La sustitución de coque de petróleo por residuos municipales con alto poder calorífico como combustible para los hornos que se usan en la elaboración de cemento es una opción ambientalmente favorable.
Así lo concluye un estudio realizado por el Instituto de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), –publicado en el número 86 de su Gaceta- con base en el análisis de datos reales de la gestión de residuos provenientes de la Ciudad de México en la Planta Tepeaca de CEMEX, en el Estado de Puebla.
Estos residuos municipales, denominados FIRSU (Fracción Inorgánica del Residuo Sólido Urbano), se componen por plásticos, textiles, madera, papel y algunos metales no ferrosos, los cuales ya no conservan las propiedades que los harían susceptibles de ser reciclados.
El estudio tuvo como objetivo desarrollar un análisis de ciclo de vida comparativo de la producción de clinker, usando coque de petróleo como combustible, frente a una mezcla de coque con FIRSU. El clinker es el material que da origen al cemento y que proviene de la sintetización de una mezcla de arcilla y caliza, mediante su calcinación en el interior de un horno.
Este proceso requiere un importante consumo de energía, debido a que los hornos en que se produce el clinker deben mantener constantemente una temperatura de alrededor de 2,000 grados centígrados.
En la realización del estudio se evaluaron dos escenarios para el proceso de producción de clinker. BASE y FIRSU: El escenario BASE uso al 100% coque de petróleo como combustible para el horno, en tanto que en el escenario FIRSU se usó coque en un 80% y FIRSU en 20%.
La unidad funcional del análisis de ciclo de vida fue una tonelada de clinker. Se tomaron en cuenta los consumos de materia prima, agua, energía, emisiones al aire, descargas al agua y generación de residuos de cada uno de los procesos unitarios del ciclo de vida del clinker, de los combustibles utilizados y del transporte de los materiales.
El análisis del Instituto de Ingeniería de la UNAM indica que la conclusión favorable se basa en las siguientes razones:
• Mitiga los impactos ambientales negativos al evitar la disposición de una gran cantidad de residuos en rellenos sanitarios, y permite su aprovechamiento.
• Con las altas temperaturas a las que opera el horno cementero y el tiempo de residencia de los residuos en ese lugar, se disminuye la emisión de algunos compuestos de efectos ambientales adversos.
• Se reduce el uso de coque y con ellos los impactos negativos asociados con el proceso de refinación del petróleo.
• Disminuye el consumo de un combustible fósil como el petróleo, al sustituir al coque con residuos inorgánicos municipales.
El impacto favorable en la sociedad del coprocesamiento de FIRSU en la industria cementera adquiere mayor relevancia debido a que “de acuerdo con las proyecciones, el consumo de cemento a nivel mundial podría alcanzar 3.4 billones de toneladas para el año 2020, con el correspondiente incremento en el uso de energía, materias primas y generación de contaminantes (Cembureau, 2010)”, señala el análisis.
El análisis indica también que el crecimiento de la población y los cambios en los hábitos de consumo han causado el aumento en la generación de residuos municipales, lo cual requiere de sistemas integrales de gestión que consideren alternativas de tratamiento y la disposición final, que sean económicamente posibles, ambientalmente eficientes y socialmente aceptables.
En este sentido, agrega que la industria del cemento podría tener un papel clave en la gestión de residuos municipales, ya que permite el coprocesamiento de la fracción con alto poder calorífico (FIRSU, de acuerdo con la nomenclatura en México) al utilizarlo como combustible alterno.
El documento menciona en sus conclusiones: “La cuantificación de emisiones bajo un enfoque de ciclo de vida permite apoyar el proceso de toma de decisiones desde una perspectiva holística y con mayor información, lo cual, en este caso, constituye un respaldo para aprovechar la fracción de residuos municipales con alto poder calorífico como combustible alterno en hornos de cemento”.
