Un estudio codirigido por Jeff Prancevic, geólogo de la Universidad de California en Santa Bárbara, y Cody Finke, de Brimstone Energy, propone que sustituir la caliza por rocas de silicato ricas en calcio, como el basalto, para producir cemento Portland podría reducir las emisiones de dióxido de carbono asociadas en más del 80%, requiriendo menos del 60% de la energía necesaria para procesar la caliza. El artículo fue publicado en la revista Communications Sustainability.

Prancevic declaró: "El público rara vez se da cuenta de que el cemento es uno de los principales impulsores del cambio climático, pero las emisiones de CO₂ de la producción de cemento son comparables a las de todos los automóviles de pasajeros del mundo". La industria del cemento representa aproximadamente el 4,4% de las emisiones totales de gases de efecto invernadero a nivel mundial.

Actualmente, el calcio del cemento Portland proviene de la caliza, cuya producción requiere calentarla a más de 1500°C para obtener cal viva, emitiendo alrededor de 500 kilogramos de CO₂ por cada tonelada de cemento producida, sin contar las emisiones adicionales derivadas del consumo energético del proceso. Prancevic señaló: "La mitad de la caliza es dióxido de carbono, y ese CO₂ se libera a la atmósfera durante la producción de cemento".

El equipo de investigación utilizó mapas geológicos para evaluar la cantidad explotable de rocas de silicato en la superficie terrestre y descubrió que, a los niveles de producción actuales, las reservas son suficientes para abastecer la producción de cemento durante cientos de miles de años. Prancevic afirmó: "No todo el basalto es fácil de extraer, pero los datos muestran que el calcio en el basalto es prácticamente inagotable".

Los cálculos del estudio muestran que, utilizando gas natural como fuente de energía, las emisiones mínimas de CO₂ por tonelada de cemento se reducen de 609 kilogramos a aproximadamente 50 kilogramos. Incluso utilizando la electricidad promedio de la red eléctrica y sin optimización del proceso, las emisiones de carbono se reducen en más del 25% en comparación con el proceso estándar con caliza.

Las rocas de silicato suelen contener diversos metales valiosos que pueden recuperarse como subproductos durante la producción de cemento. La proporción de calcio a hierro en el basalto es cercana a la proporción de consumo social de cemento y acero, lo que permite producir ambos materiales a partir de la misma roca. El contenido de aluminio del basalto es aproximadamente 20 veces superior al consumo actual.

El cemento es barato, cuesta alrededor de 150 dólares por tonelada, y el proceso de fabricación de cemento Portland a partir de caliza se ha optimizado durante más de un siglo. Prancevic señaló: "La industria de la construcción, desde el diseño y la construcción hasta el mantenimiento, se ha estructurado en torno al cemento Portland; incluso las modificaciones menores a la norma se analizan con detenimiento y se adoptan lentamente". También afirmó: "Este artículo es en realidad un llamamiento a otros investigadores para que prueben nuevas tecnologías que aceleren la descarbonización del cemento, porque simplemente obteniendo calcio de diferentes rocas, existe la posibilidad de resolver un problema climático de una magnitud comparable a la de los automóviles".

Más información: Autor: Jeff Prancevic, Título: Fuentes de calcio de silicato: un camino hacia el cemento Portland bajo en carbono, Publicado en: Communications Sustainability (2026).