Investigadores de la UGR diseñan un asfalto más sostenible y resistente con colillas

Es una propuesta muy innovadora desarrollada por científicos de la Universidad de Bolonia y cofinanciada por el Gobierno chino (un investigador del grupo) junto a los científicos de la UGR.  Una investigación que está en una fase temprana, pero que abre posibles puertas a utilizar las colillas, que solo en España en un día se generan sesenta millones, para mejorar el asfalto de las carreteras.  

Estos ensayos se realizan en el laboratorio de Ingeniería de la Construcción de la Universidad de Granada (LabIC.UGR) en la Escuela de Caminos, Canales y Puertos en el campus de Fuentenueva. En el mismo espacio que se trabajan los Materiales Asfálticos Sostenibles, Automatizados e Inteligentes (Masai), un asfalto ideado en la Universidad granadina para reparar las carreteras de manera sostenible. Esta nueva propuesta con colillas es también Masai porque reúne los criterios de sostenibilidad y otros de los ítems.

El Masai que salió de los laboratorios de la UGR y hace unos años se utiliza en las carreteras está ya en 120 kilómetros. El dato lo aportó este martes Mª Carmen Rubio Gámez, que dirige el LabIC.UGR junto a Moreno Navarro. El nuevo proyecto con colillas de cigarrillo abre nuevas opciones aún por explorar. Lo que sí han confirmado es cómo se puede reutilizar.

Los investigadores, que estuvieron acompañados en la presentación por el director de Transferencia e Innovación de la UGR, Carlos Sampedro, y la directora de la Escuela de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos de la UGR, Mónica López Alonso, expusieron los datos que mejoran en sostenibilidad. Un apunte curioso, un kilómetro de carretera requeriría de 20 millones de colillas.  

Grave problema medioambiental

Expusieron que desde la aparición de los cigarrillos con filtro, sus colillas se han convertido en un residuo predominante, con proyecciones que indican una generación de unos nueve billones anuales en este 2025. Además, desde la irrupción de los cigarrillos electrónicos bajos en nicotina, el consumo y producción de estos residuos sigue una tendencia creciente (especialmente en jóvenes de entre 14 y 30 años).  Gran parte de estos residuos supone un grave problema medioambiental, ya que se depositan de forma «indebida» en entornos naturales, playas, bosques, medios acuáticos, etcétera y tienen una tasa de degradación extremadamente lenta. Esta nueva propuesta sacaría este contaminante de circulación.

Esta alternativa para el reciclaje de las colillas de los cigarrillos (de cualquier tipo de cigarro, pero especialmente de los electrónicos, ya que contienen una mayor cantidad de fibra aprovechable) se presenta como aditivo en la construcción de carreteras. La investigación ha demostrado la viabilidad de incorporar estos residuos para mejorar la resistencia a fisuración de los pavimentos de carreteras y la reutilización de mayores tasas de material reciclado.

El departamento de Ingeniería Civil, Química, Medioambiental y Materiales de la Universidad de Bolonia se llevó a cabo el diseño y fabricación de diferentes tipologías de pellets a partir de las colillas de cigarrillos. Para ello, se desechó la parte final de la colilla (compuesta por cenizas orgánicas), mientras que el resto (casi la totalidad en peso, compuesta por fibras de celulosa y plástico PLA) se trituró y mezcló con una cera tipo Fischer-Tropsch (que actúa como aglomerante) sometiéndolo a un proceso de prensado, temperatura y corte en frío que da lugar al pellet.

El LabIC.UGR se encargó de realizar la evaluación de la resistencia de asfaltos fabricados en un 40% de su peso con material reciclado procedente de carreteras deterioradas y los pellets de las colillas de cigarrillos electrónicos. Durante la fabricación del asfalto, al entrar en contacto con el betún caliente, la cera de los pellets se funde y libera las fibras, de celulosa y plástico, recicladas procedente de las colillas.Estas fibras actuarían como refuerzo dentro de la matriz asfáltica incrementando su resistencia a la fisuración, pero también como retenedor del ligante, permitiendo incrementar su contenido haciendo el material más dúctil y flexible, según explicó con el material en la mano el profesor Navarro. Además, la presencia de las ceras permitiría modificar la viscosidad del betún y reducir la temperatura de fabricación de la mezcla, con lo que se reducen los consumos energéticos y las emisiones de gases contaminantes.

Los resultados de las pruebas realizadas en LabIC.UGR  evidencian que el uso de estos pellets permitiría fabricar asfaltos con altos contenidos de material reciclado que ofrecen una mejor resistencia a la fisuración tanto ante las cargas del tráfico, como ante retracciones térmicas, que los asfaltos convencionales. Entre los ensayos realizados, destaca el método UGR-FACT® para el estudio estructural y durabilidad del material, patente de la Universidad granadina. 

Muchas posibilidades

Navarro insistió en que es una investigación incipiente, pero expuso cómo han podido ver en la cocina del laboratorio las posibilidades. Este mismo martes trabajan los investigadores entre  piezas de asfalto nada convencional y más sostenible. Tanto Rubio como Navarro defendieron la sostenibilidad de esta nueva propuesta. Rubio subrayó la necesidad de que se valore y reutilice lo local. Intervienen con sus investigaciones no solo en carreteras, también ferrocarriles, puertos, aeropuertos y en otras vías.

Mónica López, directora de la Escuela de Caminos, puso en valor el compromiso de su centro con la «innovación, sostenibilidad y excelencia». Así como la apuesta por la economía circular en la transferencia que realizan. «No solo formamos a los ingenieros del futuro, también proponemos (los investigadores) soluciones globales a los retos reales», reivindicó. Por su parte, Sampedro valoró esta «investigación tan necesaria para el desarrollo de nuestra región».