Investigadores de EE. UU. mejoran el asfalto con microalgas, reduciendo en un 70% las deformaciones por frío extremo

Asfalto a base de algas mejora la resistencia a grietas y reduce emisiones de CO₂ hasta un 4.5% por cada 1% de sustitución.

• Carreteras más resistentes al frío extremo.
• Algas como sustituto parcial del asfalto fósil.
• Menos grietas, menos baches, menos mantenimiento.
• Reducción real de emisiones en infraestructuras cotidianas.
• Ciencia aplicada a algo que pisamos cada día.

Reforzar las carreteras de asfalto con un ingrediente verde único: algas

La nieve y el hielo no solo complican la circulación. También castigan el asfalto. Los ciclos de congelación y deshielo generan tensiones internas que acaban traduciéndose en grietas, levantamientos y baches. Un problema recurrente en climas fríos, caro de reparar y nada inocuo desde el punto de vista ambiental. Frente a este escenario, un equipo de investigación propone una solución poco convencional pero con bastante sentido: utilizar compuestos derivados de algas para reforzar el asfalto y hacerlo más flexible cuando el termómetro cae por debajo de cero.

El trabajo, publicado en ACS Sustainable Chemistry & Engineering, plantea un cambio de enfoque interesante. No se trata solo de alargar la vida útil de carreteras y aceras, sino de reducir la dependencia del petróleo en uno de los materiales más utilizados del planeta. Porque el asfalto, aunque invisible para muchos, es una infraestructura crítica.

Un equipo liderado por la investigadora Elham Fini, de la Universidad Estatal de Arizona, lleva años explorando cómo ciertos aceites de algas pueden comportarse de forma similar al betún tradicional, pero con ventajas claras en condiciones extremas. Según Fini, los compuestos derivados de algas mejoran la resistencia a la humedad, aportan elasticidad y favorecen un cierto comportamiento autorreparable del pavimento. Dicho de otro modo: carreteras que envejecen mejor y requieren menos intervenciones.

Actualmente, el asfalto se mantiene cohesionado gracias al betún, una sustancia viscosa procedente del refinado del crudo. Su función es clave: unir áridos, permitir dilataciones con el calor y contracciones con el frío. El problema aparece cuando las temperaturas descienden bruscamente. El betún pierde flexibilidad, se vuelve frágil y aparecen las fisuras. Ahí empieza la cascada de daños.

Para evitarlo, el equipo desarrolló un aglutinante alternativo a partir de aceite de algas, con un comportamiento más “gomoso” a bajas temperaturas. Estudios previos ya apuntaban que estos aceites podían generar productos similares al betún, pero con un rendimiento notablemente mejor en frío. En esta nueva fase, los investigadores fueron un paso más allá.

Mediante modelos computacionales, analizaron aceites de cuatro especies de algas para evaluar su compatibilidad con los componentes sólidos del asfalto y su capacidad de mantener prestaciones bajo congelación. Entre todas ellas, destacó una microalga verde de agua dulce: Haematococcus pluvialis. No es una recién llegada al mundo industrial; se utiliza desde hace años para producir astaxantina, un antioxidante natural. Aquí, sin embargo, muestra otra cara.

El aceite de H. pluvialis ofreció una mayor resistencia a la deformación permanente bajo cargas similares al tráfico real y una mejor respuesta frente al daño provocado por la humedad. En ensayos de laboratorio que simulaban tanto el paso de vehículos como ciclos repetidos de congelación y deshielo, los pavimentos con este aglutinante lograron hasta un 70 % más de recuperación tras la deformación frente al asfalto convencional. No es un matiz menor.

Además del rendimiento mecánico, el impacto climático también entra en juego. El equipo estima que sustituir solo un 1 % del betún fósil por aglutinante de algas permitiría reducir las emisiones netas del asfalto en torno a un 4,5 %. Si la sustitución alcanzara aproximadamente el 22 %, el material podría acercarse a la neutralidad climática. Son cifras prudentes, no promesas grandilocuentes, pero abren una puerta interesante.

Este enfoque encaja bien con una tendencia creciente en obra civil: repensar los materiales desde el origen, no solo desde el mantenimiento. En un contexto de normativas climáticas más exigentes, aumento del precio de los combustibles fósiles y necesidad de infraestructuras resilientes, soluciones como esta empiezan a dejar de parecer experimentales.

Potencial

Este tipo de asfalto no va a transformar el sistema de transporte por sí solo. Pero puede convertirse en una pieza útil dentro del puzzle. Carreteras más resistentes al clima extremo significan infraestructuras mejor adaptadas a un escenario de cambio climático, con inviernos más erráticos y episodios de frío intenso menos previsibles.

A corto plazo, la aplicación más lógica está en regiones frías o en zonas donde el mantenimiento del pavimento supone un coste ambiental y económico elevado. A medio plazo, si los procesos de producción de aceite de algas se optimizan y escalan, el modelo podría extenderse a entornos urbanos y redes viarias más amplias.

No es ciencia ficción. Es ingeniería aplicada con criterio ambiental. Y, por una vez, una innovación que no pide cambiar hábitos ni estilos de vida, solo mejorar lo que ya existe. A veces, avanzar también es eso.

Vía American Chemical Society

Más información: ACS Sustainable Chemistry & Engineering