidad. Y esas métricas favorecen todo un nuevo tipo de productos", sostiene Philip Ng, fundador y CEO de Green Brick.
Un nuevo proceso
El proceso convencional para fabricar ladrillos ha permanecido relativamente inalterado durante décadas y consta de cuatro etapas principales: mezclado, moldeado, secado y cocción. De estas, las dos últimas son las que consumen más energía. La fase de cocción es particularmente crítica, ya que los ladrillos se introducen en hornos que alcanzan temperaturas superiores a los 1.000 °C.
Este calentamiento extremo, necesario para vitrificar la arcilla y conferir al ladrillo su resistencia y durabilidad, representa aproximadamente el 80% del consumo total de energía del proceso y depende en gran medida de combustibles fósiles, liberando ingentes cantidades de CO2 a la atmósfera.
Frente a este modelo de alta demanda energética, la tecnología de la Universidad de Swinborne y Green Brick propone un cambio de paradigma radical. El proceso comienza mezclando residuos de café, obtenidos de cafeterías y restaurantes locales, con arcilla en una proporción que puede variar entre el 5% y el 20%.
La innovación clave reside en el siguiente paso: la adición de un activador alcalino. Las investigaciones lideradas por Yat Wong identifican este activador como una solución líquida de hidróxido de sodio y silicato de sodio. Este compuesto químico desencadena un proceso de geopolimerización, una reacción que une los materiales a nivel molecular sin necesidad de altas temperaturas.
Así, la fase de cocción se transforma por completo. En lugar de los 1.000 °C habituales, los ladrillos de Green Brick solo necesitan ser curados a 200 °C. De hecho, según los estudios de la compañía, la fase de cocción puede eliminarse por completo en algunas formulaciones, dando lugar a ladrillos que se podrán curar a temperatura ambiente.
Además, las ventajas de este nuevo material no se limitan a emitir menos gases de efecto invernadero durante su producción. En términos de rendimiento técnico, estos ladrillos ecológicos superan las exigencias de la normativa de construcción australiana, "duplicando la resistencia mínima exigida".
Yat Wong, el ingeniero detrás de la tecnología de los Green Bricks, sujetando un vaso de café Omicrono
Investigaciones del equipo universitario responsable de los ladrillos apuntan a que los ladrillos superan con creces los requisitos de resistencia a la compresión de 8,6 MPa, una cifra común en aplicaciones estructurales. Además, presentan propiedades de absorción de agua muy por debajo del límite permitido, lo que garantiza su durabilidad frente a la humedad.
Otro de los grandes incentivos para adoptar este nuevo material de construcción es puramente económico. Frente a los ladrillos convencionales, los fabricantes y empresas constructoras se pueden ahorrar importantes cantidades de dinero, ya que al reducir el consumo de energía se logra una reducción de más del 11% en el coste de cada unidad.
Qué hacer con los posos de café
Sin embargo, el mayor beneficio de este nuevo método de fabricación de ladrillos es medioambiental y se centra en la gestión y aprovechamiento de residuos orgánicos como los posos de café. En concreto, el consumo de café en Australia genera en torno a 100.000 toneladas de estos residuos cada año, de los cuales solo se recicla un 7%.
El resto termina en los vertederos, donde se descompone y emite metano, un gas de efecto invernadero significativamente más potente que el dióxido de carbono. La tecnología de Green Brick pretende redirigir este flujo de residuos, convirtiéndolos en una materia prima valiosa y aplicando un modelo de economía circular que reduce tanto las emisiones de la construcción como las de los vertederos.
El grupo de investigadores participantes en el estudio del hormigón con posos de café Omicrono
Los responsables de Green Brick no son los únicos en Australia que buscan reciclar este elemento para favorecer un futuro más verde. Científicos de la Universidad RMIT de Melbourne presentaron en 2023 una nueva receta para fabricar hormigón un 30% más resistente que el tradicional sustituyendo parte de la arena usada en la mezcla por posos de café debidamente tratados.
Tras secarlos y eliminar la humedad, los ingenieros utilizaron los residuos y los mezclaron en distintas proporciones con cemento Portland para obtener muestras de hormigón. Después de someter cada mezcla a exigentes pruebas, los resultados indicaron que la que sustituyó el 15% de arena por restos de café pirolizados a 350 ºC ofrecía las mejores características.
De hecho, mientras otras combinaciones debilitaban la estructura del hormigón, esta logró un aumento del 29,3% de la resistencia a la compresión. Ahora estudian cómo aplicar sus descubrimientos y ya están trabajando con varios ayuntamientos de distintas regiones australianas, que se han puesto en contacto con ellos para luchar contra la eliminación de residuos orgánicos.
