El grafeno busca su sitio en los planos de la construcción sostenible

El supermaterial aspira a ser el pilar del futuro sostenible de esta actividad, pero su aplicación a pie de obra aún debe superar importantes desafíos técnicos

La revolución del grafeno todavía está en construcción

El grafeno busca su sitio en los planos de la construcción sostenible

CLAUDIA VILLENA

Madrid

30/07/2023
Actualizado 05/05/2024 a las 04:39h.

Aeronáutica, energía, salud, electrónica... El grafeno ya es determinante en numerosos sectores, pero apenas ha comenzado a poner los cimientos en el sector de la construcción. Una actividad en la que, gracias a su ligereza, resistencia y flexibilidad, puede jugar un papel clave, especialmente ... reforzando el cambio hacia la descarbonización de la actividad, dada su capacidad para absorber el CO2. Su ligereza no le resta firmeza, porque a pesar de tener el espesor de un átomo resulta 200 veces más fuerte que el acero. 'El material del futuro', como ha sido denominado, hizo ganadores a los científicos Andréy Gueim y a Konstantín Novosiólov del Nobel de Física en el 2010.

Ahora es un material cada vez más extendido. Y España juega un papel protagonista en estos desarrollos tecnológicos en marcha. Nuestro país cuenta con minas de grafito y suma el impulso que supuso que la Comisión Europea convirtieran la investigación de este supermaterial en un proyecto prioritario, al que dotó de una inversión de 1.000 millones en la última década. En ese contexto , en España ha surgido pujantes empresas que ahora miran hacia un nuevo horizonte: la construcción.

«Creo que entre los países occidentales, España ha sido pionero tanto en la producción como en la aplicación, pero el sector de la construcción es muy tradicional y toma un tiempo introducir un nuevo material. El silicio tardó casi 150 años, el grafeno no tiene ni 20», sostiene Julio Gómez, actual presidente de la Alianza Española del Grafeno y presidente del consejo de administración del grupo Avanzares. La empresa es el principal fabricante de Europa, y está especializada en el desarrollo, producción y comercialización de aditivos para distintos materiales.

Jesús de la Fuente, CEO de Graphenea, cuya 'spin-off', Kivoro, desarrolla aditivos industriales para materiales de construcción, explica que el grafeno no se utiliza de manera amplia en el sector de la construcción, pero que podría generar cierto interés para las edificaciones que estén en un ambiente agresivo (cerca por ejemplo de zonas marítimas). Además, De la Fuente destaca las cualidades del material y su resistencia a factores que afectan a las construcciones, lo que mejora el comportamiento de las estructuras. «El grafeno tiene propiedades que permiten ampliar la vida útil del hormigón en más de un 50%, lo que permite mejorar la sostenibilidad en las infraestructuras: carreteras, puentes, entre otras», subraya.

EXPECTATIVAS, RIESGOS Y POSIBILIDADES

Alicia Páez, profesora titular de la Universidad Europea de Madrid e investigadora visitante en Imdea materiales, subraya aún queda camino por recorrer y faltan problemas por resolver para materializar las posibilidades que el grafeno abre para la descarbonización del sector. «Es un material caro, dependiendo de la pureza o su características. También se deben considerar ciertos aspectos en la fabricación, ya que al ser nanopartículas presentan riesgos para la salud humana si son inhaladas. Además, las partículas se aglomeran y tienen problemas a la hora de mezclarse homogéneamente en otro material», concreta. Mientras estos hándicaps se resuelven, Páez recuerda que ya hay «materiales de la familia del grafeno que son mucho más baratos y que también tienen buenas propiedades».

Jesús Diaz, director del departamento técnico y parque de maquinaria de Lantania, empresa centrada en proyectos de edificación y servicios, destaca que el grafeno es un material que se caracteriza por «su durabilidad, sostenibilidad y capacidad de mezclarse con otros materiales para generar una red intergranular impermeable que permite que los gases, el agua, la humedad y ciertos ácidos no tengan químicos». Además, sostiene que el uso del grafeno en este sector aún sigue más en fase de investigación que de aplicación real al mercado. «Se están llevando a cabo estudios de edificación para aislamiento térmico, el aumento de la resistencia a la humedad y la corrosión», resalta el director. Es estado inicial de desarrollo provoca que el costo del grafeno aún sea elevado y ello dificulta el despegue del material. «Hay muchos proyectos de éxito, pero por el momento se aplica a zonas y momentos concretos», subraya Díaz.

Sin emisiones

Según el informe del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, del año 2022, el consumo de energía y las emisiones de dióxido de carbono del sector de la construcción han repuntado desde la pandemia de Covid-19 hasta alcanzar un máximo histórico. Julio Gómez (Avanzare) subraya que en Europa, las emisiones de CO2 del sector suponen un 40% del total de las emisiones, es decir, cuatro veces más que todo la indusria de la automoción. El portavoz de Avanzares destaca que el uso del grafeno reduce el consumo energético y permite que los aislamientos técnicos sean mejores. Aunque Gómez reconoce que aún es más costoso que otros materiales: «Es un material incipiente, las cantidades que se producen no son muy grandes y no llega a todos, pero aporta ventajas y permite que el edificio sea más inteligente», subraya.

Sin embargo, Jesús de La Fuente sostiene que el costo de los materiales ha disminuido gracias a las investigaciones y el desarrollo de aditivos de hormigón.« Dependiendo de las circunstancias hablamos de entre cinco y diez euros por metro cúbico de hormigón», concreta. No obstante, el CEO de Graphenea subraya que el sector construcción, en cuanto a edificaciones, tarda un tiempo en adaptar las novedades, ya que toma tiempo implementar un diseño desde que se propone un proyecto.

Salvador Fernández, que es Área Manager Mexico, Spain OPC, Cemento & Concreto de Cementos Molins, una empresa con casi 90 años en la industria cementera, destaca las características que ofrece la incorporación del grafeno en este elemento ominpresente en la construcción: incremento de la resistencia a compresión, mejora en la durabilidad y mejora en la conductividad térmica. Para Fernández, el uso del grafeno en el sector implica un importante avance tecnológico. «Apostamos por la tecnificación de los productos y la sostenibilidad, en este caso usamos dos tipologías de producto para actuar en dos líneas: hormigones estándar, optimizando el consumo de materias primas y productos específicos que demanden una mayor conductividad térmica para hacer más eficiente los sistemas de calefacción», explica el directivo de Cementos Molins.

Díaz, subraya que implementar el grafeno es una apuesta por la sostenibilidad, ya que aumenta la calidad de cualquier elemento, «alarga la vida útil de los materiales y, con ello, reduce la huella de carbono». No obstante, coincide con el resto de fuentes en señalar que el desarrollo de este supermaterial es fuerte en el ámbito de la investigación, pero aún limitado en a niveles de producción en comparación con otros países.

Fernández afirma que reducir «la huella de carbono no es una apuesta, es una necesidad si queremos cumplir con los requerimientos para afrontar el calentamiento global. El hormigón es uno de los materiales más utilizados en la actualidad en la construcción y, por ello, toda reducción de emisiones que consigamos en este material, será un beneficio directo para todos». Y en esos planos de futuro para construir la descarbonización, el grafeno, con sus mil y una posibilidades, está llamado a ser una de las grandes palancas del cambio.