Article traduït per un sistema de traducció automàtica. Més informació, aquí.

Ciment: així es redueix el seu impacte ambiental

La millora dels sistemes productius o l'ús de nous materials són algunes mesures per a aconseguir ciments més respectuosos amb el medi ambient
Per Alex Fernández Muerza 24 de juliol de 2009
Img cemento listado
Imagen: Imageafter

La indústria cementera espanyola és una de les més actives del món en el seu sector a l’hora de reduir el seu impacte ambiental. Així ho asseguren els seus responsables, que inverteixen any rere any en diversos avanços tecnològics i millores per a protegir el medi ambient. En aquest sentit, l’ús de forns nous per a millorar l’eficiència energètica, el reciclatge i la valorització material i energètica de residus, la substitució de combustibles fòssils per altres alternatius amb biomassa o la introducció d’equips de control i reducció d’emissions contaminants, incloses les que afecten el canvi climàtic, són alguns exemples d’aquestes mesures. Per part seva, investigadors de tot el món treballen en nous materials amb propietats similars a les del ciment convencional però amb un menor impacte ambiental.

Mesures del sector per a reduir el seu impacte ambiental

/imgs/2009/07/cemento01.jpg

Les línies d’acció per a reduir l’impacte ambiental d’aquest sector passen per tot el cicle de vida del ciment. L’extracció de les matèries primeres necessàries implica l’ús de recursos naturals i l’ocupació d’un entorn en forma de pedrera, la qual cosa genera diverses activitats (voladures, trituració i transport). Els responsables d’Oficemen , l’Agrupació de Fabricants de Ciment d’Espanya, reconeixen que la manipulació, emmagatzematge i processament de materials en forma polsosa suposa l’emissió de partícules que perjudiquen la qualitat de l’aire, la qual cosa ha generat el major impacte històric de les fàbriques de ciment. Per exemple, la sílice lliure pot provocar danys a la salut en forma de silicosi.

Així mateix, els forns de grans dimensions en els quals es fabrica el ciment requereixen gran quantitat d’energia per a aconseguir temperatures de flama que aconsegueixen els 2.000 °C, i donen lloc a diverses emissions de partícules o pols de forn i de gasos com a diòxid de sofre, òxids de nitrogen, monòxid i diòxid de carboni, a més de clorurs, fluorurs, compostos orgànics i metalls pesants. El material d’alimentació del forn també suposa una sèrie de materials contaminants sòlids i líquids que poden resultar nocius si arriben a les aigües superficials i subterrànies.

Les fàbriques de ciment reciclen i valoren diversos tipus de residus, generats tant per elles mateixes com en altres sectors

Enfront d’aquests efectes negatius, la indústria compta amb diversos sistemes que poden evitar que aquests elements nocius perjudiquin l’entorn. Així mateix, els seus responsables tracten de col·laborar amb les institucions per a reduir el seu impacte ambiental. Per exemple, les empreses representades per Oficemen han signat amb el Ministeri de Medi Ambient acords voluntaris per a aplicar les Millors Tècniques Disponibles (MTDs) o per a l’elaboració de l’Inventari Nacional d’Emissió de Dioxines i Furans.

Reciclar i valorar

Però les possibilitats de reduir l’impacte ambiental van més enllà: les fàbriques de ciment poden reciclar i valorar diversos tipus de residus, generats tant per elles mateixes com en altres sectors productius, reduint així la necessitat de noves matèries primeres i la generació de residus.

El sector cementero ha estat durant 2008, segons Aniceto Zaragoza, director general d’Oficemen, “una vegada més el primer reciclador d’Espanya quant a volum de residus utilitzats procedents d’altres activitats industrials”: dels 50,1 milions de matèries primeres que es van consumir en 2008 per a fabricar ciment, 4,1 milions procedien de residus, una quantitat equivalent a més de 60 estadis de futbol.

Els residus emprats per a fabricar el clínquer, la principal base material del ciment, van ser tan variats com escòries, cendres de processos tèrmics, pellofa de ferro, llots de paperera, sorres de fosa o escumes de sucrera. Per part seva, les principals addicions del ciment van ser cendres volants i escòria granulada de forn alt, contribuint a fabricar més ciment amb menys clínquer.

D’aquesta manera, explica el director general d’Oficemen, s’aconsegueix una valorització material, que aprofita residus per a fabricar ciment sense pèrdua de qualitat, estalviant recursos i energia i ajudant en la gestió dels residus. Com explica Dimas Vallina, director de CEMA , una fundació constituïda per Oficemen i els dos sindicats majoritaris del sector, la valorització dels residus és fonamental, més si cap a Espanya, un dels països de la UE que més residus genera, els quals acaben en la seva gran part en abocadors, l’opció menys aconsellable des d’un punt de vista ambiental.

L’energia és un altre dels grans elements de preocupació per a la indústria cementera. Els responsables d’Oficemen asseguren que el sector ha apostat de manera decidida per nous sistemes d’eficiència energètica, reduint així el consum d’energia, i per la diversificació de les seves fonts d’energia, substituint el més possible als combustibles fòssils.

La pràctica de la valorització de residus també pot realitzar-se en l’aspecte energètic. Segons dades d’aquesta associació empresarial, les cementeras van utilitzar en 2007 unes 350.000 tones de residus com a combustibles, la qual cosa va suposar el 6,4% del consum tèrmic dels forns de clínquer. Gràcies a aquesta mesura, subratllen, es va evitar el consum d’unes 180.000 tones de petroli equivalent, contribuint a augmentar l’ús d’energies renovables a Espanya. Així mateix, assenyala el director de la Fundació CEMA, diversos estudis científics avalen que la substitució de combustibles fòssils per residus no genera cap efecte advers per a la seguretat o la salut.

No obstant això, Dimas Vallina creu que el sector encara té un ampli marge per a aprofitar aquesta possibilitat: en l’actualitat, tan sols el 6% de l’energia que s’utilitza en el sector cementero espanyol procedeix de residus, mentre que a Europa (amb una mitjana de substitució de combustibles fòssils per residus del 18%) hi ha països, com Holanda o Suïssa, que aconsegueixen uns nivells de substitució del 80% i el 50%, respectivament.

Lluita contra el canvi climàtic

La producció de ciment suposa l’emissió de diòxid de carboni (CO₂), un gas d’efecte d’hivernacle implicat en el canvi climàtic. Per això, una de les prioritats del sector passa per reduir la quantitat d’aquestes emissions contaminants. Segons el director general d’Oficemen, Aniceto Zaragoza, la indústria espanyola del ciment ha respost fins al moment de manera eficient als reptes plantejats en l’I Pla Nacional d’Assignacions de CO₂, ideat pel Govern per a complir amb el Protocol de Kyoto.

/imgs/2009/07/cemento02.jpgEn el període estipulat pel pla (2005-2007), el sector va aconseguir estalviar 2,7 milions de tones de CO₂ mitjançant la inversió de més de 600 milions d’euros en els últims sis anys en millores de caràcter mediambiental. Per exemple, com assenyala el director de la Fundació CEMA, Dimas Vallina, la valorització energètica de residus va permetre en 2007 a les empreses cementeras deixar d’emetre a l’atmosfera 270.000 tones de CO₂ (l’equivalent a les emissions de 100.000 cotxes en un any).

Els responsables del sector subratllen que continuaran treballant per a complir els objectius de l’actual Pla Nacional d’Assignacions 2008-2012. No obstant això, sostenen que tenen poc marge de maniobra, tant en l’aspecte de l’eficiència energètica com en el de les limitacions tecnològiques que dificulten una reducció substancial en les emissions en el procés productiu del clínquer.

Durant el període 2005-2007, el sector va aconseguir estalviar 2,7 milions de tones de CO2

Així mateix, els responsables d’Oficemen recorden que la revisió de la Directiva de Comerç d’Emissions per al període 2013-2020 pot suposar en la pràctica una deslocalització del sector. Aquesta possibilitat implicaria, segons aquesta associació, que el sector cementero espanyol estaria exposat a les importacions provinents de països no afectats per la Directiva, que podrien així produir més barat, però també de forma més contaminant.

Per això, des d’Oficemen es recomana una sèrie de mesures que els permeti complir amb els seus compromisos contra el canvi climàtic:

  • Legislatives: establiment d’un marc normatiu que afavoreixi la inversió en I+D+I i que permeti a les empreses europees ser competitives, de manera que s’eviti la deslocalització.
  • Energètiques: suport de les Administracions Públiques a l’ús de residus com a combustibles alternatius, millora de l’eficiència energètica de les instal·lacions i optimització del mix de combustibles fòssils.
  • Tecnològiques: optimització de les addicions i foment de ciments tipus II, III i IV per a usos comuns, i recerca per a fomentar l’ús de noves matèries primeres.

D’altra banda, el suport a les recerques científiques també és molt útil per a descobrir novetats que poden ser importants en la lluita contra l’escalfament global. Per exemple, Carmen Andrade, de l’Institut de Ciències de la Construcció Eduardo Torroja-Consell Superior de Recerques Científiques (CSIC), assenyala que el formigó (una mescla de ciment, àrids i aigua) absorbeix quantitats significatives de CO₂ durant la vida útil de les construccions, i que el reciclatge dels residus de construcció maximitzarà aquesta absorció. Es tracta de la principal conclusió d’una recerca, a petició d’Oficemen i donada a conèixer recentment. Considerant valors estimats basats en els usos i aplicacions del ciment en l’actualitat a Espanya, l’estudi conclou que al llarg de la vida útil de les estructures de formigó, aquestes absorbiran aproximadament entre el 1,3% i el 2,1% del CO₂ que s’emetrà en la fabricació del ciment necessari per a la seva construcció.

Ciments alternatius “ecològics”

La indústria porta anys millorant els seus processos de producció, de manera que ha aconseguit un ciment de qualitat amb una menor quantitat d’energia i matèries primeres i una menor emissió de CO₂. Per a això, els seus responsables han utilitzat diverses tàctiques, com la utilització de residus en comptes de matèries primeres, l’ús d’energies renovables en comptes de combustibles fòssils, l’augment de l’eficiència energètica, la millora dels forns i els molins per a aprofitar millor els materials, etc.

/imgs/2009/07/cemento03.jpgNo obstant això, com explica Ángel Palomo, investigador de l’Institut Eduardo Torroja (CSIC), es tracta d’avanços molt limitats, ja que el ciment que s’utilitza majoritàriament avui dia, de tipus Portland, no té molt de marge de modificació.

Per això, diversos investigadors de tot el món treballen en materials alternatius que reuneixin les propietats del ciment convencional però amb un menor impacte ambiental. L’investigador del CSIC, pioner a Espanya en aquesta mena de nous materials, assenyala dues principals línies de treball a nivell global: l’activació alcalina, en la qual treballa l’equip del propi Colom, i els ciments de sulfoaluminato. Tots dos tipus de materials tenen propietats similars al ciment però no s’assemblen físicament al mateix ni utilitzen els seus processos d’elaboració.

Investigadors de tot el món treballen en materials alternatius similars al ciment convencional però amb un menor impacte ambiental

L’expert del CSIC assenyala a Austràlia, Ucraïna, Dinamarca, Escòcia, els Estats Units, el Brasil, el Perú i la Xina com els països que més estan investigant en aquesta mena de nous materials més “ecològics”. En el cas de l’equip de Colom, han desenvolupat un tipus de ciment que aprofita les cendres generades per la combustió del carbó en centrals termoelèctriques, superior en moltes de les seves propietats mecàniques al clàssic ciment Portland i amb una reducció de les emissions de CO₂ del 50%.

El desenvolupament d’aquests materials ha permès que alguns d’ells ja s’estiguin utilitzant en construccions de diversos països. No obstant això, Colom reconeix que aquests materials necessiten millorar encara més per a poder ser competitius enfront dels ciments convencionals. Per a això, l’investigador del CSIC assenyala que serà necessari un major suport a aquestes recerques i noves normes que permetin l’ús d’aquests nous materials.

En aquest sentit, Colom assegura que el sector no ha vist tradicionalment amb bons ulls a aquesta mena de nous materials, ja que suposen un canvi radical en els seus sistemes de producció, però que ara reconeixen que també estan investigant en ells.

Per part seva, no tots els investigadors opinen el mateix sobre la viabilitat tècnica d’aquests nous materials per a la seva producció industrialitzada. Per exemple, no se sap com serà la seva durabilitat, si seran estables durant 50 anys sotmesos als agents atmosfèrics. A més, qualsevol nou material per a poder ser usat en la construcció necessita de molts assajos de viabilitat.