Crean un hormigón más resistente y ecológico utilizando residuos de heces humanas
Enfoques18/09/2026
REDACCIÓNInvestigadores de la India y Estados Unidos lograron un aumento de hasta el 42% en la resistencia a la flexión del material tras reemplazar parte del cemento con biocarbón.
Un estudio reciente reveló que el hormigón puede mejorar su resistencia a la compresión en un 21% y a la flexión en un 42% al sustituir el 10% del cemento por biocarbón derivado de heces humanas. Estas mejoras se registraron tras un período de curado de 91 días, según los resultados publicados en la revista Scientific Reports.
Este avance cobra relevancia porque la industria del hormigón es responsable de aproximadamente el 8% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero. La principal causa es el cemento, que, aunque representa solo entre el 7% y el 15% de la mezcla, genera cerca del 88% del dióxido de carbono asociado a la fabricación del material.
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Frente a este impacto ambiental, científicos de todo el mundo buscan alternativas parciales para el cemento, explorando desde materiales bioinspirados hasta residuos agrícolas. En este contexto, un equipo liderado por el ingeniero civil Raghuvesh Tiwari, de la Universidad Manipal de Jaipur en India, junto con la Universidad Tecnológica de Luisiana en Estados Unidos, puso a prueba un sustituto inesperado: las heces humanas.
Para el estudio, los investigadores recolectaron lodos fecales tratados de plantas de saneamiento en Warangal, India. El proceso consiste en secar los lodos y luego calentarlos en un ambiente pobre en oxígeno a temperaturas de entre 350 y 450 grados Celsius, para carbonizarlos. El material resultante se muele y tamiza hasta obtener un polvo fino, listo para integrarse al cemento convencional.
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El equipo preparó muestras de hormigón reemplazando el cemento con biocarbón en proporciones del 5%, 10% y 15%. Posteriormente, se realizaron pruebas para medir la respuesta del material a la compresión y la flexión, además de analizar la absorción de agua, porosidad y contracción.
Además del aumento del 21% y 42% con el 10% de biocarbón, la mezcla con un 5% de sustitución mostró mejoras del 20% en resistencia a la compresión y del 36% en resistencia a la flexión. Sin embargo, una proporción del 15% de biocarbón resultó en una resistencia inferior a la de las mezclas con porcentajes menores.
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La explicación a estos resultados positivos reside en los diminutos poros del biocarbón, que retienen agua durante la mezcla y la liberan durante el curado, favoreciendo las reacciones químicas. Adicionalmente, el biocarbón es rico en sílice, un componente que refuerza el hormigón, y sus partículas finas contribuyen a una estructura más compacta, una observación confirmada al microscopio en las muestras con un 5% de biocarbón.
El estudio también observó que, al aumentar la cantidad de biocarbón, disminuía la concentración de metales pesados en las probetas. Esto sugiere una posible reducción en la liberación de estas sustancias, aunque se requieren más investigaciones sobre su comportamiento a largo plazo.
A pesar de estos hallazgos prometedores, los investigadores advierten que el material aún está lejos de su aplicación en obras reales. Faltan pruebas exhaustivas sobre su comportamiento en condiciones extremas, como ciclos de congelación y deshielo, salinidad o temperaturas muy altas. Tampoco se ha medido todavía el impacto real del proceso en las emisiones de carbono.
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