DISMINUCIÓN DE GASES EFECTO
INVERNADERO POR MEDIO DE LA
UTILIZACIÓN DE MATERIAS
PRIMAS ALTERNATIVAS QUE
SUSTITUYEN PARCIALMENTE EL
CLINKER
Autor (es): Luis David
Padilla Duque
Compañía: Cementos
Argos S.A
País: Colombia
Índice
1.
Introducción
2.
Objetivos
3.
Antecedentes
1.
Descripción del proyecto
2.
Resultados obtenidos
3.
Conclusiones
Notas:
•
Número máximo de diapositivas: 25
•
Número máximo de tiempo: 30
•
Los artículos y presentaciones deberán ser de carácter técnico y científico y no deben contener ningún tipo de material comercial y/o
publicitario. Se prohíbe la inclusión de logos.
•
El comité técnico se reserva el derecho de rechazar las ponencias que no cumplan las condiciones indicadas o que no se adapten al temario
indicado.
•
Los idiomas oficiales del evento son: español e inglés
1. Introducción
Con el objetivo de asegurar su sostenibilidad, Argos promueve su Política
Ambiental en la cultura organizacional, desde el interior y hacia los grupos de
interés, impulsando la prevención, mitigación, corrección y compensación de sus
impactos ambientales y fomentando acciones para minimizar el efecto de sus
actividades sobre el cambio climático, eco-eficiencia, biodiversidad, promoción de
iniciativas relacionadas con la construcción sostenible y el mejoramiento
continuo.
En el proceso industrial del cemento, especialmente en la fabricación de clinker,
se producen Gases Efecto Invernadero (GEI) los cuales contribuyen al
calentamiento global. Es por esto, que la Planta de Cemento Sogamoso en
armonía con desarrollar estrategias que minimicen el cambio climático, ha
investigado en los últimos años la utilización de materias primas alternativas MPA
que permiten reemplazar parcialmente el clinker y por ende disminuir las
emisiones GEI.
1. Introducción
Se estima que la industria cementera aporta aproximadamente el 5.00% de las
emisiones GEI a nivel mundial, la mayoría de las emisiones de CO2 en el proceso
cementero, se generan en el proceso de clinkerización, es por esto que la
utilización de MPA que reemplacen parcialmente el clinker, contribuyen a
disminuir la generación de GEI.
En los últimos 4 años, la Planta de Cemento Sogamoso ha producido un promedio
de 407,891 toneladas de cemento tipo I, para la fabricación se utilizan diferentes
materias primas y adiciones, las cuales constan básicamente de clinker (49.0%),
escoria (25.0%), caliza (22.0%), yeso (5.0%) y ceniza (0.3%).
2. Objetivos
Cuantificar la disminución de Gases Efecto Invernadero GEI en Planta Sogamoso
por la utilización de Materias Primas Alternativas MPA que reemplazan
parcialmente el clinker en los últimos 4 años.
Identificar los beneficios económicos y ambientales que se generan por utilizar
MPA que reemplazan parcialmente el clinker.
3. Antecedentes
El protocolo de Kioto tuvo como objetivo disminuir el cambio climático
mediante la reducción de emisiones de dióxido de carbono. Desde febrero de
2005, ha sido ratificado por más de 150 países. El compromiso de los países
industrializados consistió en reducir las emisiones de CO2 en un 5.2% en
comparación con los niveles de 1990.
Teniendo en cuenta la disponibilidad (calidad y cantidad) y la cercanía de las
MPA que reemplazan parcialmente el clinker, la Planta Sogamoso ha
investigado durante varios años el uso de las mismas con el fin de obtener
beneficios económicos y ambientales.
Los beneficios económicos están relacionados con:
• Energía requerida para lograr la clinkerización
• Transformación química y física de caliza y otros minerales hasta la fase de
homogeinización.
3. Antecedentes
Los beneficios ambientales están relacionados con:
•
•
•
•
Disminución de GEI.
Remoción de recursos naturales no renovables.
Aumentar ciclo de vida útil de las MPA.
Disminuir la generación de aspectos e impactos ambientales asociados
al almacenamiento y disposición final de las MPA.
4. Descripción del proyecto
Para calcular los GEI que se han dejado de emitir por la utilización de MPA, los
beneficios económicos y ambientales en los últimos 4 años en Planta Sogamoso,
se realizó lo siguiente:
• Identificar y describir las MPA utilizadas.
• Recopilar datos de producción de cemento y materias primas.
• Determinar el porcentaje de escoria y cenizas que se utilizan y reemplazan
parcialmente el clinker.
• Cuantificar la cantidad de GEI que se han dejado de emitir por la utilización
de MPA.
4. Descripción del proyecto
Materias Primas Alternativas utilizadas
• Escoria
La Escoria se genera durante la operación del alto Horno para la producción
de la colada de hierro en la siderúrgica Acerías Paz del Río (Votorantim).
Durante este proceso se utiliza como materia prima el mineral de hierro,
calizas y coque de carbón. La Escoria es un sólido granular consolidado, lo
que significa que está cementado, o no requiere de gran presión para
separarlo en parte.
Almacenamiento
temporal escoria
4. Descripción del proyecto
Materias Primas Alternativas utilizadas
• Cenizas
Se generan como producto de la combustión de carbón mineral en las
plantas de generación de energía eléctrica, poseen propiedades hidráulicas
debido a su contenido de sílice y amorfas que permiten su incorporación en
la molienda de cemento. Las cenizas volantes se obtienen de la Planta de
Autogeneración de Energía ubicada al interior de la Planta de Cemento
Sogamoso y de otras termoeléctricas que se encuentran en la región.
Almacenamiento
temporal ceniza
4. Descripción del proyecto
Datos de producción de cemento y materias primas utilizadas.
En la Tabla 1, se presenta la producción de Cemento Tipo I y las materias
primas utilizadas.
Tabla 1. Producción Cemento Tipo I y materias primas utilizadas.
CEMENTO TIPO I
Producción
Índice energía
Escoria (Ton)
Índice Escoria (%)
Caliza (Ton)
Índice Caliza (%)
Yeso (Ton)
Índice Yeso (%)
Cenizas (Ton)
Índice Cenizas (%)
Clinker (Ton)
Índice Clinker (%)
Adición Total (%)
Adición Escoria y Ceniza
2009
402,771
44.16
97,920
24.31
95,733
23.77
18,065
4.49
0.00
0.00
194,440
49.02
48.08
24.31
2010
399,407
44.30
87,865
22.00
100,517
25.17
19,850
4.97
0.00
0.00
194,345
49.43
47.17
22.00
AÑOS
2011
441,025
45.11
107,092
24.28
95,796
21.72
26,581
6.03
0.00
0.00
218,370
50.19
46.00
24.28
2012 PROMEDIO
388,363
407,892
46.30
44.97
115,354
102,058
29.70
25.07
74,921
91,742
19.29
22.49
20,120
21,154
5.18
5.17
4,974
1,244
1.28
0.32
180,906
197,016
47.35
49.00
50.28
47.88
30.98
25.39
Se observa que las adiciones de escoria y ceniza en la fabricación de cemento
tipo I representan el 25.39%
4. Descripción del proyecto
Cantidad de GEI que se han dejado de emitir por la utilización de MPA.
En la tabla 2, se relaciona el indicador de (Ton CO2/Ton Clinker) que se han
dejado de emitir en los últimos 4 años en Planta Sogamoso por el uso de
MPA.
AÑO
Ton CO2/Ton Clinker *
Toneladas totales de CO2 emitidas
Ton CO2 que se dejaron de emitir por
utilización de materiales alternativos
Total ton CO2 que se han dejado de emitir
por uso de materiales alternativos
2009
0.911
177135
2010
0.913
177437
2011
0.911
198935
2012
0.913
165187
89205
80220
97561
109873
376,860
*Calculado con WBCSD Cement Sustainability Initiative Cement CO2 and Energy Protocol, Version 3.04, CO2
Emissions and Energy Inventory
5. Resultados obtenidos
• En Planta Sogamoso, por la utilización de MPA que reemplazan
parcialmente el clinker, se han dejado de emitir 376,860 Ton CO2 en los
últimos 4 años.
• Según la Unidad de Planeación Minero Energética UPME, la Dirección
Cambio Climático EPM y el Protocolo Carbono Neutral, se estima que
deben sembrarse 3.7 árboles para compensar una Ton CO2 emitida, por lo
tanto, la disminución de emisiones por utilización de MPA corresponden
a realizar la siembra de 1256 hectáreas
• Para producir una ton/clinker, se requieren 1.62 ton/caliza, por lo tanto la
utilización de MPA permitió evitar la extracción de 170,446 ton/caliza en
los últimos 4 años, de esta manera se disminuye la remoción de recursos
naturales no renovables.
• En la fabricación de cemento tipo I por proceso seco tal y como es el caso
de Planta Sogamoso, aproximadamente el 60% del consumo de agua,
ocurre en la torre acondicionadora de gases del proceso de
Clinkerización, al generar menor cantidad de clinker, se consume menor
cantidad de agua.
6. Conclusiones
• La utilización de MPA alternativas para la fabricación de cemento tipo I,
contribuyen a disminuir las emisiones de GEI.
• El uso de las MPA promueve la disminución en la remoción de recursos
naturales no renovables.
• Las MPA que reemplazan parcialmente el clinker, corresponden a
residuos de otros procesos productivos, la utilización de estas permite
aumentar el ciclo de vida útil.
• El uso de MPA alternativas, contribuye a minimizar los aspectos e
impactos ambientales asociados al almacenamiento y disposición final de
las mismas.
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Luis David Padilla