Un equipo de la University of Miami investiga una mezcla de hormigón que reemplaza parte del cemento por biochar de algas y suma curado con carbono para absorber y almacenar CO2 durante el endurecimiento. La iniciativa busca reducir la huella de uno de los materiales más usados del mundo sin sacrificar desempeño.
Un proyecto que apunta a uno de los mayores focos de emisiones
El proyecto fue destacado por la propia University of Miami, que informó que la investigación obtuvo el VISTA Award 2026 y un financiamiento de US$25.000 para continuar los ensayos y actualizar equipamiento. La línea de trabajo apunta a un problema estructural: la fabricación de cemento requiere altas temperaturas y además libera dióxido de carbono durante la transformación química de la caliza, por lo que el sector es considerado de difícil abatimiento.
En ese contexto, la investigación parte de una escala que explica su relevancia. El cemento suele concentrar entre 5% y 8% de las emisiones globales de CO2 de origen humano, mientras que el sector de edificios y construcción representa alrededor de un tercio de las emisiones globales, dependiendo de la metodología de cálculo incluida en cada balance.
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Cómo funciona el uso de algas en la mezcla cementicia
La propuesta trabaja con algas cultivadas en el sur de Florida, que luego son transformadas en biochar, un material carbonoso que puede incorporarse a mezclas cementicias. El objetivo no es desarrollar un producto experimental sin aplicación práctica, sino una formulación que mantenga exigencias reales de resistencia, durabilidad y trabajabilidad.
El interés local también es parte del proyecto. De acuerdo con antecedentes difundidos por la VoLo Foundation, el equipo presentó una iniciativa centrada en la “Functionalization and Pre-Carbonation of Florida-Native Algae Biochar for Carbon-Negative Cementitious Composites”, enfocada en nuevos materiales de construcción de bajas emisiones. La lógica es doble: usar un insumo de origen biológico y, al mismo tiempo, aprovechar un residuo que en Florida también tiene implicancias ambientales y de disposición.
El desafío técnico: bajar cemento sin perder resistencia
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El punto crítico está en la sustitución. Reemplazar cemento en una mezcla de hormigón no es un ajuste menor, porque el cemento cumple la función de aglutinante que da cohesión al sistema. Si el reemplazo es excesivo o mal diseñado, pueden caer la resistencia, la durabilidad y la trabajabilidad durante el vaciado.
Para enfrentar ese límite, el equipo está “funcionalizando” el biochar, es decir, modificando químicamente su superficie para mejorar la adherencia con la matriz cementicia. Según los antecedentes entregados, el problema conocido del biochar en hormigón ha sido justamente la pérdida de resistencia y durabilidad cuando aumenta su proporción. La apuesta del grupo es empujar ese umbral más allá de los niveles tradicionales mediante tratamiento químico y precarbonatación del material.
El curado con carbono entra como segundo mecanismo
La otra palanca del proyecto es el carbon curing o curado con carbono, una técnica que expone el hormigón fresco al CO2 para que parte de ese gas quede fijado en formas minerales estables durante el proceso de hidratación. En la descripción del proyecto, el biochar precarbonatado también actúa como un reservorio interno de CO2, favoreciendo su almacenamiento en forma sólida como carbonato de calcio.
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Ese enfoque no opera en el vacío. Un estudio revisado por pares publicado en Communications Materials reportó que una estrategia de carbonatación en suspensión de cemento alcanzó una eficiencia de secuestro de CO2 de hasta 45% sin comprometer la resistencia del hormigón, según el trabajo “Storing CO2 while strengthening concrete by carbonating its cement in suspension”. Para el equipo de Miami, ese tipo de evidencia refuerza la viabilidad de acelerar la captura de carbono durante el curado, en lugar de depender solo de la absorción lenta que ocurre con los años.
La siguiente etapa se jugará en ambientes costeros de Florida
Los investigadores plantearon como próxima fase una batería de pruebas de desempeño de largo plazo, con foco en ambientes costeros y marinos de Florida. Ahí el material deberá enfrentar exposición a humedad, sales, temperaturas elevadas y condiciones que favorecen corrosión y fisuración, variables decisivas para cualquier uso en infraestructura.
El trabajo también fue dividido por áreas. Los antecedentes entregados indican que Sevil Ozsut se concentrará en desempeño frente a corrosión, Farzad Rezaeicherati en propiedades de autorreparación y Jasmine Rodriguez en secuestro y almacenamiento de carbono. En paralelo, el equipo proyecta una evaluación completa de ciclo de vida para medir si la reducción de emisiones se sostiene al incorporar energía de proceso, transporte, tratamiento del biochar y curado.
