SLAGREEF: Soluciones para la fabricación 3D de biotopos marinos mediante el reciclaje de escorias del acero

El cambio climático está afectando drásticamente a las zonas costeras. Las tormentas alteran las playas y las instalaciones urbanas situadas en la línea de mar, produciendo graves daños en los ecosistemas marinos a causa de la contaminación. 

En este sentido, la colocación de arrecifes artificiales ha demostrado ser una tecnología eficaz para proteger la línea costera y restaurar los ecosistemas dañados. Los materiales que se utilizan para construir arrecifes artificiales incluyen rocas, bloques de ceniza e incluso madera vieja y neumáticos. A día de hoy, son varias las empresas especializadas en el diseño, la fabricación y el despliegue de arrecifes artificiales de larga duración que suelen estar construidos con piedra caliza, acero y hormigón. 

Por otra parte, en la actualidad algunos materiales de desecho están causando un gran problema medioambiental. Es el caso de los residuos de tipo escoria que se generan con la producción del acero. También es el caso de los millones de toneladas de polvo y áridos que se generan en la explotación de las canteras, que no pueden comercializarse, y que acaban en los vertederos agravando el problema ecológico. 

La escoria blanca (esto es, los residuos procedentes de la metalurgia secundaria o también llamada fase de afino durante la producción de acero) no puede utilizarse en la industria de la construcción debido principalmente a su baja resistencia estructural. Sin embargo, en su lugar es posible desarrollar, a partir de los residuos, una mezcla de hormigón con el fin de utilizarla en la fabricación 3D a gran escala y producir arrecifes artificiales. 

En este contexto, el Centro de Desarrollo Tecnológico de Sistemas de Adquisición Remota y Tratamiento de la Información (SARTI) y el grupo CATMech de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) participan en el proyecto SLAGREEF (3D slag concrete manufacturing solutions for marine biotopes). SLAGREEF propone la aplicación del compuesto de escoria-hormigón obtenido de materiales de desecho de la industria siderúrgica española, el cual permitirá fabricar una mezcla que pueda ser impresa en 3D a gran escala. 

La contribución de SARTI se centrará en el desarrollo de sistemas avanzados de monitorización ecológica y métodos de simulación y análisis estadístico para la evaluación del potencial de los arrecifes artificiales en el observatorio submarino OBSEA. CATMech trabajará en la investigación sobre la composición ideal de la mezcla que posteriormente será impresa en 3D para la construcción de los biotopos artificiales. 

Resultados esperados

Se desarrollará un nuevo material, formado por hormigón con agregados de escoria de residuos de la industria siderúrgica y residuos calcáreos de cantera, que permitirá fabricar arrecifes artificiales para biotopos marinos y monitorizar el comportamiento subacuático de la estructura sumergida con nuevas tecnologías que no impacten en los ecosistemas, como videocámaras y sensores ambientales. 

De esta manera se conseguirá:

• Abordar una solución de economía circular para los residuos de hornos de escoria y canteras.
• Fomentar la automatización de la impresión 3D a gran escala y las soluciones digitales.
• Desarrollar nuevas estructuras de fondo marino compatibles con sistemas avanzados de monitorización ecológica y herramientas para la evaluación del potencial de los arrecifes artificiales en la restauración. 
• Proteger los entornos costeros del cambio climático. 

Presupuesto y financiación

El presupuesto total del proyecto es de 189.520 €, financiado por el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad. SLAGREEF se inició en diciembre de 2022 y finalizará en noviembre de 2024.