Una molécula vegetal permite construir carreteras más ecológicas

Un subproducto de la producción de petróleo crudo es el bitumen o betún, que se usa sobre todo para pavimentar carreteras y calles, en forma de hormigón asfáltico.
 
Sin embargo, como bien sabemos, el petróleo es un recurso no renovable, por lo que se están buscando alternativas a este subproducto que sean más respetuosas con el medio ambiente y menos tóxicas.

Por ejemplo, el betún puede actualmente fabricarse a partir de fuentes renovables no basadas en el petróleo (biobetún), como azúcar, melaza, arroz, maíz y patata. También puede elaborarse a partir de materiales de desechos procedentes de la destilación fraccionada de aceite de motor usado (aceite mineral), que a veces simplemente se quema o se deposita en vertederos.

Ahora, Ted Slaghek, investigador de TNO (organización sin ánimo de lucro de los Países Bajos que conecta conocimiento y personas para generar innovaciones sostenibles)  propone una alternativa: utilizar una molécula vegetal llamada lignina en las mezclas asfálticas y sellantes, con el fin de reducir el uso del bitumen. La lignina puede además mejorar el aguante de carreteras y techos, en diferentes condiciones meteorológicas.
 
Una mezcla molecular
 
Ya se había pensado en usar la lignina como aditivo ecológico del betún, por las similitudes entre las moléculas de ambos. Pero, en principio, se planeó añadir la primera al segundo, al igual que se hace con otros aditivos para polímeros, que ya se utilizan para mejorar los selladores.
 
La propuesta de Slaghek ha consistido, en cambio, en integrar la lignina al betún a nivel molecular, no sólo como mera mezcla. Mediante este tipo de integración, asegura el científico en un comunicado difundido por Eurekalert!, se puede reducir la cantidad de bitumen que se utiliza actualmente.

Resultados obtenidos
 
Slaghek y su equipo han desarrollado ya una serie de mezclas moleculares de lignina y betún que hacen el asfalto más duro en un clima cálido, previenen la formación de surcos; y suman un par de años a la vida útil de una carretera.
 
También han desarrollado mezclas de lignina y betún que hacen que este último sea más compacto, y resista mejor a las temperaturas más bajas. En contextos fríos, el bitumen puede llegar a ser muy duro y quebradizo, por lo que aumenta la posibilidad de que los componentes de la carretera (como piedras o guijarros) se aflojen y se suelten, y dañen los vehículos que sobre ella circulan.
 
Todas las mezclas elaboradas contienen diferentes cantidades de lignina, así como lignina con diversas modificaciones químicas. Para demostrar su óptimo funcionamiento, Slaghek y sus socios planean construir un tramo de 100 metros de ruta para bicicletas con una de sus mezclas asfálticas basada en lignina. Además, están presentando esta semana sus avances en un encuentro que organiza la American Chemical Society en Colorado (EEUU), y al que asisten cada año miles de científicos.
 
Abundancia de lignina mal aprovechada
 
La lignina es un polímero presente en las paredes celulares de los vegetales. En los árboles, por ejemplo, desempeña la función de impedir la entrada de agua. Pero, además, es un recurso renovable y muy abundante, ya que es un producto de desecho que se genera durante el proceso de fabricación de papel.
 
Más de 50 millones de toneladas de residuos de lignina se producen a nivel mundial cada año. La mayor parte de esta, se quema para generar la electricidad necesaria de las fábricas de papel. Pero la quema de lignina no sólo es un despilfarro sino que además libera hollín y otros contaminantes, explica Slaghek.