Ladrillos con propiedades aislantes de residuos de biodiesel

Investigadores del grupo 'Materiales Avanzados' del Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla (ICMS-CSIC) y de la Universidad de Jaén, en colaboración con la Universidad de Patras (Grecia) y expertos del Instituto de Innovación, Ciencia y Empresa, han encontrado utilidad a uno de los residuos que se genera durante la producción de biodiesel.

Se trata de la glicerina, un subproducto orgánico graso que las empresas productoras acumulan al que, hasta ahora, no le habían encontrado ningún tipo de valorización al generarse ésta en grandes cantidades.

En el artículo 'Ceramics from clays and by-product form biodiesel production: Processing, properties and microstructural characterization', publicado en la revista Applied Clay Science, los investigadores andaluces han demostrado que la incorporación de glicerina a la arcilla con la que se fabrican los ladrillos aporta propiedades aislantes, especialmente térmicas, debido a la porosidad que es capaz de proporcionar.

La glicerina libera, a partir de los 100 °C de temperatura de cocción, el CO2 que queda atrapado dentro de la arcilla, ocasionando de este modo huecos o poros en su interior. En los ladrillos aislantes la conductividad térmica se obtiene mediante poros distribuidos uniformemente en su estructura interna.

A mayor cantidad de pequeños poros y menor interconexión entre éstos, menor es la conductividad térmica y, por tanto, mayor es el aislamiento y el ahorro energético.

Según los investigadores, aunque el uso de energías renovables –y en concreto el uso de biodiesel– puede reducir los gases de efecto invernadero entre un 57% y un 88% por cada km recorrido, en comparación con el diésel fósil, aún quedan residuos del proceso que se pueden reciclar. Estos nuevos combustibles generan una serie de desechos que no se pueden volver a integrar en el mismo proceso de fabricación.

Para estos casos, “la cerámica de ladrillos no sólo sirve como depósito para el residuo inerte, sino que puede tener un efecto positivo en el material, como es el caso de la glicerina, que además permite controlar la porosidad y hacerla a medida”, explica el investigador del departamento de Ingeniería Química, Ambiental y de los Materiales de la Universidad de Jaén Luis Pérez-Villarejo, uno de los autores del estudio.

Los investigadores han preparado compuestos cerámicos a base de arcillas a las que les han añadido glicerina en distintas proporciones para después someter la mezcla a métodos de moldeo y procesamiento convencionales, así como de cocción y enfriamiento. Las arcillas han sido extraídas de una cantera situada en Bailén, mientras que la glicerina ha sido facilitada por la empresa de Linares Biodiesel Technology (Libitec), que trabaja con aceites de soja, girasol y palma.

Los resultados han constatado que la adición de este residuo mejora las propiedades tecnológicas de los productos cerámicos. Concretamente, y tal y como señala Pérez-Villarejo, “durante la fase de investigación se han añadido a la arcilla porcentajes de glicerina que han oscilado entre el 5% y el 20%. En los compuestos obtenidos se ha evaluado la conductividad térmica, el tipo de porosidad generada, la resistencia a la compresión, la absorción y succión de agua o la densidad, entre otras propiedades.”

Así, los autores del estudio han concluido que con la incorporación de entre un 10% y un 15% de glicerina a la arcilla se ha generado la suficiente plasticidad como para –manteniendo los valores de resistencia que se exige a los materiales destinados a la construcción– lograr aumentar notablemente su capacidad aislante, especialmente a efectos térmicos.

“Sólo con una adición del 15% de glicerina, la conductividad térmica del ladrillo cae hasta la mitad”, señala el investigador, quien apunta también una mejora en el aislamiento acústico.

El investigador destaca de este estudio los beneficios medioambientales que aporta, ya que “da salida a gran cantidad de los residuos generados por la creciente industria del biodiesel”, al tiempo que aporta nuevos materiales que hacen “más viable” la construcción sostenible y facilitan el ahorro energético.