El cemento es un componente esencial para nuestro desarrollo económico y social al ser un componente vital del hormigón, ocupando el segundo lugar después del agua. Actualmente, el cemento se usa para la construcción de viviendas, hospitales, escuelas, carreteras, presas, puentes y túneles. Es parte intrínseca de prácticamente todo tipo de proyectos de construcción. La producción anual mundial de cemento es de alrededor de 3.500 millones de toneladas de cemento Portland ordinario, lo que contribuye aproximadamente al 7-8% de las emisiones antropogénicas globales de CO2 y equivale a unos 622 kg de CO2 por tonelada de cemento producido impactando de manera significativa el medio ambiente.
El cemento actúa como aglutinante en el hormigón, manteniendo unidos los materiales finos y gruesos y aunque solo representa aproximadamente el 12% de su volumen, es responsable de casi todas las emisiones de CO2 asociadas a su producción. El proceso comienza con la materia prima, como la piedra caliza (CaCO3) y la arcilla, estas se muelen hasta obtener un polvo fino y luego se calientan a altas temperaturas (alrededor de 1450 °C) en un horno de cemento para formar clínker (grumos redondeados de 1 a 25 mm). Luego, el clínker se tritura hasta obtener un polvo fino y se le agrega yeso para producir cemento.
Reducir las emisiones de CO2 en la producción de este material y al mismo tiempo cumplir las expectativas de su creciente demanda es un gran reto. Como parte de este reto, mejorar la eficiencia energética puede reducir significativamente las emisiones. Esto puede implicar la actualización de equipos, como los sellos de alimentación y descarga del horno entre otros; la optimización de los procesos que impacten la producción directamente; y el empleo de tecnologías avanzadas disponibles en el mercado.
Otras estrategias involucran el uso de combustibles alternativos, mejores prácticas de diseño y construcción, y un mayor uso de modelado de información de construcción (BIM) y construcción modular.
En este mismo sentido, la implementación de la captura, uso y almacenamiento de carbono (CCUS por sus siglas en Inglés) es una tecnología fundamental para descarbonizar la fabricación de cemento. Las emisiones de CO2 en la producción de cemento surgen tanto del proceso de producción como de la combustión de combustible. Este método involucra un conjunto de procesos tecnológicos con el propósito de reducir las emisiones de carbono en la atmósfera, capturando el CO2 generado a grandes escalas en fuentes fijas para almacenarlo en el subsuelo de manera segura y permanente.
En la actualidad, a pesar de que el despliegue comercial de CCUS en la industria del cemento es limitado, existen varios ejemplos notables:
- Texas, EE. UU.: Una sede ha estado en funcionamiento desde 2014, capturando el 15% de las emisiones de CO2 mediante captura posterior a la combustión con absorción de solventes.
- Anhui Conch, China: Operativa desde 2018, esta planta captura 50.000 toneladas de CO2 por año.
- Norcem, Noruega: Una planta a gran escala está programada para estar operativa para 2024, con el objetivo de una alta tasa de captura de CO2.
- Lehigh Cement, Canadá: Se están realizando estudios de viabilidad para una implementación de CCUS a gran escala.
- Dalmia Cement (Bharat) Limited, India: Esta empresa está trabajando con un proveedor de tecnología CCUS para construir una planta capaz de capturar 500.000 toneladas de CO2 por año en Tamil Nadu, India.
La captura, uso y almacenamiento de carbono tiene mucho potencial, al igual que otras tecnologías disponibles, sin embargo, aún quedan varios desafíos. Los procesos usualmente requieren un alto consumo de energía, son costosos, y las inversiones son altas también si se quiere que sean económicamente viables. Además, es necesario desarrollar y ampliar la infraestructura para capturar, transportar y almacenar CO2.
La implementación de estas tecnologías, junto con otras estrategias de reducción de emisiones, como la reducción de aire falso en el proceso, lo cual contribuye a la reducción del uso de combustible y se puede lograr en gran parte con un sello de horno eficiente. Todo esto puede ayudar a la industria del cemento a avanzar hacia emisiones netas cero. La innovación continua, las políticas de apoyo y las inversiones en investigación e infraestructura serán cruciales para aprovechar todo el potencial de estas tecnologías y lograr un futuro sostenible.
Fuente: https://energycentral.com/