Desde LIGANUS, Jorge Mora detalla los desarrollos científicos de una solución que podría reemplazar al asfalto. El CEO destaca los acuerdos con centros de estudios, siendo la Universidad de Texas el más relevante de momento que es la entidad que aprueba las normas para implementación en caminos y autopistas. Un desarrollo local con importantes impactos en el medioambiente y los costos de producción.
Bienvenido a Creación Renovable Jorge ¿Cómo estás?
Muchas gracias por la invitación y por el espacio Leo, a vos, a tu programa, y en tu nombre a la Cámara Minera de San Juan y a todos los oyentes.
Contanos un poco de qué se trata LIGANUS ¿cómo surge?
Liganus es un proyecto que lleva 15 años de vida y unos 6 o 7 años de desarrollo científico. Partimos desde la base de que la humanidad durante 150 años, no encontró aún un sustituto para el asfalto que se utiliza en la construcción de rutas, caminos y carreteras. La humanidad no había encontrado otro ligante que sustituya al asfalto y que lo haga de manera más económica y ecológica. Esa fue nuestra premisa a la hora de comenzar este proyecto. A su vez, el asfalto tradicional no es infinito, tiene una fecha de finitud que se establece para 2040-2045 con mucho ímpetu.
¿De donde se obtiene el asfalto que conocemos y que se utiliza hace 150 años en la industria de la construcción de caminos?
El asfalto se obtiene de los pozos petroleros tradicionales, es un subproducto de la destilación del petróleo. Y estos pozos petroleros tradicionales están en extinción. A su vez, ahora la tecnología que se utiliza para la extracción es el fracking, como sucede en Vaca Muerta. Este proceso de extracción no tiene solventes prácticamente, entonces no se puede sacar asfaltos de esos pozos. Por ejemplo, Argentina es un país que ya no produce asfalto, entonces todo lo que se utiliza lo tenemos que importar. El asfalto tradicional está en declive y su precio no para de crecer año tras año.
Me quedé pensando, ¿en 150 años nadie intentó hacer algo diferente? ¿Innovar en relación al asfalto? ¿O se hizo, pero no prosperó?
Es una pregunta que es compleja de responder, pero tiene dos vertientes. Primero, el asfalto era un producto relativamente económico de extracción y que abundaba. Y, por otro lado, así como en cierta forma es económico, aunque complejo. Uno ve siempre que la gente rabea por los baches de la calle, porque se deformó la calzada. Obviamente hay problemas que son por mala ejecución, pero la gran mayoría son problemas inherentes al mismo asfalto. El material es extremadamente complejo. Son millones de moléculas distintas (se calcula que unos 8 millones de moléculas diferentes) tratando de amalgamarse. Incluso el asfalto que produce un determinado pozo petrolero a veces es diferente al pozo que existe al lado.
¿Entonces la estandarización del asfalto tradicional ha sido muy difícil?
Claro, exactamente, la estandarización ha sido muy pero muy compleja. Es un producto de la naturaleza, y la naturaleza tiene diferentes formas en cada lugar, cambia por la temperatura, la presión, la composición del lugar, etc. Y es como que los ingenieros nos hemos empecinado en encontrarle una solución a esto, pero siempre desde adentro, nunca parándonos desde afuera y diciendo “¿cómo puedo sustituir este elemento complejo de esta ecuación?”. Es como que nos metimos tanto en el problema de resolver el asfalto que nos olvidamos de enforcarnos en otra solución.
¿LIGANUS es más efectivo que el asfalto porque tiene otra forma de vincular las moléculas?
Así es, si bien la macromolécula del asfalto es bastante homogénea, tiene muchas variantes. Entonces eso también ha costado resolverlo. LIGANUS tiene una macromolécula similar al asfalto, pero tiene otras ventajas desde el punto de vista químico. Las uniones que tiene LIGANUS entre moléculas y átomos son uniones covalentes fuertes, difíciles de desarmar. Mientras que las que tiene el asfalto son débiles, que dependen de la temperatura. Pueden ver claramente que cuando hace calor, un día como hoy, las calzadas se deforman y quedan deformadas cuando hay tránsito importante, no vuelven a su posición original. Este es un proceso que se llama viscoelasticidad. El asfalto termina siendo viscoso y no elástico. Entonces los ingenieros buscaban cambiar esta situación y hubo algunos proyectos interesantes, pero algunos no pasaron las pruebas técnicas de resistencia, y otros no pasaron la prueba ecológica.
Quiero saber cómo fue el momento exacto en que dijiste voy a intentar sustituir el asfalto ¿Cuál fue el contexto, cómo te surge la necesidad? ¿Cómo fue ese famoso Eureka?
Esto surge desde la industria minera. Fue una mañana de muchísimo frío, yo era jefe de camino de la mina Veladero. Trabajaba en una empresa que hacía el mantenimiento del camino y decía “¡No puede ser la cantidad de dinero que gasta esta gente en mantener un camino de tierra!” Era el año 2010/2011, yo me preguntaba cómo los ingenieros no habíamos encontrado una solución a esto. Le explicamos a la gente que la cantidad de millonaria de dólares que gasta una empresa minera en mantener un camino de tierra es impresionante. Y que estos caminos mineros no pueden asfaltarse, porque el gran peso y calor desforma el asfalto y ante temperaturas de 5 grados bajo cero, el asfalto se rompe, se quiebra. Es por eso que cualquier camino de alta montaña que supere los 3.500 metros sobre el nivel del mar es de hormigón y no tiene asfalto.
Es decir que la minería, y justamente Veladero que este año cumple 20 años de vida, forma parte del origen de LIGANUS. ¿Te consideras un genio al resolver este problema o un ingeniero insistidor?
No soy un genio, quiero aclararlo (risas). Soy un trabajador, un trabajador que durante mucho tiempo insistió e insistió. La minería fue el disparador, pero desde que esa idea se me cruzó por la cabeza en el camino a Veladero, hicimos 83 ensayos y pruebas diferentes para ver si lográbamos una mezcla o un producto que cumpliera con todos los requisitos y pudiera sustituir el asfalto. Es decir que fracasamos 82 veces antes de que en la vuelta 83 dijimos “posiblemente Eureka”. Porque desde ese momento, hemos hecho muchísimos ensayos y pruebas tanto a nivel local, nacional, Latinoamérica y también en países del norte.
¿La Universidad Nacional de San Juan fue como la primera institución que dijo acá hay algo bueno?
Sí, la Universidad Nacional de San Juan fue la primera que nos abrió las puertas a través del ingeniero Sergio Yazar. Luego de los primeros ensayos empezamos a abrir mucho los ojos, dijimos “¡Epa! ¿Qué pasó acá?” Los mismos laboratoristas no entendían mucho porque siempre hacían ensayos con algo que era negro y por primera vez que tenían algo que no era de color negro. Así fue como empezó esta aventura, después ya hicimos un convenio con la Universidad Nacional de La Plata donde continúan realizándose los estudios. En esta universidad realizamos muchísimos ensayos, ya que tiene el laboratorio de materiales más importante de América Latina. Obviamente por una cuestión de equipos las investigaciones más relevantes se hicieron en La Plata, pero ahora también tenemos un convenio firmado con la Universidad de Texas, porque se enteraron de LIGANUS en muchas partes del mundo.
¿Tuvieron llamados o interés de universidades de otras partes del mundo?
Por suerte podemos decir que hemos recibido mucho interés de parte de universidades de todo el mundo, pero debíamos decidir y elegimos la Universidad de Texas, que es donde surgen las normas, donde se hicieron los primeros caminos y autopistas que luego el mundo replicó.
¿Este nuevo producto LIGANUS, puede aplicarse para los caminos mineros de los actuales grandes proyectos cupríferos de San Juan que se convertirán en minas?
Por supuesto, se puede aplicar en cualquier camino. Es decir, no importa que haya 5 o 10 grados bajo cero. Como dijimos, el rango elástico del asfalto es muy pequeño, por eso no puede utilizarse en caminos de alta montaña. El asfalto se pone quebradizo cuando la temperatura baja de 5 grados bajo cero. Y también se deforma cuando pasa los 60 grados de temperatura. En cambio, LIGANUS, tiene un rango elástico muy amplio al ser un polímero. Estamos hablando de que se comporta bien entre los 30 grados bajo cero y los 70 grados de temperatura.
Liganus, el ligante sintético creado por los ingenieros sanjuaninos, ha superado una enorme cantidad de pruebas.
Le contamos a la gente que Jorge trajo una muestra de LIGANUS que fue parte de un estudio, es como un pedazo de hormigón que tiene una huella marcada en el medio, ¿nos explicas?
Este pedazo de material que contiene LIGANUS fue parte del ensayo llamado Hamburgo o Wheel Track (Senda de Ruedas o Ruta de Ruedas) realizado en la Universidad Nacional de La Plata. Esta marca negra que ven en el centro de la muestra es el paso de una rueda de camión de 45 toneladas pasando cada dos segundos sobre la muestra durante 48 horas, mientras la muestra está sumergida en agua a una temperatura de 60 grados centígrados. Es lo que se conoce como un ensayo destructivo. El resultado comparado es que LIGANUS es 10 veces menos deformable que el asfalto. El asfalto en este ensayo cedió cuatro o cinco centímetros, mientras que el material con LIGANUS cedió 4 milímetros. Es decir que tiene entre tres y cuatro veces más resistencia a la atracción.
¿Y la fórmula de este nuevo ligante es secreta estilo Coca Cola? ¿Está guardada bajo llave?
Claro, es algo parecido. Si bien es una fórmula argentina que está patentada en nuestro país, también está patentada en Estados Unidos. Ahora estamos comenzando con el registro en el resto de los países de la Unión Europea. Nosotros hacemos públicos todos los ensayos, en todo caso, lo único secreto es la fórmula. El día que hicimos el lanzamiento a través de la UNSJ, había otras 50 universidades conectadas en el streaming. De todas formas, toda la información de nuestro descubrimiento está en el www.liganus.com.
¿Nos llega un mensaje de un fiel oyente y nos consulta si esto se puede usar ahora o falta algún tipo de estudio más?
Voy a explicar un poco. Primero demostramos que fue un hecho científico. Funciona y es una novedad científica, eso está aprobado. Después hicimos todos los ensayos posibles para hacer. ¿Por qué? ¿Qué pasa? Que nosotros utilizamos tecnología de asfalto para hacer ensayos. Este material nunca fue ensayado antes. Entonces, para que tengas una idea, uno de los ensayos que se hicieron con una de las máquinas, la máquina se rompió porque no resistió o no pudo contrarrestar la resistencia que tiene el material.
¿Entonces hay que diseñar nuevas máquinas o nuevos ensayos para poder seguir evaluándolo?
Exactamente, hay que diseñar nuevos ensayos. Para eso está la Universidad de Texas en esto y también la financiación para ello. También hablamos de hacer algo en conjunto para poder hacer transferencias tecnológicas de San Juan a Texas y de Texas a San Juan, generando nuevos ensayos y normas.
Roberto Vivas, ingeniero químico, y Jorge Mora, ingeniero civil, son los dos sanjuaninos tras esta gran trabajo científico.
¿Entonces estamos hablando de todo un cambio de paradigma en la industria mundial de la construcción de caminos, rutas y autopistas?
Sí, es un nuevo paradigma, tenemos que empezar a hablar de pavimentos de polímeros, los cuales deberían tener toda una nueva normativa diferente a la que tienen los asfaltos. El nombre correcto es pavimento, el cual ahora puede ser de: asfalto, hormigón y ahora, polímero.
Laura nos está escuchando en este momento y nos pregunta cómo está compuesto LIGANUS, sin entrar en detalle de la fórmula.
Los polímeros son todos los plásticos que tenemos en la vida cotidiana, de uso cotidiano. Acetato polietileno, etc., hay un montón, hay una variedad por lo menos de treinta y pico polímeros. Su mismo nombre lo indica “poli” muchos, “meros” molécula. Es una combinación de polímeros, una combinación de polímeros plásticos. Cuando esta mezcla de polímeros fragua o endurece, las moléculas detienen su movimiento y se forma una estructura sólida y elástica a la vez.
Este ligante, para bajarlo al llano, ¿sería como el huevo que le echamos a la tortilla?
Nunca mejor explicado (risas) es una reacción química en cadena pura. El ligante lo que hace es unir liga, por eso LIGANUS significa “ligante” en latín, liga, une las partículas sólidas.
Otro de nuestros oyentes nos consulta si esta forma de construir un camino a través de LIGANUS se puede utilizar ahora mismo. Alguien que quiera hacerlo en su empresa, en su barrio…
En principio si puedo hacerlo, pero todo esto es un proceso. Nosotros estamos validando todo a nivel científico primero y también a una escala industrial. Hemos hecho algunos tramos de pavimento con LIGANUS en algunos lugares secretos aquí en San Juan, para verificar. Ahora viene la última etapa de toda una gran segunda etapa. Pero la ciencia todavía tiene que tomar más cartas en el asunto para ver otras aplicaciones de este material. Lo que estamos haciendo ahora es cerrar un convenio para probarlo en un tramo de autopista. Posiblemente sean dos tramos gemelos, uno en Texas y otro en San Juan, lo que se llama “ensayo espejo”. Nosotros sabemos que va a funcionar porque ya lo hemos hecho y en laboratorio se comprobó al 100%. Pero creo que todavía falta un año más como para pensar en llevar a la calle el primer pavimento de polímero.
¿La patente está a nombre tuyo y de tu socio Roberto Vivas?
Exactamente, con Roberto venimos hace mucho tiempo trabajando juntos, mejoramos mucho la molécula, la fórmula, ha sido un trabajo duro. Nosotros nos conocemos de chiquitos, hemos hecho la Primera, Secundaria y Universidad acá en San Juan. Entonces la patente nos costó un poquito más de tiempo, pero hicimos que fuese argentina. Es un invento sanjuanino y desarrollado por sanjuaninos.
Estamos hablando de un producto que puede cambiar el paradigma de la construcción de caminos, calles, rutas, autopistas a nivel mundial. ¿El costo es menor que el del asfalto?
Los costos a priori y solo en principio sería la mitad o un tercio del valor del asfalto. Es decir que si el asfalto vale $10, LIGANUS vale entre $3 y $5. Acá esta bueno aclarar que el asfalto es un sub producto de la destilación de petróleo, entonces para poder usarlo tiene que estar en estado líquido. Van a ver camiones tanques de color gris generalmente que llevan el asfalto. Dentro de ese camión está el asfalto líquido que tiene que estar permanentemente calefaccionado. Desde que sale de la pila de destilación, mientras que se conduce por las tuberías calefaccionadas y llega al depósito en la destilería, todo va calefaccionado, porque tiene que mantener una determinada temperatura.
¿Es decir que todo el proceso tiene un costo superior en la producción de asfalto, sobre todo por el uso de la cantidad de calefacción que debe incorporar el proceso?
Exactamente, Argentina no produce asfalto e importa todo. Ese barco gigante que trae el asfalto calefaccionado, deposita el asfalto en tubos calefaccionados que se trasladan a un tanque calefaccionado. Luego se carga al camión calefaccionado que lo traslada 1.500 kilómetros y llega a una planta de asfalto que también está calefaccionada. Se produce el concreto asfáltico con fuel oil y después se lo lleva y se lo coloca a las máquinas, que todas están calefaccionadas. En todo ese proceso se está permanentemente emitiéndose CO2 a la atmósfera y gastando dinero.
¿Es todo un proceso más caro el del asfalto, pero sobre todo menos rentable a nivel ecológico?
Nosotros hicimos la cuenta. El día que la humanidad adopte toda esta tecnología, que es en frío y que no necesita nada de temperatura, vamos a dejar de emitir más o menos el 2,13% de las emisiones de CO2 mundiales. Hablamos de 2,13% de reducción con solo un producto, estamos hablando de 10 veces más que los objetivos que tiene la Unión Europea. Es decir que el costo actual conviene mucho, pero el costo futuro puede ser mucho menor. Como cuando salió el celular tipo ladrillo que costaba 15.000 dólares, hoy por 900 dólares conseguís el mejor celular del mundo. Hoy las petroquímicas producen un millón y medio de toneladas anuales de asfalto, para poder reemplazarlo, necesitamos producir 150 millones de toneladas, es decir, tendríamos que multiplicar por 100 la producción. Necesitamos masificar este material.
¿Qué tipo de textura tiene este ligante? ¿Son como diferentes plásticos derretidos todos juntos y mezclados?
Para la primera parte de la pregunta: estamos hablando de una emulsión, el LIGANUS es un líquido, como si fuera una pintura látex, como para entender la textura. La segunda parte de tu pregunta: son las consecuencias ecológicas secundarias. Junto al interés de la Universidad de Texas, está el interés de la Universidad de Hawái. Al ser una isla que está a 5 mil kilómetros del continente, no pueden enterrar ningún plástico. Entonces nos han llamado porque están interesados en que puedan enviarnos estos plásticos para poder desarrollar este ligante. Vamos a ver si podemos meter el plástico molido que ellos provean como materia prima dentro del hormigón.
¿Podemos pensar en que el caucho molido de los neumáticos mineros, municipales y generales, se puede aplicar a este nuevo ligante?
Todos los plásticos son hermanos o primos hermanos, esto quiere decir que sí se puede incorporar el caucho molido. Obviamente en una determinada proporción. Ya hemos hecho este tipo de ensayo, están las muestras para el que esté interesado en verlas. Hicimos esas pruebas con diferentes plásticos y con caucho molido, porque sabemos que la industria minera tiene mucho material con este tipo de neumáticos. Podemos introducir dentro del hormigón, en una determinada proporción: caucho molido y cualquier tipo de plástico.
¿Cualquier tipo de plástico? ¿Es decir que no hace falta hacer una clasificación previa?
Claro, ¿viste que muchas veces en las recuperadoras se separan los plásticos porque son diferentes? Bueno, en este caso no necesitamos separarlos porque al final del cuento son todos polímeros. Si mueles cualquier plástico puedes incorporarlo en este ligante en una determinada proporción.
¿Podemos sacar esta combinación polimérica de algún otro lado también?
Sí, pero es algo que me gustaría explicar bien. Nosotros podemos sacar los polímeros de las plantas también. ¿De qué plantas? De la caña de azúcar y del maíz. A su vez, hemos calculado la masa necesaria de plantación que necesitaríamos para producir una ruta. Sembrando caña de azúcar o maíz a 20 metros a cada lado de la ruta, con esa biomasa, podes construir una carretera. Es decir que, con 20 metros de plantación de caña de azúcar de un lado y 20 metros de plantación de maíz del otro, podemos contar con el material para producir una ruta de 7.30 metros de ancho. Por supuesto que la tecnología para realizar esto es muy cara, pero es muy cara por ahora, hasta que se masifique y bajen los costos.
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