Creen esculls artificials amb impressió 3D i residus industrials per protegir la línia costanera

Investigadors de la Universitat Politècnica de Catalunya – BarcelonaTech (UPC) treballen en el disseny i la fabricació d’esculls artificials, a partir de material de rebuig de la indústria, que puguin ser reproduïts a gran escala amb impressió 3D. L’objectiu és protegir els entorns costaners dels efectes del canvi climàtic i accelerar la restauració dels ecosistemes danyats amb solucions d’economia circular.

El canvi climàtic està afectant dràsticament les zones costaneres. Les tempestes afecten platges i instal·lacions urbanes situades en la línia de costa, i produeixen greus danys en els ecosistemes marins. La col·locació d'esculls artificials ha demostrat ser una tecnologia eficaç per protegir la línia costanera i restaurar els ecosistemes danyats.

Per avançar en aquest camp, investigadors del Centre de Desenvolupament Tecnològic de Sistemes d'Adquisició Remota i Tractament de la Informació (SARTI) i del Centre Avançat de Tecnologies Mecàniques (CATMech) de la UPC desenvolupen el projecte SLAGREEF (3D slag concrete manufacturing solutions for marine biotopes). Es tracta d’un projecte d’economia circular, finançat pel Ministeri de Ciència i Innovació i l’Agència Estatal d’Investigació, emmarcat en la convocatòria de Projectes per a la Transició Ecològica i Digital.

Els científics estan investigant el disseny i la fabricació de prototips d’esculls artificials a partir de residus de la indústria siderúrgica i de les pedreres. A partir de la mescla de diferents materials de rebuig, els investigadors treballen en un nou material imprimible a gran escala amb tecnologies 3D. Es tracta d’un formigó amb àrids d’escòries de la siderúrgia, juntament amb residus calcaris de pedrera. Aquesta mescla integra una quantitat rellevant d'alumini i òxids de ferro, matèria estimuladora del desenvolupament d’algues i altres espècies marines.

Economia circular per restaurar els ecosistemes marins

L’investigador del CATMech Lluís Gil, co-investigador principal del projecte i professor de l’Escola Superior d'Enginyeries Industrial, Aeroespacial i Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT), explica: “Hi ha un gran problema ambiental amb alguns materials de rebuig rellevants. Cada any, milions de tones d’escòries d’acer i de pols i àrids de les pedreres acaben als abocadors, generant un gran problema ecològic. Volem demostrar que es poden aprofitar per restaurar els ecosistemes en les línies costaneres en perill”.

Pel que fa als materials, Lluís Gil afirma que “un dels grans reptes del projecte és aconseguir una barreja consistent i imprimible amb tecnologia 3D el més verd possible”. En aquest sentit, el professor assenyala que “la recerca busca solucions sostenibles, de manera que obtinguem un bon comportament sota l’aigua i ajudem la biodiversitat a llarg termini”.

Per aconseguir-ho, els investigadors treballen en el nou material i en el procés d’impressió, “introduint novetats rellevants amb les impressores 3D de formigó de l’UPC Terrassa Factory Lab, que van ser cedides per l’empresa VIAS en una aposta conjunta per situar la UPC com un referent d’innovació amb la impressió 3D de materials cementítics”. Amb aquesta tecnologia s’han desenvolupat diferents dissenys imprimibles que milloren les condicions de l’hàbitat per a les espècies marines.

Monitoratge dels esculls

El monitoratge del rendiment de l'estructura submergida es farà amb tecnologies que no impacten en els ecosistemes, com ara càmeres de vídeo i sensors ambientals, per part de l’Observatori marí OBSEA del SARTI, ubicat a Vilanova i la Geltrú.

El responsable de l’OBSEA, Joaquin del Rio, co-investigador principal del projecte i professor de l’Escola Politècnica Superior d'Enginyeria de Vilanova i la Geltrú (EPSEVG), afirma que aquest observatori “tindrà un paper fonamental per monitorar i fer l'avaluació bioecològica dels esculls artificials. Serà el primer observatori mundial amb sistemes i procediments dissenyats específicament per controlar l'impacte i l'evolució d'aquestes construccions". A més, la nova tecnologia situarà l’OBSEA com a referent internacional per a altres grups científics interessats en l'observació marina que es poden beneficiar de les seves infraestructures.