SLAGREEF: Solucions per a la fabricació 3D de biòtops marins mitjançant el reciclatge d’escòries de l’acer

El canvi climàtic està afectant dràsticament les zones costaneres. Les tempestes alteren les platges i les instal·lacions urbanes situades en la línia de mar, produint greus danys en els ecosistemes marins a causa de la contaminació.

En aquest sentit, la col·locació d'esculls artificials ha demostrat ser una tecnologia eficaç per a protegir la línia costanera i restaurar els ecosistemes danyats. Els materials que s'utilitzen per a construir esculls artificials inclouen roques, blocs de cendra i fins i tot fusta vella i pneumàtics. Avui dia, són diverses les empreses especialitzades en el disseny, la fabricació i el desplegament d'esculls artificials de llarga durada que solen estar construïts amb pedra calcària, acer i formigó.

D'altra banda, en l'actualitat alguns materials de rebuig estan causant un gran problema mediambiental. És el cas dels residus de tipus escòria que es generen amb la producció de l'acer. També és el cas dels milions de tones de pols i àrids que es generen en l'explotació de les pedreres, que no poden comercialitzar-se, i que acaben en els abocadors agreujant el problema ecològic.

L'escòria blanca (això és, els residus procedents de la metal·lúrgia secundària o també anomenada fase d'afinament durant la producció d'acer) no pot utilitzar-se en la indústria de la construcció degut principalment a la seva baixa resistència estructural. No obstant això, en el seu lloc és possible desenvolupar, a partir dels residus, una mescla de formigó amb la finalitat d'utilitzar-la en la fabricació 3D a gran escala i produir esculls artificials.

En aquest context, el Centre de Desenvolupament Tecnològic de Sistemes d'Adquisició Remota i Tractament de la Informació (SARTI) i el grup CATMech de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) participen en el projecte SLAGREEF (3D slag concrete manufacturing solutions for marine biotopes). SLAGREEF proposa l'aplicació del compost d'escòria-formigó obtingut de materials de rebuig de la indústria siderúrgica espanyola, el qual permetrà fabricar una mescla que pugui ser impresa en 3D a gran escala.

La contribució del SARTI se centrarà en el desenvolupament de sistemes avançats de monitoratge ecològic i mètodes de simulació i anàlisi estadística per a l'avaluació del potencial dels esculls artificials en l'observatori submarí OBSEA. El CATMech treballarà en la recerca sobre la composició ideal de la mescla que, posteriorment, serà impresa en 3D per a la construcció dels biòtops artificials.

Resultats esperats

Es desenvoluparà un nou material, format per formigó amb agregats d'escòria de residus de la indústria siderúrgica i residus calcaris de pedrera, que permetrà fabricar esculls artificials per a biòtops marins i monitorar el comportament subaquàtic de l'estructura submergida amb noves tecnologies que no impactin en els ecosistemes, com càmeres de vídeo i sensors ambientals.

D'aquesta manera, s'aconseguirà:

• Abordar una solució d'economia circular per a residus dels forns d'escòria i pedreres.
• Fomentar l'automatització de la impressió 3D a gran escala i les solucions digitals.
• Desenvolupar noves estructures de fons marí compatibles amb sistemes avançats de monitoratge ecològic i eines per a l'avaluació del potencial dels esculls artificials en la restauració.
• Protegir els entorns costaners del canvi climàtic.

Pressupost i finançament

El pressupost total del projecte és de 189.520 €, finançat pel Ministeri d'Economia, Indústria i Competitivitat. SLAGREEF es va iniciar el desembre de 2022 i finalitzarà el novembre de 2024.