La industria del cemento es responsable de una parte significativa de las emisiones globales de gases de efecto invernadero (GEI), principalmente por la alta demanda energética de sus procesos de producción. El cemento, a su vez, es el ingrediente principal del hormigón, el segundo material más utilizado a nivel mundial después del agua.

La electrificación de los hornos en la industria del cemento se ha convertido en una de las estrategias clave para reducir significativamente las emisiones de CO2. Este enfoque consiste en sustituir las fuentes de energía tradicionales, basadas en combustibles fósiles, por electricidad proveniente de fuentes más limpias y sostenibles. Al hacerlo, se puede mitigar el impacto ambiental de la producción de cemento, uno de los sectores más intensivos en emisiones de gases de efecto invernadero a nivel global.

El clínker es el principal componente del cemento, y casi el 90 por ciento de las emisiones totales de CO2 se generan durante su producción. De estas emisiones, aproximadamente el 40 por ciento provienen de la quema de combustibles fósiles para generar calor, el 50 por ciento están asociadas con el propio proceso de fabricación, y el 10 por ciento restante se origina principalmente en el consumo de electricidad. La fabricación de clínker, mediante calcinación de piedra caliza, ocurre en el pre-calcinador y el horno, que alcanzan temperaturas de hasta 900 y 1.450 grados Celsius, respectivamente.

En la actualidad, estos procesos dependen completamente de la quema de combustibles fósiles. La electrificación del horno podría reducir el 40 por ciento de las emisiones térmicas resultantes de la combustión de combustibles fósiles.

La electrificación del horno es el proceso de reemplazar las fuentes de energía basadas en combustibles fósiles con electricidad generada por fuentes renovables o bajas en carbono, como la energía eólica, solar, hidroeléctrica o nuclear.

Un horno electrificado alimentado con energía renovable podría reducir significativamente las emisiones de la producción de cemento. Además, el uso de la captura, utilización y almacenamiento de carbono con la electrificación del horno a partir de fuentes renovables puede reducir las emisiones netas de fabricación a cero.

Coolbrook, una empresa finlandesa de electrificación y tecnología ha logrado un progreso significativo en el campo de la electrificación del horno. La empresa se ha comprometido a comenzar la implementación a escala comercial de su innovadora tecnología de calentador rotodinámico (RDH) para este año.

El RDH, el producto estrella de Coolbrook, puede alcanzar temperaturas extremadamente altas, hasta 1.700 grados Celsius, que se requieren en los procesos de fabricación en sectores difíciles de reducir como el cemento, el hierro y el acero, y petroquímicos.

La empresa tecnológica se ha asociado con ABB Ltd, una empresa multinacional de automatización, para desarrollar estos RDH. El RDH funciona calentando aire, nitrógeno y gases de proceso a altas temperaturas. El gas calentado se utiliza luego fuera del calentador para reemplazar la quema de combustibles fósiles en el calentamiento del proceso.

Según Coolbrook, el RDH se puede adaptar a los hornos existentes para reducir los costos. Sin embargo, la empresa aún no ha logrado las temperaturas requeridas en un horno de cemento, que son superiores a los 1400 °C. En 2023, la tecnología demostró que podía alcanzar una temperatura de 1000 °C en su planta piloto en Brightlands, Países Bajos.

Coolbrook ha formado varias asociaciones con empresas indias, como Ultratech en 2022, para explorar el uso de su tecnología RDH en la electrificación del proceso de fabricación de cemento. Más recientemente, en 2024, firmó un acuerdo con el grupo finlandés JSW para descarbonizar la fabricación de acero y cemento. También, la empresa sueca SaltX colaboró con Dalmia Cements en 2023 en un proyecto similar, mientras que Vattenfall y Cementa experimentan con generadores de plasma en Suecia.

En resumen, la electrificación de la industria del cemento está avanzando con diversas iniciativas y asociaciones clave que buscan transformar este sector hacia prácticas más sostenibles. A través de tecnologías innovadoras como el RDH y colaboraciones estratégicas entre empresas globales, se están sentando las bases para reducir las emisiones de CO2 y mejorar la eficiencia energética en la fabricación de cemento. Aunque estos proyectos aún se encuentran en sus primeras etapas, representan un paso crucial hacia un futuro más verde y resiliente para la industria, alineándose con las metas globales de descarbonización y el impulso hacia una economía más sostenible.

Source: downtoearth.org.in

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