Cemento: así se reduce su impacto ambiental

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Las líneas de acción para reducir el impacto ambiental de este sector pasan por todo el ciclo de vida del cemento. La extracción de las materias primas necesarias implica el uso de recursos naturales y la ocupación de un entorno en forma de cantera, lo que genera diversas actividades (voladuras, trituración y transporte). Los responsables de Oficemen, la Agrupación de Fabricantes de Cemento de España, reconocen que la manipulación, almacenamiento y procesado de materiales en forma polvorienta supone la emisión de partículas que perjudican la calidad del aire, lo que ha generado el mayor impacto histórico de las fábricas de cemento. Por ejemplo, la sílice libre puede provocar daños a la salud en forma de silicosis.

Asimismo, los hornos de grandes dimensiones en los que se fabrica el cemento requieren gran cantidad de energía para lograr temperaturas de llama que alcanzan los 2.000 ºC, y dan lugar a diversas emisiones de partículas o polvo de horno y de gases como dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno, monóxido y dióxido de carbono, además de cloruros, fluoruros, compuestos orgánicos y metales pesados. El material de alimentación del horno también supone una serie de materiales contaminantes sólidos y líquidos que pueden resultar nocivos si llegan a las aguas superficiales y subterráneas.

Frente a estos efectos negativos, la industria cuenta con diversos sistemas que pueden evitar que dichos elementos nocivos perjudiquen el entorno. Asimismo, sus responsables tratan de colaborar con las instituciones para reducir su impacto ambiental. Por ejemplo, las empresas representadas por Oficemen han firmado con el Ministerio de Medio Ambiente acuerdos voluntarios para aplicar las Mejores Técnicas Disponibles (MTDs) o para la elaboración del Inventario Nacional de Emisión de Dioxinas y Furanos.

Pero las posibilidades de reducir el impacto ambiental van más allá: las fábricas de cemento pueden reciclar y valorizar varios tipos de residuos, generados tanto por ellas mismas como en otros sectores productivos, reduciendo así la necesidad de nuevas materias primas y la generación de residuos.

El sector cementero ha sido durante 2008, según Aniceto Zaragoza, director general de Oficemen, “una vez más el primer reciclador de España en cuanto a volumen de residuos utilizados procedentes de otras actividades industriales”: de los 50,1 millones de materias primas que se consumieron en 2008 para fabricar cemento, 4,1 millones procedían de residuos, una cantidad equivalente a más de 60 estadios de fútbol.

Los residuos empleados para fabricar el clínker, la principal base material del cemento, fueron tan variados como escorias, cenizas de procesos térmicos, cascarilla de hierro, lodos de papelera, arenas de fundición o espumas de azucarera. Por su parte, las principales adiciones del cemento fueron cenizas volantes y escoria granulada de horno alto, contribuyendo a fabricar más cemento con menos clínker.

De esta manera, explica el director general de Oficemen, se consigue una valorización material, que aprovecha residuos para fabricar cemento sin pérdida de calidad, ahorrando recursos y energía y ayudando en la gestión de los residuos. Como explica Dimas Vallina, director de CEMA, una fundación constituida por Oficemen y los dos sindicatos mayoritarios del sector, la valorización de los residuos es fundamental, más si cabe en España, uno de los países de la UE que más residuos genera, los cuales acaban en su gran parte en vertederos, la opción menos aconsejable desde un punto de vista ambiental.

La energía es otro de los grandes elementos de preocupación para la industria cementera. Los responsables de Oficemen aseguran que el sector ha apostado de forma decidida por nuevos sistemas de eficiencia energética, reduciendo así el consumo de energía, y por la diversificación de sus fuentes de energía, sustituyendo lo más posible a los combustibles fósiles.

La práctica de la valorización de residuos también puede realizarse en el aspecto energético. Según datos de dicha asociación empresarial, las cementeras utilizaron en 2007 unas 350.000 toneladas de residuos como combustibles, lo que supuso el 6,4% del consumo térmico de los hornos de clínker. Gracias a esta medida, subrayan, se evitó el consumo de unas 180.000 toneladas de petróleo equivalente, contribuyendo a aumentar el uso de energías renovables en España. Asimismo, señala el director de la Fundación CEMA, diversos estudios científicos avalan que la sustitución de combustibles fósiles por residuos no genera ningún efecto adverso para la seguridad o la salud.

No obstante, Dimas Vallina cree que el sector todavía tiene un amplio margen para aprovechar esta posibilidad: en la actualidad, tan sólo el 6% de la energía que se utiliza en el sector cementero español procede de residuos, mientras que en Europa (con una media de sustitución de combustibles fósiles por residuos del 18%) hay países, como Holanda o Suiza, que alcanzan unos niveles de sustitución del 80% y el 50%, respectivamente.

La producción de cemento supone la emisión de dióxido de carbono (CO2), un gas de efecto invernadero implicado en el cambio climático. Por ello, una de las prioridades del sector pasa por reducir la cantidad de estas emisiones contaminantes. Según el director general de Oficemen, Aniceto Zaragoza, la industria española del cemento ha respondido hasta el momento de manera eficiente a los retos planteados en el I Plan Nacional de Asignaciones de CO2, ideado por el Gobierno para cumplir con el Protocolo de Kyoto.

/imgs/2009/07/cemento02.jpgEn el periodo estipulado por el plan (2005-2007), el sector consiguió ahorrar 2,7 millones de toneladas de CO2 mediante la inversión de más de 600 millones de euros en los últimos seis años en mejoras de carácter medioambiental. Por ejemplo, como señala el director de la Fundación CEMA, Dimas Vallina, la valorización energética de residuos permitió en 2007 a las empresas cementeras dejar de emitir a la atmósfera 270.000 toneladas de CO2 (el equivalente a las emisiones de 100.000 coches en un año).

Los responsables del sector subrayan que van a seguir trabajando para cumplir los objetivos del actual Plan Nacional de Asignaciones 2008-2012. No obstante, sostienen que tienen poco margen de maniobra, tanto en el aspecto de la eficiencia energética como en el de las limitaciones tecnológicas que dificultan una reducción sustancial en las emisiones en el proceso productivo del clínker.

Asimismo, los responsables de Oficemen recuerdan que la revisión de la Directiva de Comercio de Emisiones para el periodo 2013-2020 puede suponer en la práctica una deslocalización del sector. Esta posibilidad implicaría, según esta asociación, que el sector cementero español estaría expuesto a las importaciones provenientes de países no afectados por la Directiva, que podrían así producir más barato, pero también de forma más contaminante.

Por ello, desde Oficemen se recomienda una serie de medidas que les permita cumplir con sus compromisos contra el cambio climático:

• Legislativas: establecimiento de un marco normativo que favorezca la inversión en I+D+I y que permita a las empresas europeas ser competitivas, de manera que se evite la deslocalización.
• Energéticas: apoyo de las Administraciones Públicas al uso de residuos como combustibles alternativos, mejora de la eficiencia energética de las instalaciones y optimización del mix de combustibles fósiles.
• Tecnológicas: optimización de las adiciones y fomento de cementos tipo II, III y IV para usos comunes, e investigación para fomentar el uso de nuevas materias primas.

Por otra parte, el apoyo a las investigaciones científicas también es muy útil para descubrir novedades que pueden ser importantes en la lucha contra el calentamiento global. Por ejemplo, Carmen Andrade, del Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja-Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), señala que el hormigón (una mezcla de cemento, áridos y agua) absorbe cantidades significativas de CO2 durante la vida útil de las construcciones, y que el reciclado de los residuos de construcción maximizará esta absorción. Se trata de la principal conclusión de una investigación, a petición de Oficemen y dada a conocer recientemente. Considerando valores estimados basados en los usos y aplicaciones del cemento en la actualidad en España, el estudio concluye que a lo largo de la vida útil de las estructuras de hormigón, éstas absorberán aproximadamente entre el 1,3% y el 2,1% del CO2 que se emitirá en la fabricación del cemento necesario para su construcción.

La industria lleva años mejorando sus procesos de producción, de manera que ha logrado un cemento de calidad con una menor cantidad de energía y materias primas y una menor emisión de CO2. Para ello, sus responsables han utilizado diversas tácticas, como la utilización de residuos en vez de materias primas, el uso de energías renovables en vez de combustibles fósiles, el aumento de la eficiencia energética, la mejora de los hornos y los molinos para aprovechar mejor los materiales, etc.

/imgs/2009/07/cemento03.jpgNo obstante, como explica Ángel Palomo, investigador del Instituto Eduardo Torroja (CSIC), se trata de avances muy limitados, ya que el cemento que se utiliza mayoritariamente hoy día, de tipo Portland, no tiene mucho margen de modificación.

Por ello, diversos investigadores de todo el mundo trabajan en materiales alternativos que reunan las propiedades del cemento convencional pero con un menor impacto ambiental. El investigador del CSIC, pionero en España en este tipo de nuevos materiales, señala dos principales líneas de trabajo a nivel global: la activación alcalina, en la que trabaja el equipo del propio Palomo, y los cementos de sulfoaluminato. Ambos tipos de materiales tienen propiedades similares al cemento pero no se parecen físicamente al mismo ni utilizan sus procesos de elaboración.

El experto del CSIC señala a Australia, Ucrania, Dinamarca, Escocia, Estados Unidos, Brasil, Perú y China como los países que más están investigando en este tipo de nuevos materiales más “ecológicos”. En el caso del equipo de Palomo, han desarrollado un tipo de cemento que aprovecha las cenizas generadas por la combustión del carbón en centrales termoeléctricas, superior en muchas de sus propiedades mecánicas al clásico cemento Portland y con una reducción de las emisiones de CO2 del 50%.

El desarrollo de estos materiales ha permitido que algunos de ellos ya se estén utilizando en construcciones de varios países. No obstante, Palomo reconoce que estos materiales necesitan mejorar aún más para poder ser competitivos frente a los cementos convencionales. Para ello, el investigador del CSIC señala que será necesario un mayor apoyo a estas investigaciones y nuevas normas que permitan el uso de estos nuevos materiales.

En este sentido, Palomo asegura que el sector no ha visto tradicionalmente con buenos ojos a este tipo de nuevos materiales, ya que suponen un cambio radical en sus sistemas de producción, pero que ahora reconocen que también están investigando en ellos.

Por su parte, no todos los investigadores opinan lo mismo sobre la viabilidad técnica de estos nuevos materiales para su producción industrializada. Por ejemplo, no se sabe cómo será su durabilidad, si serán estables durante 50 años sometidos a los agentes atmosféricos. Además, cualquier nuevo material para poder ser usado en la construcción necesita de muchos ensayos de viabilidad.