Combustibles alternativos en la industria del cemento

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Ing. Iván Monje Castro

Energía Minera & Construcción Latinoamérica

Cemento

El desarrollo de la tecnología en la industria del cemento a nivel mundial ha llegado a un punto importante: el uso de combustibles alternativos (CA). Este desarrollo empezó tímidamente a finales de los años 90 del pasado siglo en Europa, especialmente en Alemania, donde la industria cementera tiene instalaciones inclusive en el corazón mismo de sus ciudades. Hoy se ha vuelto bastante común y normal que las plantas de cemento en todo el mundo utilicen CA en sus procesos de producción.

La regulación medioambiental ha ido cercando a las minas de carbón y el uso de éste mineral en diferentes ámbitos industriales, tanto en plantas generadoras de energía eléctrica como en plantas de cemento y en toda industria que necesita carbón como fuente energética. Típicamente, a nivel mundial el combustible más utilizado para la generación de la energía necesaria para los hornos de cemento es el carbón, seguido del fuel oil. En contados países se utiliza el gas natural como combustible principal. Hay que alcanzar temperaturas de 1200 grados C y llegar a este nivel requiere combustibles de gran poder calofírico.

La solución del uso de CA ha sido un gran desafío para las empresas dedicadas a la ingeniería y provisión de equipos para la industria cementera. La fabricación del cemento está basada en complejos procesos químicos, los que involucran desde la materia prima (caliza, mineral de hierro, yeso, puzolana, fly ash, escoria y otros) hasta el producto final, que es el cemento. Y es aquí donde se tiene el resultado de la excelencia en toda la cadena de producción, pues el cemento, al ser un producto clave en los proyectos de infraestructura, tiene que cumplir estrictas normas de calidad, tanto en resistencia como en durabilidad, amén de propiedades físico químicas según el uso del mismo, es decir en construcción de edificios y viviendas, represas, plantas industriales, carreteras, etc.

La búsqueda de CA ha sido muy compleja, pero finalmente se ha encontrado una fuente prácticamente inagotable de suministro: basura doméstica, basura industrial y neumáticos o llantas de vehículos. La sustitución de éstos elementos como CA en las plantas de cemento ha llegado inclusive hasta un 100%, dependiendo obviamente de la disponibilidad y del proceso industrial.

Hoy nos encontramos en Bolivia con un panorama incierto respecto al suministro de gas natural para la industria del cemento. A pesar de ser un país gasífero, la demanda del gas natural se ha incrementado en las cementeras y el suministro no puede cubrir ésa demanda. En los últimos años se ha dado un fenómeno de incremento de la capacidad de producción de las plantas de cemento a nivel nacional.

La puesta en marcha de las nuevas líneas de producción completas de Coboce (Cochabamba), Ecebol (Caracollo, Oruro), Itacamba (Puerto Suárez, Santa Cruz) y últimamente la línea de Fancesa (Sucre) y también de las terminales de molienda de cemento en Viacha (La Paz) y Warnes (Santa Cruz), ha cambiado el panorama de la demanda de gas natural en la actualidad. En un plazo de 5 años, las plantas actuales van a poner en marcha sus hornos que hoy están parados o van a realizar ampliaciones que duplicarán su capacidad de producción. Por lo tanto, si se sigue con la lógica de que la oferta de gas natural para el mercado interno será cada vez más restringida hasta que no entren en operación comercial nuevos campos gasíferos, las cementeras tendrán que buscar nuevos CA.

Paralelamente se observa un fenómeno de disposición final de la basura en las principales ciudades de Bolivia. Lo que se llaman botaderos, es decir los rellenos finales de la basura generada en los hogares y en la poca industria, han colapsado. Hoy, los gobiernos municipales deben resolver este gran problema social, comunitario y medio ambiental. Los conflictos con las comunidades a las que pertenecen las ubicaciones de los rellenos sanitarios, como ser Alpacoma en La Paz, Villa Ingenio en El Alto, Kara Kara en Cochabamba y así sucesivamente en todas las capitales de departamento, han llevado a enfrentamientos, chantajes, bloqueos y por ende, insalubridad a la población, tanto la que genera la basura como la que recibe en sus zonas o comunas.

La cadena que debe seguir es muy simple en su planteamiento pero con cierta complejidad en la implementación, especialmente política y cívica. Es así que el primer paso es la recolección y posterior traslado a una estación de transferencia. Es justamente en este punto en el que se hace necesaria la instalación de una planta clasificadora de basura, donde se separan y clasifican los componentes reciclables (plásticos, papel, vidrio y aluminio). Una vez que estos elementos van a los usuarios que los reciclan, queda un buen porcentaje de basura doméstica, entre 65-75%, según el grado de desarrollo de la ciudad, que tiene que ir a una planta de cemento para su utilización como CA. De todo este proceso de clasificación, que será una excelente fuente de empleos, quedará un pequeño remanente que sí deberá ir a un relleno sanitario. Es decir, la solución está en el coprocesamiento de la basura en los hornos de cemento. La tecnología de coprocesamiento de la basura en los hornos de cemento siguen un proceso seguro. FLSmidth A/S, es la empresa líder en la ingeniería apropiada para ser implementada en todas las plantas. Su experiencia a nivel internacional le ha permitido desarrollar cada vez nuevos equipos que logran optimizar toda la logística al interior de la planta, pero especialmente la instalación del corazón mismo del proceso, que es un reactor de calor que funciona a 800 grados C, el Hotdisc, capaz de procesar neumáticos (llantas) completas y meter el material dentro del horno. Asimismo, los filtros que utiliza la industria del cemento en la actualidad son de altísima tecnología y no permiten la salida o emanación de gases, es decir, son amigables con el medio ambiente y no generan ningún tipo de contaminación.

Esta tecnología tiene grandes ventajas para toda la cadena. Para los gobiernos municipales es la solución para la disposición final de la basura y un punto de partida para la industria del reciclaje y la recolección de los neumáticos contaminantes regados por todo el país. Para las comunidades significa la eliminación de eventuales problemas generados por la basura en sus zonas y para la industria del cemento es el aprovechamiento energético como CA y garantizar la supervivencia de las plantas en tiempos de baja oferta de gas natural.

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