En marzo de 2018 arrancó el proyecto europeo 3DPARE. Con un presupuesto de 1,9 millones de euros, y financiado a través del programa Interreg Atlantic Area, promueve la cooperación entre 37 regiones del Arco Atlántico. El objetivo es desarrollar acciones innovadoras relacionadas con la eficiencia de recursos, la biodiversidad o la gestión de bienes naturales y culturales. La UC, con el catedrático Daniel Castro al frente, forma parte de este consorcio además de la Ecole Supérieure d'Ingénieurs des Travaux de la Construction de Caen, el Instituto Português do Mar e da Atmosfera, la Universidade do Porto y la Bournemouth University.
Hace unos días veía la luz la primera gran iniciativa del proyecto. Nueve arrecifes artificiales impresos en 3D forman parte ahora del paisaje submarino de la bahía de Santander. Con ello pretenden estudiar cómo estos arrecifes pueden servir para recuperar la biodiversidad en ecosistemas marinos degradados, caso de los entornos portuarios.
La UC, protagonista
La Universidad de Cantabria ha sido la encargada de fabricar un total de 36 arrecifes, repartidos además entre Caen, Bournemouth y Oporto. No ha sido tarea fácil. Como explica a Innovaspain la investigadora Elena Blanco, del grupo de Tecnología de la Construcción (GITECO) de la UC, dentro de la Bahía de Santander había pocos lugares donde instalarlos a modo de prueba piloto.
“La mayor parte de la bahía tiene muy poco calado. En marea baja, muchas zonas quedan al descubierto. Dado que las piezas tienen que estar permanentemente sumergidas para actuar como refugio de las diferentes especies, tuvimos que contar con el permiso de la Autoridad Portuaria de Santander para depositar los arrecifes en un área de suficiente calado, sin interferir con el canal de navegación ni los muelles. Además, la zona elegida combina lecho arenoso, lecho de rocas y una estructura artificial (una rampa de hormigón), lo que permite comparar la evolución de la biocolonizacion de los arrecifes artificiales con estos tres otros biotopos”, detalla Blanco.
Nuevo hábitat
A partir de ahora, y durante los dos próximos años, los integrantes de 3DPARE realizarán una monitorización biológica de los arrecifes. “Los resultados servirán para definir, en un futuro, cuales son los diseños y materiales más adecuados para fabricar arrecifes artificiales”. La investigadora de la UC añade que para esta actividad contarán con la colaboración de biólogos marinos pertenecientes al Instituto de Hidráulica.
En cuanto a qué especies animales y vegetales tienen más opciones de prosperar en este nuevo entorno, Elena Blanco afirma que en un primer momento es previsible que se desarrollen especies oportunistas, de rápido crecimiento, como algas verdes filamentosas. “Con el tiempo, los arrecifes vivirán la colonización de macroalgas de mayor porte. También de diversas especies de invertebrados bentónicos, dominando unos u otros en función de la disponibilidad de luz y la morfología del sustrato”. La investigadora de la UC recuerda que actualmente en la bahía conviven anémonas, serpúlidos y algas verdes, pardas y rojas con crustáceos (cangrejos ermitaños, quisquillas, nécoras, mulatas), moluscos lapas como mejillones y ostras.
La fabricación
En una primera fase del proyecto, los investigadores estudiaron los materiales más adecuados en cuanto a resistencia y facilidad de impresión. Analizaron las características de más de 150 muestras y seleccionando las seis mejores, que fueron probadas sumergiéndolas en Puerto Chico.
Los ‘ganadores’ fueron dos tipos de mortero, uno con árido calizo natural, y el otro con un 50% de árido calizo natural y 50% de árido reciclado procedente de vidrio machacado de lunas de coche. “En ambos casos empleamos un cemento Portland tipo IIIB de bajo contenido en Clinker. Sus emisiones de CO2 son de en torno a un tercio de las de un cemento convencional. Con los dos materiales utilizamos cenizas volantes como adiciones”, explica Elena Blanco.
La impresión de las 36 piezas comenzó a finales de octubre de 2019 y ha finalizado a mediados de febrero de 2020. Cada pieza llevaba un día de trabajo con la impresora 3D y pesa una tonelada. La investigadora de la UC detalla cómo han tenido que desarrollar un procedimiento específico para poder fabricar piezas complejas con cavidades y voladizos.
“Otro reto fue el relacionado con la logística de gestión del espacio y transporte de piezas dado el reducido espacio que se disponía en la E.T.S.I. de Caminos C. y P. Definimos un plan de fabricación por lotes de 9 piezas para ser capaces de albergar todos los materiales necesarios para fabricarlas y luego enviarlas a cada destino, sin parar la producción en ningún momento. Un día se pesaban los materiales, y al día siguiente se fabricaba una pieza. Se repitió este proceso hasta completar las 36 piezas”, señala Elena Blanco.
