Descripció del projecte
El ciment i els seus derivats han tingut un paper crucial en el desenvolupament de les societats, la qual cosa converteix el formigó en el material manufacturat més comercialitzat en el món en termes de volum. No obstant això, com a resultat de l’alt ús de ciment, la indústria cementera és responsable d’un 8% de les emissions globals de CO₂, dels quals, la descarbonatació de la calcita per a la producció de clínquer representa fins a un 60% de les emissions associades al sector. Això, acompanyat d’un elevat consum energètic i de matèries primeres; en termes generals, la producció d’1 kg de ciment comporta aproximadament el consum d’1.5 kg de matèries primeres i l’emissió de 0,8 kg de CO₂. En aquest escenari, la indústria del ciment necessita implementar pràctiques i tecnologies més sostenibles que permetin reduir les emissions de CO₂, la conservació dels recursos, l’ús de combustibles alternatius i l’optimització de processos de producció o construcció.
L’objectiu d’aquesta tesi doctoral és desenvolupar nous ciments sostenibles mitjançant l’ús de pràctiques i tecnologies d’avantguarda que fomentin l’economia circular. Això implica la reutilització de residus industrials o matèries primeres de baixa empremta de carboni, el reciclatge de materials, l’ús de CO₂ capturat i aplicacions específiques com l’elaboració de materials de formigó compatibles amb la biodiversitat en entorns marins, així com aplicacions avançades com la impressió 3D. Es plantegen vies de reducció del factor clínquer, activació alcalina i l’aprofitament de residus, amb l’objectiu de promoure l’economia circular en el sector, així com processos innovadors que optimitzin els processos de producció de ciment i els seus usos en la construcció.
El projecte de recerca implica l’ús de tècniques avançades de caracterització de materials com la microscòpia digital i electrònica de rastreig, difracció i fluorescència de raigs X, espectroscòpiques (RAMAN, FTIR, MAS NMR) i equips de caracterització mecànica, entre d’altres.
La investigació es durà a terme en col·laboració amb IQS i Ciments Molins, una empresa líder en el sector, que actuarà com a referent en la temàtica, permetent l’accés a instal·lacions d’última generació, l’intercanvi de coneixements amb experts en la indústria i la possibilitat de realitzar proves a gran escala per validar els resultats obtinguts en el laboratori. El projecte de recerca inclou la possibilitat de participar en un programa de mobilitat internacional, permetent adquirir experiència en entorns acadèmics i professionals internacionals i enriquint així la perspectiva i habilitats en el camp de la recerca.
