Financiado por:
/ Portada / IDi

As cinzas da combustión de biomasa pódense usar en bloques de construción

07-05-2014 - I+D+i

As calidades das cinzas producidas na combustión de biomasas convértenas nunha alternativa sostible ao cemento como material de construción. Así o reflicte un estudo de investigadores da Universidade de Xaén sobre este residuo das plantas de xeración eléctrica.

Investigadores da Escola Politécnica Superior de Liñares da Universidade de Xaén avaliaron a viabilidade de utilizar as cinzas procedentes do proceso de combustión de biomasa como material alternativo ao cemento na elaboración de bloques de construción.

Tras unha análise das características físicas, químicas e mineralóxicas, os científicos conclúen que as calidades dos produtos obtidos os converten nunha alternativa sostible como materiais de construción, xa que reutilizan un residuo procedente das plantas de xeración eléctrica. O estudo publícase na revista Fuel.

As cinzas prodecen dunha mestura de orujillo, residuos agrícolas e chopos.

Para determinar a utilización das cinzas como material de construción, os investigadores avaliaron o efecto que a adición de diferentes proporcións de cinza de fondo (dende o 10% ata o 90%) ten sobre as propiedades físicas, químicas, mecánicas e mineralóxicas das mostras obtidas mediante a substitución parcial de cemento Portland por cinzas de biomasa, así como o estudo do seu posible impacto ambiental.

Os expertos utilizaron as cinzas derivadas da combustión dun mix de biomasa, é dicir, dunha mestura de orujillo e residuos agrícolas (poda de oliveiral, vide e árbores froiteiras) e de cultivo enerxético (chopo).

"Esta base vexetal produce dous tipos de cinza, unha que permanece na primeira cámara de combustión e se deposita na parte inferior da caldeira denominada cinza de fondo ou escoura húmida e outro tipo que está composto polas partículas que son arrastradas polos gases de combustión e se depositan en filtros. É a cinza voante", explica un dos investigadores responsables do estudo da Universidade de Xaén.

Ata o momento, a cinza voante adóitase utilizar como fertilizante para os cultivos, mentres que a de fondo se retira e remata no vertedoiro. Non obstante, os expertos apuntan que con esta última obteñen mellores resultados no seu estudo. "As cinzas voantes incorporan altos niveis de potasio e cloro que pode comprometer seriamente a durabilidade dos materiais obtidos. Ademais, co tempo, poden producir problemas de expansividade", expón o investigador.

Polo tanto, os científicos centráronse nas cinzas de fondo, xa que proporcionan mellores propiedades aos materiais de construción e, ademais, non se reutilizan. "Agora supoñen un gasto, xa que hai que retiralas da planta e desprazalas ao vertedoiro. Non existen apenas estudos centrados neste tipo de cinzas procedentes dun mix de biomasa. A utilización das cinzas voantes si se investigaron xa con posibilidades de uso na obtención de formigóns e cementos, pero as de fondo non están suficientemente presentes nos estudos pola disparidade de materiais das que proceden".

Os expertos sinalan as vantaxes dun proceso que explora materiais de construción alternativos e reduce a produción de residuos. "Buscamos novas fórmulas que inclúan as posibilidades de valorización de subprodutos de procesos industriais que sexan capaces de satisfacer as necesidades técnicas construtivas dentro dun marco de desenvolvemento sostible".

Da biomasa, ao bloque

O proceso para converter as cinzas obtidas da combustión de biomasa en bloques destinados á construción comeza nas plantas de xeración eléctrica. Coléctanse nuns bidóns e sécanse, xa que as cinzas de fondo se humedecen no proceso da súa extracción. Dada a variedade do seu tamaño é necesario reducir os materiais que a integran. Os investigadores trituran a mestura para reducir o gran ata chegar aos cen microns. "Canto máis pequenas queden a reactividade co resto de materiais será maior".

As mellores mesturas inclúen a metade de cemento Portland e a metade de cinzas

Precisamente o seguinte paso é mesturalas con auga para desencadear a reacción entre a sílice presente na cinza e o hidróxido de calcio xerado na hidratación do cemento que dá como resultado produtos cementantes. "A continuación, batémolo e introducimos a mestura nun molde ao que sometemos a presión. Logo curámolo en auga para favorecer esa reacción durante 28 días".

Os produtos obtidos sométense a un amplo rango de test baixo diversas normas nacionais e internacionais e que inclúen, entre outros, absorción e succión á auga, resistencia á compresión, resistencia a ciclos de conxelación-desconxelación, porosidade, condutividade térmica, estudos mineralóxicos e microestruturais, así como estudos para a medición do seu posible impacto ambiental.

"Probamos todas as proporcións de compoñentes e as que contan con mellores propiedades son aquelas mesturas que inclúen a metade de cemento Portland e a metade de cinzas. O resto, por enriba do 50% de adición de cinza, fisúranse e descáscanse ao conxelar e desconxelar".

Para concluír, os expertos miden o posible impacto ambiental do material resultante. "Reducimos o bloque a po e analizamos a súa composición de metais pesados. Os nosos estudos apuntan que non superan os valores que establece a normativa", apostila o investigador.

 

Fonte: Fundación Descubre

Empregamos cookies de terceiros para xenerar estatísticas da audiencia (GOOGLE ANALITICS), para o traductor de idiomas (GOOGLE), acollido a “Privacy Shield”.
Se continuas navegando estarás aceitando o seu emprego. Aceptar | Mais información
Confederación Intersindical Galega - Miguel Ferro Caaveiro 10, Santiago de Compostela Versión anterior da páxina Foros Biblioteca Privacidade RSS