INVENTARIO NACIONAL DE GASES DE EFECTO INVERNADERO 2006

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1 INVENTARIO NACIONAL DE GASES DE EFECTO INVERNADERO 2006 INFORME FINAL Parte 2: Procesos industriales y uso de productos Fecha: 27/octubre/2008 Preparado por: Claudia Sheinbaum Pardo Leticia Ozawa Meida Instituto de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México Preparado para: Instituto Nacional de Ecología Revisado por: Santa Paola Centeno Rosales y Juan Carlos Arredondo Brun

2 Resumen De acuerdo a los Términos de Referencia y el Convenio entre el Instituto Nacional de Ecología y el Instituto de Ingeniería de la UNAM, el presente documento presenta el Informe Final del Inventario de Gases de Efecto Invernadero en la categoría de procesos industriales y uso de productos, de acuerdo con la metodología del Panel Intergubernamental de Cambio Climático, El proyecto dio inicio en el mes de julio y concluyó en el mes de octubre del

3 Tabla de contenido Introducción A. Industria de los minerales A1. Cemento A2.1 Aspectos metodológicos Elección de datos de actividad Elección de factores de emisión A1.2 Emisiones A1.3 Exhaustividad y comparación con las directrices del IPCC de A2. Cal A2.1 Aspectos metodológicos Elección de datos de actividad Elección de factores de emisión A2.2 Emisiones A2.3 Exhaustividad y comparación con las directrices del IPCC de A3. Uso de dolomita y caliza A3.1 Aspectos metodológicos Elección de datos de actividad Elección de los factores de emisión A3.2 Emisiones A3.3 Comparación con el INEGEI y con las directrices del IPCC de A4. Carbonato de sodio A4.1 Aspectos metodológicos Elección de datos de actividad Elección de los factores de emisión A4.2 Emisiones A4.3 Exhaustividad y comparación con las directrices del IPCC de A5. Producción de material asfáltico de techos A5.1 Aspectos metodológicos Elección de datos de actividad Elección de factores de emisión A5.2 Emisiones A5.3 Comparación con el INEGEI y con las directrices del IPCC de A6. Pavimentación Asfáltica A6.1 Aspectos metodológicos Elección de datos de actividad Elección de factores de emisión A6.2 Emisiones A6.3 Comparación con el INEGEI y con las directrices del IPCC de A7. Otros productos minerales: Vidrio A7.1 Aspectos metodológicos Elección de datos de actividad Elección de factores de emisión

4 2A7.2 Emisiones A7.3 Exhaustividad y comparación con las directrices del IPCC de B. Industria Química B1. Amoniaco B1.1 Aspectos metodológicos Elección de datos de actividad Elección de factores de emisión B1.2 Emisiones B1.3 Exhaustividad y comparación con las directrices del IPCC de B2. Ácido nítrico B2.1 Aspectos metodológicos Elección de datos de actividad Elección de factores de emisión B2.2 Emisiones B2.3 Exhaustividad y comparación con las directrices del IPCC de B3. Ácido adípico B3.1 Aspectos metodológicos Elección de datos de actividad Elección de factores de emisión B3.2 Emisiones B3.3 Exhaustividad y comparación con las directrices del IPCC de B4. Carburo de silicio y carburo de calcio B4.1 Aspectos metodológicos Elección de datos de actividad Elección de los factores de emisión B4.2 Emisiones B4.3 Exhaustividad y comparación con las directrices del IPCC de B5. Otros químicos B5.1 Aspectos metodológicos Elección de datos de actividad Elección de factores de emisión B5.2 Emisiones B5.3 Diferencias con el INEGEI y comparación con las directrices del IPCC de C. Industria de metales C1. Producción de hierro y acero C1.1 Aspectos metodológicos Elección de datos de actividad Elección de factores de emisión C1.2 Emisiones C1.3 Exhaustividad y Comparación con el INEGEI C2. Producción de ferroaleaciones C2.1 Aspectos metodológicos Elección de datos de actividad Elección de factores de emisión C2.2 Emisiones C2.3 Exhaustividad y comparación con las directrices del IPCC de

5 2C3. Producción de aluminio C3.1 Aspectos metodológicos Elección de datos de actividad Elección de factores de emisión C3.2 Emisiones C3.3 Comparación con el INEGEI y con las directrices del IPCC de C4. Emisiones de hexafluoruro de azufre (SF 6 ) procedentes de la producción de aluminio y magnesio C4.1 Aspectos metodológicos Elección de datos de actividad Elección de factores de emisión C4.2 Emisiones C4.3 Exhaustividad y comparación con las directrices del IPCC de D. Otras industrias D1. Celulosa y Papel D1.1 Aspectos metodológicos Elección de datos de actividad Elección de factores de emisión D1.2 Emisiones D1.3 Comparación con las directrices del IPCC de D2. Bebidas y alimentos D2.1 Aspectos metodológicos Elección de datos de actividad Elección de factores de emisión D2.2 Emisiones D2.3 Comparación con las directrices del IPCC de E. Producción de Halocarbonos y Hexafluoruro de azufre E.1 Aspectos metodológicos E.2 Elección de datos de actividad y emisiones F. Consumo de halocarbonos y hexafluoruro de azufre F.1 Aspectos metodológicos Elección de datos de actividad F.2 Emisiones Consumo de SF F.1 Aspectos metodológicos Elección de datos de actividad y emisiones Comparación con en INEGEI Uso de solventes y otros productos A. Aplicación de pinturas A.1 Aspectos metodológicos Elección de datos de actividad Elección de factores de emisión A.2 Emisiones A.3 Exhaustividad y comparación con las directrices del IPCC de B. Eliminación de grasas y lavado en seco B.1 Aspectos metodológicos

6 Elección de datos de actividad Elección de factores de emisión B.2 Emisiones C. Fabricación o procesamiento de productos químicos C.1 Aspectos metodológicos Elección de datos de actividad Elección de factores de emisión C.2 Emisiones D. Otros usos de solventes y aplicaciones D.1 Aspectos metodológicos Elección de datos de actividad Elección de factores de emisión D.2 Emisiones Resumen de emisiones por uso de solventes y comparación con el INEGEI Comparación con las Directrices del IPCC de Discusión de resultados Conclusiones Referencias Anexo 1. Análisis de incertidumbres Incertidumbres asociados con los datos de actividad Incertidumbres asociados con los factores de emisión extraídos de referencias publicadas Estimación de incertidumbres

7 Introducción Las emisiones estimadas en estas categorías corresponden a las emisiones procedentes de: Procesos industriales y por el uso de gases de efecto invernadero en los productos Uso de solventes y otros productos Las emisiones de gases de efecto invernadero son producidas por una gran variedad de actividades industriales. Las principales fuentes de emisión son las descargas provenientes de los procesos industriales que transforman materias por métodos químicos o físicos. Además, algunos gases de efecto invernadero se utilizan en productos tales como refrigeradores, espumas o latas de aerosol, en los cuales se usan los hidrofluorocarbonos (HFC) como alternativa a las sustancias que agotan la capa de ozono. Análogamente, el hexafluoruro de azufre se emplea en productos utilizados por la industria o por los consumidores finales. En la categoría de uso de solventes y otros productos se contabilizan principalmente las emisiones de compuestos orgánicos volátiles no metánicos (COVNM). Varios solventes con compuestos orgánicos forman parte de productos finales, tal como las pinturas, barnices, selladores y tintas, los cuáles se evaporan eventualmente. De acuerdo a las Directrices del IPCC de 1996, las emisiones de gases de efecto invernadero que se contabilizan en las Categorías de Procesos Industriales y Uso de Solventes incluyen al bióxido de carbono (CO 2 ), el metano (CH 4 ), el óxido nitroso (N 2 O), los hidrofluorocarbonos (HFC), los perfluorocarbonos (PFC) y el hexafluoruro de azufre (SF 6 ). Adicionalmente, también se emiten otros gases denominados precursores de ozono, como son el monóxido de carbono (CO), los óxidos de nitrógeno (NO x ), los compuestos orgánicos volátiles no metánicos (COVNM) y el bióxido de azufre (SO 2 ). La clasificación definida por el IPCC que corresponde a las Categorías de Procesos Industriales y Uso de Solventes y otros productos, así como sus emisiones potenciales se muestran en la Tabla 1. Este informe presenta la siguiente información para cada categoría: Descripción del proceso industrial y su generación de emisiones de gases de efecto invernadero y precursores de ozono en su proceso de manufactura o uso del producto, Aspectos metodológicos: elección de los datos de actividad y de factores de emisión, Estimación de emisiones directos de GEI, precursores de ozono y SO 2, Análisis de exhaustividad y comparación con el Inventario de Gases de Efecto Invernadero Comparación con la metodología del Panel Intergubernamental de Cambio Climático 2006 Finalmente, se presenta la discusión de resultados, conclusiones y recomendaciones. 7

8 Tabla 1. Emisiones potenciales de GEI y precursores de ozono y aerosoles, de las categorías de Procesos Industriales y Uso de Solventes Gases de efecto invernadero Precursores de ozono y aerosoles Subcategorías de emisión HFC, PFC, CO2 CH4 N2O SF6 NOx CO SO2 COVNM 2A Productos minerales 2A1 Producción de cemento X X 2A2 Producción de cal X X 2A3 Uso de caliza y dolomita X 2A4 Producción y uso de carbonato de sodio X 2A5 Producción de material asfáltico para techos X X 2A6 Pavimentación asfáltica X X X X 2A7 Otros X X X X X X 2B Industria química 2B1 Producción de amoniaco X X X X X 2B2 Producción de ácido nítrico X X 2B3 Producción de ácido adípico X X X X 2B4 Producción de carburos X X X X X 2B5 Otros químicos X X X X X 2C Producción de metales 2C1 Producción de hierro y acero X X X X X X 2C2 Producción de ferroaleaciones X X X X 2C3 Producción de aluminio X X X X X 2C4 Emisiones de SF6 por la producción de aluminio y magnesio X 2D Otras industrias 2D1 Producción de celulosa y papel X X X X 2D2 Producción de bebidas y alimentos X 2E Producción de halocarburos y hexafluoruro de azufre 2E1 Emisiones de residuos o subproductos X 2E2 Emisiones fugitivas X 2E3 Otros 2F Consumo de halocarburos y hexafluoruro de azufre 2F1 Refrigeración y equipo de aire acondicionado X 2F2 Espumas X 2F3 Extinguidores X 2F4 Aerosoles X 2F5 Solventes 2F6 Otros 3A Aplicación de pinturas 3B Eliminación de grasas y lavado en seco 3C Productos químicos 3D Otros X X 3 Uso de solventes y otros productos X X X X 8

9 Gg CO 2 e Resumen de las tendencias de emisiones de las categorías de Procesos Industriales y Uso de solventes en el periodo Las emisiones de gases de efecto invernadero (CO 2, CH 4, N 2 O, HFCs, PFCs y SF 6 ) derivadas de los procesos industriales se incrementaron de 34,687 Gg de CO 2 e en 1990 a 63,526 Gg de CO 2 e en 2006 (ver Figura 1). Este aumento se debió principalmente al crecimiento en la producción y uso de ciertos productos minerales (el cemento, la cal y primordialmente la utilización de piedra caliza y dolomita) (categoría 2A), así como a un aumento significativo en el consumo de gases fluorados (HFCs y SF 6 ) (categoría 2F). En menor medida, el incremento también se debió a un aumento en la producción de materiales siderúrgicos (categoría 2C). Por su parte, las emisiones de GEI de la industria química (categoría 2B) disminuyeron notablemente durante este periodo, debido a una reducción en la producción de petroquímicos básicos y secundarios. FIGURA 1: EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO POR PROCESOS INDUSTRIALES, POR SUBCATEGORÍA DE FUENTE DE EMISIÓN, EN CO2 EQ. 70,000 60,000 50,000 40,000 30,000 20,000 10, A Productos minerales 2C Produccion de metales 2F Consumo de HFC, PFC y SF6 2B Industria quimica 2E Produccion de HFC, PFC y SF6 Las emisiones procedentes de la producción y consumo de HFCs, PFCs y SF 6 (categorías 2E y 2F) se han incrementado rápidamente entre 1990 y Las emisiones por la producción de HFC considera únicamente la generación de HFC-23 como subproducto en la elaboración del HCFC-22, por lo que el incremento en las emisiones de este gas es proporcional al crecimiento en la producción del HCFC-22. Por otro lado, el incremento en el consumo de HFCs se debe al uso de estas sustancias en aplicaciones como refrigeración y aire acondicionado, fabricación de espumas y uso como agente extintor de incendios, en sustitución de los clorofluorocarbonos, sustancias agotadoras de la capa de ozono controladas por el Protocolo de Montreal. Finalmente, el consumo de SF 6 como aislante en equipos eléctricos está ligado al crecimiento y modernización de la 9

10 Contribución a la s emisiones totales de CO 2 de Procesos Industriales infraestructura eléctrica del país; el cálculo de sus emisiones considera las etapas del ciclo de vida útil de los equipos instalados en los sistemas de transmisión y distribución de energía eléctrica de la Comisión Federal de Electricidad y Luz y Fuerza del Centro. La principal emisión de la categoría de Procesos Industriales es el bióxido de carbono (CO 2 ) que en promedio representa alrededor del 89% de las emisiones totales de GEI de la categoría para el período En este lapso las emisiones de CO 2 se incrementaron de 32,352 Gg a 52,847 Gg CO 2, lo que equivale a una tasa de crecimiento medio anual del 3.1%. La producción de cemento y de hierro y de acero son las principales fuentes de emisión de CO 2 con una contribución promedio conjunta del 58% en el período La producción de amoníaco, que en 1990 contribuía con cerca del 12% de las emisiones, redujo paulatinamente su participación en el total de CO 2 emitido por la categoría; en su lugar, el uso de piedra caliza y dolomita aumentó su contribución en las emisiones, desde poco menos del 9.6% en 1990 hasta el 33.5% en el Así, las emisiones de CO 2 por el uso de piedra caliza y dolomita son las que presentaron una mayor tasa de crecimiento comparado con las otras fuentes de emisión de este gas; en promedio su crecimiento anual fue del 8.1% para el período En 2006, las principales fuentes que contribuyeron a las emisiones de bióxido de carbono fueron: el uso de piedra caliza y dolomita (33.5%), la producción de cemento (33.0%) y la producción de hierro y acero (22.4%). En menor medida, otras fuentes que también contribuyeron a estas emisiones fueron la producción de cal (5.1%), la elaboración de petroquímicos (3.7%), la fabricación de amoniaco (1.7%), la producción de ferroaleaciones (0.5%) y la de vidrio (0.1%). FIGURA 2: PORCENTAJE DE CONTRIBUCIÓN A EMISIONES DE CO2 DE PROCESOS INDUSTRIALES, POR SUBCATEGORÍA DE EMISIÓN % 35.00% 2A1 Producción de cemento 30.00% 25.00% 2A2 Producción de cal 2A3 Uso de piedra caliza y dolomita 2A4 Producción y uso de carbonato de sodio 2A7 Otros (Vidrio) 20.00% 2B1 Producción de amonio 2B4 Producción de carburos 15.00% 2B5 Otros (petroquimica) 10.00% 5.00% 2C1 Producción de hierro y acero 2C2 Producción de ferroaleaciones 2C3 Producción de aluminio 0.00%

11 Las emisiones de metano (CH 4 ), en CO 2 eq., representan en promedio cerca del 0.2% de las emisiones de GEI en esta categoría para el período , y son generadas casi en su totalidad durante la elaboración de ciertos productos petroquímicos (etileno, negro de humo, acronitrilo, estireno, metanol, óxido de etileno y el cloruro de vinilo). Las emisiones de metano de esta categoría disminuyeron de 4.3 Gg CH 4 (89.9 Gg CO 2 e) en 1990 a 3.7 Gg CH 4 (77.4 Gg CO 2 e) en 2006 debido principalmente a la reducción en la producción de algunas sustancias petroquímicas. En el período las emisiones de metano generadas en la categoría de Procesos Industriales se redujeron a una tasa media anual del 0.9%. Las emisiones de óxido nitroso, en CO 2 eq., representan en promedio entre el 1 y 2% de las emisiones de GEI en esta categoría. Son generadas exclusivamente por la industria química en la producción de ácido nítrico, ácido adípico y caprolactama. Durante el periodo , estas emisiones se redujeron de 2.4 Gg N 2 O (747.1 Gg CO 2 e) en 1990 a 1.2 Gg N 2 O (360.8 Gg CO 2 e), equivalente a una disminución media anual del 4.4%, debido principalmente al decremento de la producción de ácido nítrico. Las emisiones procedentes de la producción y consumo de HFCs se incrementaron de Gg CO 2 e en 1990 a 9,586.4 Gg CO 2 e en 2006, a una tasa media anual de crecimiento del 17.6%. Al año 2006 las emisiones de hidrofluorocarbonos contribuyeron con alrededor del 7% a las emisiones de GEI, en CO 2 eq, en esta categoría. La principal emisión proviene del HFC-23, que se genera como subproducto en la elaboración del HCFC-22. El resto de los hidrofluorocarbonos examinados no se producen en México, se importan y sus emisiones potenciales están asociadas a su consumo. El mayor consumo de HFCs correspondió al HFC-134a que es empleado principalmente como refrigerante. También se incrementó de manera significativa el consumo de HFC-125 y HFC-143a, que se utilizan en sistemas de protección contra incendio y en equipos de refrigeración comercial respectivamente. En los últimos 3 años hay un emergente consumo de HFC-32, que se emplea como refrigerante en aires acondicionados estacionarios y cámaras de refrigeración, y de HFC-152a, que se emplea en la fabricación de espumas de poliuretano. 11

12 toneladas de gas 4,000 FIGURA 3: CONSUMO DE HIDROFLUOROCARBONOS (HFCS) EN MÉXICO, ,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 HFC-23 HFC-32 HFC HFC-125 HFC-134a HFC-143 HFC-143a HFC-152a HFC-227ea HFC-236fa Las emisiones de perfluorocarbonos representan cerca del 0.5% de las emisiones de GEI en esta categoría. Las emisiones de este gas fueron generadas exclusivamente en la producción de aluminio primario. No se obtuvo información sobre la producción, importación o consumo de este gas como sustituto de las sustancias agotadoras de la capa de ozono. En 1990, las emisiones de PFC fueron de 0.06 Gg CF 4 (377.6 Gg CO 2 e) y 0.01 Gg C 2 F 6 (57.9 Gg CO 2 e). En 2003, las emisiones fueron de 0.02 Gg CF 4 (139.8 Gg CO 2 e) y Gg C 2 F 6 (21.4 Gg CO 2 e). A partir de este año, la única planta productora de aluminio primario en México cerró operaciones. Las emisiones de hexafluoruro de azufre contribuyen con alrededor del 0.1% a las emisiones de GEI en esta categoría, y fueron generadas exclusivamente por el consumo de este gas en la adquisición de equipos eléctricos del sistema de distribución eléctrica de CFE. Las emisiones se incrementaron de 14.4 toneladas de SF 6 (344.5 Gg CO 2 e) en 1990 a 27.4 toneladas de SF 6 (654.1 Gg CO 2 e) en El ozono en la parte baja de la atmósfera (troposfera) actúa como un gas de efecto invernadero. Los precursores de ozono son compuestos atmosféricos que no son gases de efecto invernadero, ni aerosoles, pero que tienen un efecto sobre las concentraciones de gases de efecto invernadero o aerosoles, al influir en los procesos físicos o químicos que regulan sus niveles de producción o destrucción. En este informe se estimaron las emisiones de monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NO x ), compuestos orgánicos volátiles no metánicos (COVNM) y bióxido de azufre (SO 2 ). Dentro de los procesos industriales, las emisiones de monóxido de carbono se generan principalmente en la producción del aluminio primario, en la elaboración de amoniaco y en la producción siderúrgica. En menor medida, también se generan en la fabricación de 12

13 diversos petroquímicos, en la producción de papel y en la producción y uso de asfalto. Estas emisiones se redujeron de 65.6 Gg CO en 1990 a 12.0 Gg CO en 2006, principalmente por el cierre de la producción de aluminio primario en México y por la disminución en la producción de amoniaco. Las emisiones de óxidos de nitrógeno se emiten principalmente durante la fabricación de ácido nítrico, y en menor medida, en la producción de petroquímicos, hierro y acero, ferroaleaciones, aluminio, celulosa y papel y en la pavimentación asfáltica. Las emisiones de NO x disminuyeron de 4.7 Gg NO x en 1990 a 1.6 Gg NO x, principalmente debido a una reducción en la producción de ácido nítrico. Las emisiones de bióxido de azufre se generan principalmente en la producción de ácido sulfúrico y bióxido de titanio en la industria petroquímica y en la fabricación de cemento y productos siderúrgicos. Las emisiones de SO 2 se redujeron de 89.9 Gg SO 2 en 1990 a 54.5 Gg SO 2 en Mientras que las emisiones de SO 2 de la industria del cemento y la siderúrgica se incrementaron ligeramente, las emisiones procedentes de la producción de ácido sulfúrico se redujeron de manera drástica a partir de Finalmente, los procesos industriales que emiten mayores cantidades de compuestos orgánicos volátiles diferentes al metano son: la pavimentación asfáltica, la producción de bebidas y alimentos, la fabricación de petroquímicos y amoniaco, y la elaboración de vidrio y papel. Las emisiones de COVNM en esta categoría se incrementaron de Gg COVNM en 1990 a Gg COVNM en 2006, que se debió al aumento en la producción de ciertos petroquímicos (propileno, poliestireno y las resinas de acronitrilo-butadienoestireno). La categoría del uso de solventes y otros productos también generan grandes cantidades de COVNM, debido a la evaporación eventual de los compuestos orgánicos que contienen estos productos. Las Directrices del IPCC no proporcionan una orientación específica para la estimación de emisiones, pero recomiendan emplear las metodologías de las Guías de Inventarios de Emisiones Atmosféricas de la EMEP/CORINAIR de la Agencia Ambiental Europea. Durante el periodo 1990 a 2006, las emisiones de COVNM de esta categoría se incrementaron de Gg a Gg COVNM. En 2006, estas emisiones se debieron en un 86.6% a la aplicación de pinturas (esmaltes, selladores, tintes, lacas, pinturas, barnices, pintura para automóviles) en edificios, viviendas, construcciones, recubrimiento de madera, usos industriales y manufactura de automóviles; en un 8.6% en la aplicación de adhesivos y tintas para imprentas (offset, rotograbado y flexografía); y un 4.8% al uso de solventes en la eliminación de grasas y el lavado en seco. 13

14 2A. Industria de los minerales Esta categoría estima las emisiones procedentes de la producción de cemento (2A1), la producción de cal (2A2), de la utilización de piedra caliza y dolomita (2A3), de la producción de carbonato de sodio natural (2A4), de la producción de material asfáltico para techos (2A5), de la pavimentación asfáltica (2A6) y la elaboración de vidrio (2A7). 2A1. Cemento En la fabricación del cemento, el CO 2 se genera durante la producción de clínker, un producto intermedio constituido de nódulos, que luego se somete a una molienda fina conjuntamente con una pequeña proporción de yeso para formar el cemento hidráulico (generalmente conocido como cemento Portland). Durante la producción del clínker, se calcina la piedra caliza, compuesta esencialmente de carbonato de calcio (CaCO 3 ), para producir cal (CaO) y CO 2 como productos derivados. El CaO reacciona entonces con la sílice (SiO 2 ), la alúmina (Al 2 O 3 ), y el óxido de hierro (Fe 2 O 3 ) presentes en las materias primas, para formar minerales de clínker (principalmente silicatos de calcio). La proporción de otros carbonatos diferentes del CaCO 3 en las materias primas es en general muy pequeña. Es deseable que haya una pequeña cantidad de MgO (entre 1 2%) en el proceso de fabricación del clínker, pues actúa como fundente. Pero una cantidad mayor puede generar problemas con el cemento. 2A2.1 Aspectos metodológicos Las emisiones de CO 2 dependen de la fracción de clínker en el cemento producido y en el contenido de CaO en el clínker. La Guía de Buenas Prácticas 1 presenta dos métodos para estimar las emisiones de CO 2 procedentes de la producción de cemento: Nivel 1. Usando datos de producción de cemento. Se emplean datos de producción de cemento para estimar la producción de clínker (tomando en cuenta los tipos de cemento producido: cemento Portland, cemento puzolánico, cemento compuesto, cemento de escoria de alto horno, etc.) e incluyendo las importaciones y exportaciones de clínker (cuando sea posible). Empleando las siguientes ecuaciones: 2 Producción estimada de clínker = (Producción de cemento * fracción de clínker) clínker importado + clínker exportado Emisiones de CO 2 = Factor de emisión de clínker * Producción estimada de clínker * Factor de corrección por CKD 1 IPCC, Orientación del IPCC sobre buenas prácticas y la gestión de la incertidumbre en los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero. J. Penman, D. Kruger, I. Galbally, T. Hiraishi, B. Nyenzi, S. Emmanuel, L. Buendia, R. Hoppaus, T. Martinsen, J. Meijer, K. Miwa, K. Tanabe (editores), IPCC/OECD/IEA/IGES, Hayama, Japón. 2 Si la producción de cemento no puede desagregarse por tipo y se conoce que se producen otros tipos de cementos compuestos además del Cemento Portland, la Guía de Buenas Prácticas recomienda emplear una fracción de clínker del 75%. En su defecto, emplear el Cuadro 3.1 (página 3.15). 14

15 Nivel 2. Usando datos de producción de clínker. Se emplean datos agregados de producción de clínker por planta o nacionales y datos sobre el contenido de CaO en el clínker, y utiliza un factor de corrección por pérdida del polvo de cemento (CKD por sus siglas en inglés). Emisiones de CO 2 = Factor de emisión de clínker * Producción real de clínker * Factor de corrección por CKD Con base en la información disponible públicamente, el presente documento emplea el método del nivel 1 para la estimación de emisiones de CO 2 para la producción de cemento. En cuanto a precursores de ozono, también se generan emisiones de SO 2 debido al contenido de azufre en el combustible y en las materias primas. De un 70 a un 95% del SO 2 generado durante el proceso es absorbido por el clínker. Elección de datos de actividad El Banco de Información Económica 3 del INEGI reporta estadísticas del volumen de producción de cemento gris, cemento blanco, mortero y otros tipos de cemento para el periodo No hay distinción en los diferentes tipos de cemento (cemento Portland, cemento puzolánico, cemento compuesto, cemento de escoria de alto horno, etc.). Tabla 2A1.1 Producción anual de cemento Fuente: INEGI, Banco de información Económica 3 INEGI, Banco de Información Económica. Instituto Nacional de Estadísticas, Geografía e Informática (INEGI), México. Disponible en línea: 15

16 Estimación de la producción de clínker Se desconoce la fracción de clínker en el cemento. De acuerdo a la información de un documento de una empresa cementera en México, 4 la producción del cemento compuesto clase 30R en México en 2006 fue de aproximadamente 21.2 millones de toneladas de cemento, lo que representa alrededor del 60% de la producción del cemento gris. Por otro lado, otros documentos reportan que la producción de cementos compuestos (principalmente cemento puzolánico) fue de cerca del 30% en 1981, 5 y del 42% en Con base en estos datos se realizó una regresión lineal para estimar el porcentaje de la producción de cementos compuestos respecto al total del cemento gris durante el periodo de 1990 a Tabla 2A1.2 Porcentaje de la producción de cementos compuestos en México Estimación (correlación lineal) con base en datos disponibles De acuerdo a la norma mexicana sobre especificaciones y métodos de prueba de los cementos hidráulicos NMX-C-414-ONNCCE-2004, 7 el porcentaje de aditivos contenidos en el cemento Portland y en los cementos compuestos puede variar en los siguientes rangos: 4 UNFCCC, Reducing the Average Clinker Content in Cement at CEMEX Mexico Operations, version 2.0, June (Documento de diseño de proyecto para el Mecanismo para un Desarrollo Limpio). Disponible en línea: 5 Cámara Nacional de cemento (CANACEM), 1987, Anuario Estadístico , México. 6 Secretaría de Energía, Minas e Industria Paraestatal (SEMIP), 1992, Características del consumo de energía en la industria del cemento en México, evolución y perspectivas, México. 7 Organismo Nacional de Normalización y Certificación de la Construcción y Edificación (ONNCCEE), 2004, Norma Mexicana NMX-C-414-ONNCCE-2004, Industria de la construcción cementos hidráulicos especificaciones y métodos de prueba, México, D.F. 16

17 Tabla 2A1.3 Porcentaje de aditivos en el cemento (NMX-C-414-ONNCCE-2004) Cemento Portland Ordinario (CPO) Cemento Portland Puzolánico (CPP) Cemento Portland con escoria de alto horno Cemento Portland Compuesto (CPC) Fuente: ONNCCE, Clínker y yeso Escoria de alto horno Material puzolánico Humo de sílice Caliza Otros De acuerdo a la información del documento de la empresa cementera antes mencionada, 8 el promedio ponderado del contenido de clínker en la producción de cemento compuesto clase 30R en México (2006) es 80.6%, es decir, un porcentaje de aditivos de aproximadamente 19.4%. Se desconoce el volumen de producción y contenido de clínker de otros tipos de cementos producidos en México (por ejemplo, CPP 30R, CPC 40, CPC 40 RS, etc.), por lo que se considera que el porcentaje de clínker en los cementos compuestos producidos en México es del 20%. De acuerdo a la Guía de Buenas Prácticas del IPCC, el cuadro 3.1 recomienda emplear los siguientes porcentajes de clínker en la mezcla de producción de cemento por país. Tabla 2A1.4 Porcentaje de clínker en la mezcla de producción de cemento recomendado por el IPCC Mezcla de producción por país Porcentaje de clínker en la producción de (Cemento Portland/Cemento Compuesto) cemento considerando un 20% de aditivos en el cemento compuesto 40/60 84% 50/50 85% 60/40 87% Por otro lado, el Inventario Nacional de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero (INEGEI) , consideró que el porcentaje de clínker en el cemento blanco es del 62%, y del 64% en el mortero. En este documento se emplean los mismos porcentajes supuestos para el cemento blanco y el mortero. Con base en el volumen de producción de cada tipo de cemento (Tabla 2A1.1), el porcentaje estimado de cementos compuestos (Tabla 2A1.2), el porcentaje de clínker en la producción de cemento (Tabla 2A1.4) y los supuestos considerados en el INEGEI , se estimó la producción de clínker en México para el periodo (ver Tabla 2A1.5). 8 UNFCCC, Op cit. 17

18 Tabla 2A1.5 Producción estimada de clínker (excluyendo su importación y exportación) Exportaciones e importaciones de clínker La base de datos de estadísticas de las Naciones Unidas sobre comercio exterior, reporta la siguiente información sobre las importaciones y exportaciones de clínker en México para el periodo (ver Tabla 2A1.6). La Tabla 2A1.7 muestra la estimación de la producción total de clínker adicionando las exportaciones y sustrayendo las importaciones. Tabla 2A1.6 Exportaciones e importaciones de clínker Fuente: 18

19 Tabla 2A1.7 Producción estimada de clínker (incluyendo exportaciones e importaciones) Elección de factores de emisión Las Guías de Buenas Prácticas recomiendan que los factores de emisión tanto para los métodos del nivel 1 como del 2 consideren la estequiometria del proceso de elaboración del clínker (en este caso, la fracción en peso del óxido de calcio, CaO, en el clínker). Cabe mencionar que en el nivel 2, el IPCC recomienda considerar un factor de corrección para el polvo del horno de clínker (CKD, por sus siglas en inglés). A continuación se presentan los factores de emisión recomendados por el IPCC y por el Protocolo de Cemento del WBCSD. 9 Tabla 2A1.8 Factores de emisión de CO 2 para la producción de clínker Factor de emisión Supuestos IPCC (Nivel 2) 520 kg CO 2 /tonelada de clínker 65% de CaO en el clínker Factor de corrección de CKD: 1.02 Programa GEI México (WBCSD Cement Protocol) 525 kg CO 2 /tonelada de clínker 65% de CaO en el clínker 2% de MgO en el clínker Factor de corrección de CKD: 1 Fuente: IPCC, 2000 (páginas ), WBCSD, WBCSD, The Cement CO2 Protocol: CO2 Accounting and Reporting Standard for the Cement Industry. Version 2. World Business Council for Sustainable Development (WBCSD). Junio 2005, Ginebra, Suiza. 19

20 Con la finalidad de tener mayor consistencia con las emisiones reportadas por las empresas cementeras en el Programa GEI México, se empleó el factor de emisión de 525 kg CO 2 /tonelada de clínker, que considera un contenido de CaO del 65% y de MgO (óxido de magnesio) del 2% en los carbonatos empleados. En cuanto a las emisiones de SO 2, las Directrices de 1996 recomiendan un factor de 0.3 kg SO 2 /tonelada de cemento, si se desconoce el contenido de azufre en las materias primas y el grado de absorción de estas emisiones en el clínker o si no existen mediciones directas de estas emisiones. 2A1.2 Emisiones Las emisiones de CO 2 procedentes de la producción de cemento se estimaron con el método de nivel 1 con base en la información disponible públicamente, utilizando la producción estimada de clínker (incluyendo exportaciones e importaciones) y el factor de emisión que las empresas cementeras usan para sus inventarios de emisiones corporativas de GEI reportadas en el Programa GEI México. Tabla 2A1.8 Emisiones de CO 2 procedentes de la producción de clínker (Nivel 1) Las emisiones de SO 2 se estimaron utilizando la producción de cemento y el factor de emisión recomendado por el IPCC. + 20

21 Tabla 2A1.9 Emisiones de SO 2 procedentes de la producción de cemento 2A1.3 Exhaustividad y comparación con las directrices del IPCC de 2006 La principal diferencia de las Directrices del IPCC de 1996 respecto a la Guía de Buenas Prácticas y a las Directrices de 1996 es la introducción de un factor de corrección para el polvo del horno de cemento (Cement Kiln Dust CKD). Por otro lado, las emisiones de CO 2 estimadas en este documento son mayores a las calculadas en el INEGEI debido a que el factor de emisión empleado en el inventario anterior fue de 510 kg CO 2 /tonelada de clínker. Además, la producción de clínker se estimó considerando un porcentaje de clínker del 75% en el cemento gris. La metodología recomendada por las Directrices del 2006 es similar a la de la Guía de Buenas Prácticas. Para emplear el método del nivel 2 se requeriría recopilar datos de producción de clínker basados en estadísticas nacionales, estimar el contenido de CaO del clínker y corregir para el CKD. En caso de utilizar el método del nivel 3, se requiere recopilar datos específicos de las plantas sobre producción de clínker, de los carbonatos consumidos (su composición química y calcinación alcanzada) y emplear los factores de emisión pertinentes a este nivel, y corregir para el CKD. La incertidumbre de la estimación de la producción de clínker es muy alta (mayor a ±35%), debido a que se desconoce el volumen de producción de los cementos compuestos y el porcentaje de aditivos en estos tipos de cemento. Esta incertidumbre podría reducirse significativamente (al ±1-2%) si se obtuvieran los datos de producción de clínker de las plantas (de manera agregada para todo el sector cemento). De esta 21

22 manera, se podría emplear el método de nivel 2 obteniendo una mayor precisión en la estimación de emisiones y una mayor consistencia con las emisiones reportadas por el Programa GEI México. 2A2. Cal En la producción de cal se emite CO 2 por la descomposición térmica (calcinación) del carbonato de calcio (CaCO 3 ) en la caliza para producir cal viva (CaO). La cal hidratada es el nombre comercial del hidróxido de calcio y se forma al agregar agua al óxido de calcio o cal viva para que una vez apagada (hidratada) pueda ser utilizada. Desde el punto de vista de su pureza, es decir, del contenido de óxido de calcio (CaO), las cales empleadas en la construcción pueden ser clasificadas del modo siguiente: Cales aéreas, denominadas así porque endurecen al aire mediante su reacción con el CO 2 atmosférico y se clasifican a su vez en: o Cal dolomítica (CaO MgO), también conocida como dolomita calcinada, resulta de la calcinación de rocas dolomíticas, de donde surge el óxido de calcio y de magnesio. Para la producción de cales dolomíticas de calidad se utilizan dolomías con riqueza en carbonatos cálcico y magnésico superior al 95% y cuyo contenido en óxido de magnesio sea superior al 5% o Cal cálcica o grasa, que es una cal muy pura o con muy escaso contenido de arcillas y es altamente eficiente en la preparación de las mezclas aéreas. Las cales grasas fabricadas con piedras calizas de gran pureza, contienen 95% o más de óxido de calcio. Cuando se apagan dan una pasta blanca, untuosa y fuertemente adhesiva. Cales hidráulicas, porque fraguan y endurecen con el agua. Contienen entre un 10% y 20% de arcillas y en ellas el efecto cementante se logra tanto por medio de la carbonatación de la cal, como por el proceso de hidratación de los silicatos y aluminatos formados por reacción a bajas temperaturas entre la caliza y la arcilla presente. Cuando se trabaja con calizas moderadamente arcillosas (del 10 a 20% de arcilla) resultan cales hidráulicas intermedias entre cales y cementos. 2A2.1 Aspectos metodológicos De acuerdo a las Directrices del IPCC de 1996, las emisiones de CO 2 procedentes de la fabricación de cal se estiman al multiplicar la producción de cal por su factor de emisión correspondiente. Considerando que la razón estequiométrica (contenido de CaO o de CaO MgO en la cal) es del 100%, estas directrices recomiendan el empleo de los siguientes factores: 785 kg de CO 2 por tonelada métrica de cal grasa viva, y 913 kg de CO 2 por tonelada métrica de cal dolomítica viva. Sin embargo, el empleo de estos factores puede sobrestimar las emisiones ya que el contenido de CaO o de MgO puede ser inferior al 100%. 22

23 En este documento se empleó la metodología recomendada por la Guía de Buenas Prácticas donde se ajustan los factores de emisión de acuerdo a la razón estequiométrica de cada tipo de cal y su contenido de CaO y/o de CaO MgO (ver elección de factores de emisión). Elección de datos de actividad Las estadísticas nacionales del INEGI proporcionan la siguiente información sobre la producción de cal. Tabla 2A2.1 Producción anual de cal por tipo 1991 y 1993 Estimados. Fuente: INEGI, Banco de Información Económica (clase Elaboración de cal) Elección de factores de emisión Las normas mexicanas sobre las especificaciones y métodos de prueba para la fabricación de cal mencionan los valores mínimos o máximos del contenido de óxidos de calcio y de magnesio: Tabla 2A2.2 Especificaciones de la normas mexicanas para la fabricación de cal Tipo de cal Norma Contenido de CaO Contenido de MgO Cal viva NMX-C ONNCEE 60% mínimo de CaO y MgO sobre la muestra calcinada Cal hidratada NMX-C ONNCCE 80% mínimo 5% máximo Cal hidráulica NMX-C ONNCCE 60% mínimo de CaO y MgO 3% máximo de CaO libre 23

24 Los factores de emisión para los diferentes tipos de cal fueron calculados con base en los valores por defecto recomendados por las Guías de las Buenas Prácticas, estos valores se encuentran dentro del rango de valores mínimos o máximos establecidos en estas normas: Tabla 2A2. 3 Factores de emisión para la producción de cal y los parámetros básicos para calcularlos Rango de Rango de Contenido Razón Tipo de cal contenido contenido de CaO / estequiométrica de CaO de MgO CaO MgO Factor de emisión Cal grasa %-98% 0.3%-2.5% Cal dolomítica %-57% 38%-41% Cal hidráulica %-92% Cal siderúrgica y a 0.79 n.d. n.d química a Suponiendo que la cal siderúrgica se obtiene con caliza de alto contenido de CaO y empleando los valores por defecto de las Directrices del IPCC del A2.2 Emisiones Con base en los datos de actividad y los factores de emisión mencionados se estimaron las emisiones de CO 2 procedentes de la fabricación de cal para el periodo Tabla 2A2.4 Emisiones de CO 2 de la producción de cal 24

25 2A2.3 Exhaustividad y comparación con las directrices del IPCC de 2006 Las Guías de Buenas Prácticas recomiendan considerar el uso o la producción de cal como intermedio no comercializado en otras industrias, por ejemplo, en las plantas que producen acero, sosa comercial sintética, carburo de calcio, magnesia y magnesio metálico, fundiciones de cobre, molinos azucareros, o en aquellas industrias que regeneran cal a partir de carbonatos de calcio residuales, como en las plantas que fabrican celulosa y papel. Gran parte de la producción de cal de estas industrias está considerada en las estadísticas nacionales bajo el tipo de cal siderúrgica y química, pero se desconoce si los datos incluyen el uso o la producción de cal en la industria azucarera o en la de celulosa y papel. Cabe mencionar que existen datos para la cal metalúrgica, pero únicamente para el periodo Estos datos no fueron considerados en el 2006, para poder obtener una serie de tiempo coherente. La principal diferencia de las Directrices del IPCC de 2006 con las de 1996 y la Guía de Buenas Prácticas es la introducción de un factor de corrección para el polvo del horno de cal (Lime Kiln Dust LKD). Para emplear el nivel 2 de las Directrices del IPCC de 2006 en esta categoría se requeriría considerar el factor de corrección LKD que podría ser proporcionado por los productores de cal. Para emplear el nivel 1, los datos proporcionados por las estadísticas del INEGI son suficientes. 2A3. Uso de dolomita y caliza La piedra caliza (CaCO 3 ), la dolomita CaCO 3 MgCO 3 y otros carbonatos son materias primas básicas que tienen aplicaciones comerciales en numerosas industrias. Además de emplearse en la producción de cemento, de cal y de vidrio, los carbonatos también se consumen en la metalurgia, en la agricultura, en la construcción y en el control de la contaminación ambiental (por ejemplo, en los sistemas de desulfuración de gases de combustión por vía húmeda). La calcinación de los carbonatos a altas temperaturas produce CO 2. 2A3.1 Aspectos metodológicos Conforme a las Directrices del 1996, las emisiones de CO 2 generadas por el uso de caliza y dolomita deberán ser estimadas de acuerdo a su consumo. El consumo de caliza y dolomita puede estimarse conociendo la cantidad del mineral extraído más el mineral que es importado, menos el mineral que es exportado. Sin embargo, este consumo deberá excluir el mineral empleado durante la producción de cemento, cal y magnesio u otros usos que no generen CO 2. 25

26 Elección de datos de actividad Los datos de producción de caliza y dolomita se obtuvieron de las estadísticas del INEGI (La Minería en México) y de la Encuesta Geológica de Estados Unidos USGS respectivamente. El consumo aparente se estima como la diferencia de la suma de producción e importaciones menos las exportaciones (Tablas 2A3.1 y 2A3.2). Por lo que se obtuvo información sobre el volumen y valor de las importaciones y exportaciones. Cuando se disponía del valor de las operaciones, se empleó el precio para estimar el volumen. Estos precios se obtuvieron de los índices de precios de las exportaciones e importaciones publicados por el Banco de México. El consumo de caliza en la producción de cal y de cemento se estimó en función de la producción de cal (ver Tabla 2A2.1) y la producción estimada de clínker (ver Tabla 2A1.7). En el caso de la producción de cemento, se asumió que la composición del clínker es 75% caliza. 10 Para la fabricación de cal, se consideró que se requieren 1.36 toneladas de caliza para la producción de cal. 11 Para estimar la utilización de caliza, se restó el consumo de caliza en la producción de cal y cemento del consumo aparente de cal (ver Tabla 2A3.3). Tabla 2A3.1 Consumo aparente de la piedra caliza Producción. USGS, The Mineral Industry of Mexico (varios años). Exportaciones e Importaciones: ( ) Secretaría de Economía, 2005, Perfil de mercado de la caliza y sus derivados, Dirección General de Promoción Minera, México. Disponible en: ; ( ) Secretaría de Economía, 2006, Anuario Estadístico de la Minería Mexicana 2006, SE, México. 10 Secretaría de Economía, 2005, Perfil de mercado de la caliza y sus derivados, Dirección General de Promoción Minera, México. 11 Con base en el INEGEI INE, 2006, Inventario Nacional de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero , INE-SEMARNAT, México. 26

27 Tabla 2A3.2 Consumo aparente de dolomita Producción: INEGI, La Industria Química en México (varios años). Exportaciones e importaciones: ( ) Secretaría de Economía, Base de Datos de Comercio Exterior, ( ) INEGI, Anuario Estadístico del Comercio Exterior de los Estados Unidos Mexicanos, volúmenes de importaciones y exportaciones en dólares (varios años) Tabla 2A3.3 Estimaciones de utilización de caliza 27

28 El consumo de dolomita en la producción de cal se estimó en la producción total de cal (ver Tabla 2A2.1). Se asumió que se requiere 0.10 toneladas de dolomita en la fabricación de cal. 12 La utilización de dolomita se estimó de manera similar a la utilización de cal (ver Tabla 2A3.4). Tabla 2A3.4 Estimaciones de utilización de dolomita Elección de los factores de emisión Se emplearon los siguientes factores de emisión: Tabla 2A3.4 Factores de emisión por la utilización de caliza y dolomita Factores de emisión Consumo de caliza 440 kg CO 2 /tonelada de caliza utilizada Consumo de dolomita 477 kg CO 2 /tonelada de dolomita utilizada Fuente: IPCC, 1996 (Libro de Trabajo, páginas 2.6 y 2.7) 2A3.2 Emisiones Con base en los datos de actividad y los factores de emisión mencionados se estimaron las emisiones de CO 2 procedentes de la utilización de caliza y dolomita para el periodo Con base en el INEGEI INE, 2006, Inventario Nacional de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero , INE-SEMARNAT, México. 28

29 Tabla 2A3.4 Emisiones de CO 2 por la utilización de caliza y dolomita 2A3.3 Comparación con el INEGEI y con las directrices del IPCC de 2006 Las emisiones de CO 2 procedentes de la utilización de dolomita son significativamente mayores a las del INEGEI , debido a que en la publicación anterior no se consideraron las importaciones de este producto, lo cual aumenta notablemente su consumo aparente. Existen pequeñas discrepancias en las emisiones derivadas de la utilización de caliza, debido a las diferencias de los datos de las fuentes de información consultadas. Las Directrices del IPCC de 2006 brindan orientación específica sobre el uso de carbonatos en otros procesos industriales. Esta categoría incluye el uso de la piedra caliza, la dolomita y otros carbonatos, por ejemplo, el carbonato de fierro (FeCO 3 ) y el carbonato de magnesio (MgCO 3 ). Entre el uso de estos carbonatos en otros procesos industriales, estas directrices recomiendan incluir la elaboración de cerámica, otros usos del carbonato de sodio y la producción de magnesia no metalúrgica. Para estimar las emisiones con el método del nivel 1 de esta categoría, se requiere la información empleada en esta sección: Masa de carbonatos consumidos (piedra caliza o dolomita) Factor de emisión por la calcinación de la piedra caliza y dolomita (toneladas de CO 2 /tonelada de piedra caliza o dolomita consumida) 29

30 2A4. Carbonato de sodio El carbonato de sodio (Na 2 CO 3 ), también conocido como ceniza de sosa, es un sólido cristalino blanco que se usa como materia prima en un gran número de industrias incluida la fabricación de vidrio, jabón y detergentes, producción de pulpa y papel y el tratamiento de aguas. Las emisiones de CO 2 de la producción de carbonato de sodio varían de manera sustancial según el proceso de fabricación. Se pueden emplear cuatro procesos diferentes. Tres de estos procesos, el del monohidrato, el del sesquicarbonato de sodio (trona) y el de la carbonización directa, se denominan procesos naturales. El cuarto, o proceso de Solvay, se clasifica como un proceso sintético. El carbonato de calcio (piedra caliza) se emplea como fuente de CO 2 para el proceso de Solvay. Durante el proceso de producción, la trona (el mineral principal del cual se extrae la ceniza de sosa natural) se calcina en un horno rotatorio de altas temperaturas y se transforma químicamente en carbonato de sodio. En este proceso se genera CO 2 y agua, como productos derivados. 2A4.1 Aspectos metodológicos Conforme a las Directrices del 1996, las emisiones de CO 2 se generan tanto por la producción como por el consumo de carbonato de sodio. Elección de datos de actividad Las estadísticas del INEGI proporcionan datos del volumen de producción de carbonato de sodio (natural y sintético) de 1990 a 1994 en el Banco de Información Económica (BIE) y para 2003 (Censos económicos 2004, Industrias manufactureras). Por otro lado, la Encuesta Geológica de Estados Unidos USGS proporciona datos del carbonato de sodio sintético de 1990 a Se estimó la producción de carbonato de sodio natural a través de la diferencia de estos datos (Tabla 2A4.1) Tabla 2A4.1 Producción de carbonato de sodio natural y sintético Carbonato de sodio natural y sintético: ( ) INEGI, BIE; 2003 (INEGI, Censos económicos 2004) Carbonato de sodio sintético ( ) USGS, The Mineral Industry of Mexico (varios años). 30

31 Para estimar las emisiones procedentes del consumo de carbonato de sodio, se consideró la producción de carbonato de sodio natural y sintético. No se obtuvieron datos sobre las importaciones y exportaciones de estos productos. Elección de los factores de emisión Las Directrices del IPCC de 1996 proporcionan los siguientes factores de emisión de CO 2 para la producción y uso de carbonato de sodio. Es importante mencionar que las Directrices de 2006 proporcionan el factor de emisión asociado a la producción de carbonato de sodio natural por unidad de salida de carbonato de sodio producido. En este caso se empleó este factor (0.138 kg CO 2 /tonelada de carbonato de sodio natural producido), para reducir la imprecisión relativa a la estimación de trona utilizada. Tabla 2A4.2 Factores de emisión para la producción y uso de carbonato de sodio Factores de emisión Producción de carbonato de sodio natural (por entrada de trona) a kg CO 2/tonelada de trona producida Producción de carbonato de sodio natural (por kg CO 2 /tonelada de carbonato de sodio salida de carbonato de sodio producido) b producido Uso de carbonato de sodio a a IPCC, 1996 (Libro de Referencia, páginas ) b IPCC, 2006 (Volumen 3, Capítulo 3, página 3.53) 415 kg CO 2/tonelada de carbonato de sodio utilizado 2A4.2 Emisiones Con base en los datos de actividad y los factores de emisión mencionados se estimaron las emisiones de CO 2 procedentes de la producción y uso de carbonato de sodio. Tabla 2A4.3 Emisiones de CO2 procedentes de la producción y uso de carbonato de sodio 2A4.3 Exhaustividad y comparación con las directrices del IPCC de 2006 Se espera corroborar con INEGI y la Asociación Nacional de la Industria Química (ANIQ), si se cuenta con la información para los años faltantes. 31

32 No se obtuvieron datos sobre las importaciones y exportaciones de carbonato de sodio para estimar con mayor precisión el consumo de este producto. Las emisiones de CO 2 debido a su uso podrían estar subestimadas. Las metodologías proporcionadas por las Directrices del IPCC de 2006 únicamente estiman las emisiones de CO 2 procedentes de la producción de carbonato de sodio natural. Si se contara con la información a nivel nacional para el periodo analizado, se pueden estimar fácilmente las emisiones empleando el método del nivel 1. Se requieren únicamente los siguientes datos: Cantidad de trona utilizado o carbonato de sodio natural producido (toneladas de trona utilizado o toneladas de carbonato de sodio natural producido) Factor de emisión por unidad de entrada de trona o por unidad de salida de carbonato de sodio natural (toneladas de CO 2 /toneladas de trona o toneladas de CO 2 /toneladas de carbonato de sodio natural producido) 2A5. Producción de material asfáltico de techos Los productos asfálticos tienen usos como aglutinantes o selladores en la producción de materiales de impermeabilización de techos, como selladores de cimientos y como revestimientos de tuberías, en otros usos industriales. La industria de la impermeabilización de techos con asfalto produce fieltros saturados, tejas y rollos para paramentos horizontales y verticales: tejas asfaltadas, rollos de techado de superficie lisa con fieltros orgánicos y de asbesto, paramentos recubiertos con rollos de fieltro orgánico y de asbesto con superficie mineral, fieltros orgánicos y de asbesto saturados de asfalto, láminas saturadas y/o recubiertas con asfalto y compuesto asfáltico. La mayoría de estos productos se utilizan para impermeabilizar techos y otras aplicaciones de la construcción. La fabricación de fieltro asfáltico, de paramentos y de tejas asfaltadas implica la saturación o el recubrimiento de fieltros. Las etapas principales del proceso total incluyen el almacenamiento del asfalto, el soplado del asfalto, la saturación de los fieltros, el recubrimiento y depósito de superficies minerales, entre los cuales se trata aquí el soplado del asfalto. Las emisiones directas de GEI de los productos de impermeabilización de techos son insignificantes comparadas con emisiones tales como los COVNM y el CO. Las emisiones provenientes de la quema de combustibles para generar calor en los procesos de asfaltado (producción o calentamiento de la mezcla asfáltica) están cubiertas bajo el Sector Energía. El soplado del asfalto es el proceso de polimerización y de estabilización del asfalto que mejora sus características de impermeabilización. Los asfaltos soplados se utilizan en la elaboración de productos asfálticos para techos. El soplado se realiza en una planta de procesamiento de asfalto o en una planta de impermeabilización de techos. El soplado del asfalto origina las emisiones más elevadas de COVNM y CO, más que ninguna otra etapa del proceso. 32

33 2A5.1 Aspectos metodológicos De acuerdo a las Directrices del IPCC de 1996, las emisiones de COVNM y CO procedentes de la producción de material asfáltico para techos pueden estimarse a partir de la masa total de productos en todo el país. Estas directrices indican que se puede suponer que todo el asfalto utilizado en usos diferentes de la pavimentación corresponde al asfalto soplado. Elección de datos de actividad Las estadísticas nacionales del INEGI proporcionan datos desagregados de producción de diferentes material asfáltico (asfalto, impermeabilizante asfáltico y cartón asfáltico impregnado). Tabla 2A5.1 Producción anual de material asfáltico Material asfáltico incluye: Asfalto ( ), Impermeabilizante asfáltico ( ) y Cartón asfáltico impregnado ( ) con base en la información del INEGI (clase Fabricación para materiales para pavimentación y techado a base de asfalto) : Estimados. Fuentes: ( ): INEGI, Banco de Información Económica; (1990 y 1992) INE, Inventario Nacional de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero , SEMARNAT-INE, México. Elección de factores de emisión Las Directrices del IPCC de 1996 proporcionan los siguientes factores de emisión de COVNM y CO para la producción de material asfáltico para techos y para el proceso de soplado del asfalto. 33

34 Tabla 2A5.2 Factores de emisión para la producción de material asfáltico y proceso de soplado del asfalto Factor de emisión de COVNM Factor de emisión de CO Producción de material asfáltico Proceso de saturación con kg n.d. rociado COVNM/tonelada de producto Proceso de saturación sin rociado kg COVNM/tonelada de producto kg CO/tonelada de producto Proceso de soplado del asfalto Proceso de soplado con 0.1 kg COVNM/tonelada de n.d. postquemador producto Proceso de soplado sin ningún control 2.4 kg COVNM/tonelada de producto n.d. Con la finalidad de ser conservador y debido a que se desconoce los procesos de saturación y de soplado de asfalto empleados, se consideraron los factores de emisión de COVNM más altos, es decir, 0.16 kg COVNM/tonelada para la producción de material asfáltico y 2.4 kg COVNM/tonelada para el proceso de soplado. 2A5.2 Emisiones Con base en los datos de producción de material asfáltico y los factores de emisión mencionados se estimaron las emisiones de COVNM y CO procedentes de la producción y uso de asfalto para impermeabilización de techos para el periodo Tabla 2A5.3 Emisiones de COVNM y CO de la producción y uso de material asfáltico 34

35 2A5.3 Comparación con el INEGEI y con las directrices del IPCC de 2006 Existe una diferencia significativa en los datos de actividad (volumen de producción del material asfáltico para techos) respecto al INEGEI En este documento los datos de actividad incluyeron la producción de asfalto, de impermeabilizante asfáltico y cartón asfáltico impregnado. Se excluyeron impermeabilizantes sintéticos y a base de minerales. Las Directrices del 2006 no proporcionan una orientación metodológica sobre las emisiones directas de GEI (CO 2, CH 4 y N 2 O) sobre la producción y uso de material asfáltico, ya que considera que estas emisiones son insignificantes en comparación con las emisiones de COVNM, CO y partículas. Para las emisiones de precursores de ozono, las directrices recomiendan referirse a las Guías del EMEP/CORINAIR. Por último, para evitar una doble contabilidad de emisiones, estas directrices recomiendan verificar que las emisiones no hayan sido incluidas en otras categorías, por ejemplo, en las emisiones provenientes de las refinerías. 2A6. Pavimentación Asfáltica El pavimento de asfalto consiste en una mezcla de agregados, arena, rellenos, alquitrán y, a veces, varios aditivos. Las superficies de las rutas asfaltadas están compuestas de agregados compactados y de alquitrán aglutinante. El alquitrán mezclado en caliente es generalmente el más utilizado y produce muy pocas emisiones. Otros tipos de pavimentos de rutas incluyen el asfalto disuelto o revertido y el asfalto emulsionado. Los asfaltos disueltos o revertidos se licuan al mezclarlos con solventes de petróleo, y, por lo tanto, presentan un nivel relativamente alto de emisiones de CO y COVNM debido a la evaporación del diluyente. Las emisiones directas de GEI asociadas con la producción y el uso del asfalto son insignificantes, pues la mayoría de los compuestos ligeros de los hidrocarburos han sido ya extraídos durante el proceso de refinación para producir combustibles. Otras emisiones se generan en las plantas de asfalto (mezclado en caliente, disuelto o emulsionado), en las operaciones de asfaltado de las superficies de las rutas y posteriormente en las superficies de las rutas asfaltadas. 2A6.1 Aspectos metodológicos Las Directrices del IPCC de 1996 proporcionan orientación para estimar las emisiones de CO, NOx, SO 2 y COVNM en las plantas de asfalto a partir de la cantidad de material de pavimentación utilizado, y para estimar las emisiones de COVNM de la superficie pavimentada. Elección de datos de actividad Las estadísticas nacionales del INEGI proporcionan información sobre la producción de concreto asfáltico. 35

36 Tabla 2A6.1 Producción anual de concreto asfáltico Fuentes: ( ) INE, 2006, Inventario Nacional de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero , SEMARNAT-INE, México, ( ): INEGI, Banco de Información Económica (Clase Fabricación de materiales para pavimentación y techado a base de asfalto) Es importante mencionar que el INEGI también proporciona estadísticas sobre la longitud de las superficies pavimentadas (en kilómetros), incluyendo carreteras libres, alimentadores estatales, caminos rurales y de cuota (de dos y cuatro carriles y estatales). Conociendo el ancho de cada tipo de superficie pavimentada, se podría estimar el área pavimentada (en m 2 ). Sin embargo, faltaría estimar la superficie pavimentada en centros urbanos, principalmente para la Ciudad de México, Guadalajara, Monterrey. Por esta razón, se empleó la producción de concreto asfáltico como dato de actividad para la estimación de emisiones de COVNM procedentes de las superficies pavimentadas. Elección de factores de emisión Las Directrices del IPCC de 1996 proporcionan los siguientes factores de emisión de precursores de ozono y SO 2 para la cantidad de asfalto utilizado en los pavimentos. Tabla 2A6.2 Factores de emisión para la pavimentación de superficies con asfalto Factores de emisión 0.12 kg SO 2 /tonelada de asfalto kg NO Planta de asfalto x /tonelada de asfalto kg CO/tonelada de asfalto kg COVNM/tonelada de asfalto Superficie pavimentada 320 kg COVNM/tonelada de producto Fuente: IPCC, 1996 (Manual de referencia, Tabla 2.4) 36

37 2A6.2 Emisiones Con base en los datos de producción de concreto asfáltico y los factores de emisión mencionados se estimaron las emisiones de SO 2, NO x, CO y COVNM procedentes de las plantas de asfalto. Tabla 2A6.3 Emisiones de SO 2, NO x, CO y COVNM de las plantas de asfalto Bajo el supuesto de que todo el concreto asfáltico producido es empleado en la pavimentación de calles y carreteras, se estimaron las emisiones de COVNM de la superficie pavimentada. 37

38 Tabla 2A6.4 Emisiones de COVNM de la superficie pavimentada 2A6.3 Comparación con el INEGEI y con las directrices del IPCC de 2006 A diferencia con el INEGEI , se estimaron las emisiones de CO, NO x, SO 2 y COVNM procedentes de la producción de concreto asfáltico y empleando los factores de emisión para plantas de asfalto. Adicionalmente se estimaron las emisiones de COVNM de las superficies pavimentadas, considerando que toda la producción del concreto asfáltico es empleada para la pavimentación (de manera similar al método empleado en el INEGEI ). Las Directrices del 2006 no proporcionan una orientación metodológica sobre las emisiones directas de GEI (CO 2, CH 4 y N 2 O) sobre la producción y uso de material asfáltico, ya que considera que estas emisiones son insignificantes en comparación con las emisiones de COVNM, CO y partículas. Para las emisiones de precursores de ozono, las directrices recomiendan referirse a las Guías del EMEP/CORINAIR. 2A7. Otros productos minerales: Vidrio En el comercio se utilizan muchas variedades de artículos y de composiciones de vidrio, pero la industria del vidrio puede dividirse en cuatro categorías principales: recipientes, vidrios planos (ventanas), fibras de vidrio y vidrios especiales. La mayor parte del vidrio comercial se encuentra en las dos primeras categorías constituidas casi enteramente de vidrio de cal sodada, que está compuesto de sílice (SiO 2 ), sosa (Na 2 O) y cal (CaO), con pequeñas cantidades de alúmina (Al 2 O 3 ) y otros álcalis y tierras alcalinas, además de algunos ingredientes menores. La fibra de vidrio 38

39 para el aislamiento térmico un componente mayor de la tercera categoría posee una composición similar. El proceso de fundición es el paso más importante a considerar en la calidad y cantidad de vidrio, el cual depende del diseño del horno. En los hornos de fundición, el vidrio es fundido a temperaturas entre 1,500 y 1,600 ºC y es transformado a través de una secuencia de reacciones químicas. Durante el proceso de fabricación del vidrio, se generan emisiones de CO 2 (de acuerdo a las Directrices del IPCC del 2006) y emisiones de COVNM (conforme a las Directrices del IPCC de 1996). 2A7.1 Aspectos metodológicos Las Directrices del IPCC de 1996 únicamente proporcionan orientación para estimar las emisiones de COVNM procedentes de la producción de vidrio a partir de la cantidad de vidrio producido. Elección de datos de actividad Las estadísticas nacionales del INEGI proporcionan la siguiente información sobre la producción de vidrio: Fabricación de vidrio plano, liso y labrado (vidrio plano liso, cristal flotado y vidrio templado para la industria automotriz) Fabricación de fibra de vidrio (parabrisas, vidrios y cristales de fibra de vidrio inastillable y para uso automotriz; fibras y lana de vidrio) Fabricación de envases y ampolletas de vidrio (botellas, frascos y envases) Fabricación de productos diversos de vidrio, cristal refractario y técnico (para uso doméstico, laboratorio, etc.) Industria artesanal de artículos de vidrio (copas, jarras, vasos, candiles, floreros, etc.) La mayor parte de la información de los diferentes productos de vidrio (relacionado con recipientes y artículos artesanales) se encuentra en cantidad de piezas, los cuáles pueden variar significativamente en tamaño y peso. Para evitar inexactitud en la conversión de unidades disímiles (cantidad de botellas, ampolletas, envases, copas, jarras, etc.) a toneladas y para desarrollar una serie temporal coherente, únicamente se consideró la producción de vidrio plano, liso y labrado y la fabricación de fibra y lana de vidrio (colchonetas y roving para refuerzo) proporcionadas en toneladas. A partir de 1999, la Encuesta Mensual Industrial y el Banco de Información Económica del INEGI no proporcionan datos sobre el volumen de producción de vidrio labrado y cristal flotado, de vidrio templado para la industria automotriz, ni de las colchonetas y roving para refuerzo. Estos datos fueron omitidos. 39

40 Tabla 2A7.1 Producción anual de vidrio Vidrio plano liso, vidrio labrado y cristal flotado, y vidrio templado para la industria automotriz: Clase Fabricación de vidrio plano, liso y labrado. Fibra y lana de vidrio (colchonetas y roving para refuerzo): Clase Fabricación de fibra de vidrio y sus productos. Fuente: INEGI, Banco de Información Económica. Elección de factores de emisión De acuerdo a las Directrices del IPCC de 1996, el factor de emisión de COVNM por la producción de vidrio es de 4.5 kg COVNM por tonelada de vidrio producido. 2A7.2 Emisiones Con base en los datos de producción de vidrio y el factor de emisión mencionados se estimaron las emisiones de COVNM procedentes de la producción de vidrio para el periodo

41 Tabla 2A7.2 Emisiones de COVNM procedente de la producción de vidrio 2A7.3 Exhaustividad y comparación con las directrices del IPCC de 2006 Como se mencionó anteriormente, únicamente se consideró la producción de cierto tipo de vidrios para evitar la inexactitud de la conversión de unidades de producción (piezas) a toneladas y para desarrollar una serie temporal coherente. Además, varios datos a partir de 1999 fueron estimados debido a la falta de información. Para poder tener mayor certidumbre y exhaustividad en la estimación de emisiones procedentes de la fabricación de vidrio sería recomendable contar con información más precisa y desagregada para el periodo completo. La conversión de las piezas a toneladas requeriría el empleo de supuestos sobre la cantidad de kilogramos por pieza (ya sea por parte del fabricante o como un promedio nacional). Las Directrices del IPCC de 2006 proporcionan orientación para estimar las emisiones de CO 2 procedentes de la producción de vidrio. Para estimar las emisiones con el método del nivel 1 de las Directrices de 2006 se requiere la información disponible en las estadísticas del INEGI. Sería recomendable conocer la proporción de cullet 13 (ya sea el promedio nacional o el valor por defecto recomendado). Se recomienda emplear el método de Nivel 2 cuando se dispone de datos sobre la producción de vidrio basado en los diferentes procesos de fabricación (vidrio flotado, vidrio de recipientes, fibra de vidrio, etc.), pero no se dispone de información sobre el 13 Cullet proviene del inglés y se denomina a la cantidad de chatarra de vidrio reciclada, ya sea de la recuperación in situ de vidrios rotos en el proceso u otros desperdicios o retenciones del vidrio y de forma externa a la planta, proveniente de los programas de reciclaje del vidrio o de los servicios de corretaje del cullet. 41

42 procesamiento de los carbonatos utilizados en la industria del vidrio. En el Nivel 2 se aplican factores de emisión por defecto y una proporción de cullet por defecto para cada tipo de proceso de fabricación, ya que se emplean diferentes tipos y proporciones de materia prima, de acuerdo a la siguiente ecuación: Emisiones de CO M EF (1 CR ) 2 g, i i i donde M g,i es la masa producida de vidrio por tipo i (flotado, fibra de vidrio, etc.) (en toneladas), EF i es el factor de emisión por defecto para la fabricación de vidrio del tipo i (en toneladas de CO 2 /toneladas de vidrio) y CR i es la proporción de cullet para la fabricación de vidrio del tipo i (en fracción). Estas directrices proporcionan los siguientes factores de emisión y proporción de cullet por defecto para diferentes tipos de vidrio para el Nivel 2. Tabla 2A7.4 Factores de emisión de CO 2 y proporción de cullet para diferentes tipos de vidrio Factor de emisión de CO Tipo de vidrio 2 Proporción de cullet (intervalo (kg CO 2 /kg de vidrio) típico) Flotado % - 25% Recipiente (flint) % - 60% Recipiente (ámbar/verde) % - 80% Fibra de vidrio ( E-glass ) % - 15% Fibra de vidrio (aislamiento) % -50% Especial (pantalla de televisión) % - 75% Especial (tubo de televisión) % - 70% Especial (vajilla) % - 60% Especial (laboratorio y/o farmacia) % Especial (iluminación) % - 70% Fuente: IPCC, 2006 (Volumen 3, Capítulo 2, Cuadro 2.6) Con base en los datos de actividad disponibles se empleó el factor de emisión de 0.21 kg CO 2 /kg de vidrio para la producción de vidrio plano, labrado, flotado y templado, y de 0.25 kg CO 2 /kg de fibra de vidrio (para aislamiento). En cuanto a la proporción de cullet o cantidad de chatarra de vidrio reciclada se consideró el rango más bajo, es decir, el 10% en ambos casos. 42

43 Tabla 2A7.5 Emisiones de CO 2 de acuerdo a la Directrices del IPCC de 2006 (Nivel 2) 43

44 2B. Industria Química Esta categoría estima las emisiones procedentes de la producción de amoniaco (2B1), ácido nítrico (2B2), ácido adípico (2B3), carburo de calcio y de silicio (2B4), y de diversos petroquímicos (2B5). 2B1. Amoniaco El amoniaco se produce, en la mayoría de los casos mediante el reformado catalítico al vapor de gas natural u otros combustibles (por ejemplo, carbón o combustóleo). El hidrógeno se separa del combustible por medios químicos y se combina con el nitrógeno para producir amoniaco (NH 3 ). La producción de amoniaco por reformado catalítico al vapor de gas natural tiene como resultado la producción de bióxido de carbono como producto derivado y representa una fuente significativa de emisiones industriales no energéticas de CO 2. En las plantas que usan el proceso de reformado al vapor del gas natural, la liberación principal de CO 2 se produce durante la regeneración de la solución depuradora del CO 2 con emisiones menores resultantes de la depuración de los condensados de aguas amoniacales. Durante la producción de amoniaco también pueden ocurrir emisiones de NO x, COVNM, CO y SO 2. 2B1.1 Aspectos metodológicos Las emisiones de CO 2 dependen de la cantidad y composición de la materia prima, gas natural o combustibles sólidos, empleado en el proceso. Las directrices del IPCC del 1996 presentan dos métodos para estimar las emisiones de CO 2 de la producción de amoniaco: Nivel 1a. Basado en el gas consumido Nivel 1b. Basado en la producción de amoniaco. Con base en la información disponible se empleó el método basado en la producción de amoniaco (Nivel 1b). Elección de datos de actividad Los datos de producción anual de amoniaco están disponibles en las siguientes publicaciones: Sistema de Información Energética (SIE) (SENER), Anuarios Estadísticos de Petroquímica (SENER) (varios años), Banco de Información Económica (BIE) (INEGI), La serie de estadísticas sectoriales: La Industria Química en México (INEGI) (varios años), y Anuarios Estadísticos de PEMEX. Se emplearon los datos del SIE (SENER) ya que proporcionan los datos por tonelada (mayor precisión), mientras que las demás publicaciones los proporcionan por miles de 44

45 toneladas. Los datos de las diferentes publicaciones mencionadas coinciden, excepto para 1998, en el cuál se utilizó el dato del Anuario Estadístico de PEMEX. Tabla 2B1.1 Producción anual de amoniaco Fuente: SENER, Sistema de Información Energética. Para 1998: PEMEX, 2001, Anuario Estadístico de Petroquímica 2001, PEMEX, México. Elección de factores de emisión Se emplearon los siguientes factores de emisión: Tabla 2B1.2 Factores de emisión para la producción de amoniaco Gas Proceso Factor de emisión Gases de efecto invernadero Bióxido de carbono (CO 2 ) Bióxido de azufre (SO 2 ) Producción de amoniaco producido a partir del gas natural como materia prima principal a Precursores de ozono y SO 2 Producción de amoniaco (sin tecnología de abatimiento) Producción de amoniaco (sin tecnología de abatimiento) 1.5 toneladas CO 2 /tonelada de amoniaco 0.3 toneladas SO 2 /tonelada de amoniaco 7.9 toneladas CO/tonelada de amoniaco 4.7 toneladas COT/tonelada de amoniaco Monóxido de carbono (CO) Compuestos orgánicos Producción de amoniaco totales (COT) a IPCC, 1996, Directrices del IPCC para los inventarios de gases de efecto invernadero, versión revisada en 1996 (Tabla 2-5 en la página 2.16 del Manual de Referencia). Factor de emisión por defecto basado en una planta en Noruega. b IPCC, 1996, Directrices del IPCC para los inventarios de gases de efecto invernadero, versión revisada en 1996 (Tabla 2-6 en la página 2.17 del Manual de Referencia) 45

46 2B1.2 Emisiones Con base en los datos de actividad y los factores de emisión mencionados se estimaron las emisiones de CO 2, SO 2, CO y compuestos orgánicos totales procedentes de la producción de amoniaco para el periodo Tabla 2B1.3 Emisiones de CO 2 procedentes de la producción de amoniaco Tabla 2B1.4 Emisiones de SO 2, CO y COT procedentes de la producción de amoniaco 46

47 Las emisiones procedentes de la producción de amoniaco disminuyeron debido a una reducción en el volumen de producción. 2B1.3 Exhaustividad y comparación con las directrices del IPCC de 2006 El amoniaco es elaborado en su totalidad por PEMEX por lo que se supone una cobertura total de su producción. En cuanto a la precisión de las estimaciones, las directrices del IPCC de 1996 recomiendan estimar las emisiones de CO 2 a través del método basado en el consumo de gas. Sin embargo, este método no pudo ser empleado ya que se desconocen datos sobre la cantidad de gas consumido para la producción de amoniaco y del contenido de carbono del gas. En caso de emplearse en inventarios futuros las directrices del IPCC de 2006, se requieren datos sobre la producción por tipo de combustible y de proceso. Para el nivel 1: Producción de amoniaco (toneladas) Requisitos de combustible por unidad de salida (GJ/tonelada producida) Factor del contenido de carbono en el combustible Factor de oxidación del combustible CO 2 recuperado para la ulterior utilización en procesos secundarios (por ejemplo, producción de urea) Para el nivel 2: Total de requisitos de combustible de cada tipo (GJ) Producción de amoníaco que usa cada combustible en cada tipo de proceso (toneladas) Requisitos de combustible por unidad de salida para cada tipo de combustible y de proceso (GJ/toneladas de amoníaco producido) Factor del contenido de carbono de cada tipo de combustible (kg C/GJ) Factor de oxidación del carbono de cada tipo de combustible CO 2 recuperado para utilización ulterior en un proceso secundario (por ejemplo, producción de urea, captura y almacenamiento (CCS) de CO 2 ) (kg) Algunas tecnologías de proceso mencionadas en las directrices de 2006 son: Reformación del gas natural de manera convencional, con exceso de aire o autotérmica Proceso de oxidación parcial 2B2. Ácido nítrico Durante la producción de ácido nítrico (HNO 3 ) se genera óxido nitroso (N 2 O) como un producto derivado no intencional de la oxidación catalítica a altas temperaturas del amoniaco (NH 3 ). La cantidad de N 2 O que se forma depende, entre otros factores, de las 47

48 condiciones de combustión (presión, temperatura), de la composición y envejecimiento del catalizador y del diseño del quemador. El ácido nítrico, si no es reducido, es una fuente significativa de N 2 O atmosférico y constituye la fuente principal de emisiones de N 2 O en la industria química. En años recientes se han desarrollado un cierto número de tecnologías de reducción del N 2 O durante la fabricación del ácido nítrico. Entre los ejemplos se incluyen un proceso de gases de cola en el cual tanto las emisiones de N 2 O como las de NO x pueden reducirse en forma simultánea. Existen dos tipos de planta de ácido nítrico: las plantas de presión única y las plantas de presión doble. En las plantas a presión única la oxidación y la absorción ocurren prácticamente a la misma presión y en las plantas de presión doble, la absorción tiene lugar a una presión más elevada que la de la etapa de oxidación. Durante la producción de ácido nítrico también generan emisiones de NO x. 2B2.1 Aspectos metodológicos Debido al uso actual y potencial en el futuro de tecnologías para reducir el N 2 O, las Guías del IPCC sobre buenas prácticas y la gestión de incertidumbre en los inventarios nacionales de GEI recomienda emplear la siguiente fórmula para estimar las emisiones de N 2 O: Emisiones de N 2 O = Factor de emisión específico Volumen de producción [1 (Factor de destrucción de N 2 O Factor de utilización del sistema de reducción)] Las emisiones de N 2 O se calcularon a partir de los datos de producción y empleando los factores de emisión por defecto, conforme al árbol de decisiones de la Guía del IPCC para estimar las emisiones de N 2 O procedentes de la producción de ácido nítrico, ya que: Se cuenta con datos de producción agregado No se cuenta con factores de emisión específicos de plantas Para lograr la mayor exactitud se recomienda utilizar los factores de generación y destrucción de N 2 O formulados a partir de los datos de medición específicos de cada planta. Si no se cuenta con información sobre las plantas, las Guías del IPCC recomiendan factores de generación y de destrucción de N 2 O por defecto. Elección de datos de actividad Los datos de producción anual de ácido nítrico están disponibles en la serie de estadísticas sectoriales: La Industria Química en México (INEGI), sin embargo, se desconoce las tecnologías y condiciones de operación en su producción 48

49 Tabla 2B2.1 Producción anual de ácido nítrico Fuente: INEGI, La Industria Química en México (varios años) Elección de factores de emisión Las directrices del IPCC de 1996 y la Guía de Buenas Prácticas del IPCC proporcionan los siguientes factores de emisión de acuerdo al tipo de tecnología empleado para la fabricación de ácido nítrico: Tabla 2B2.2 Factores de emisión para la producción de ácido nítrico Proceso de producción Gases de efecto invernadero (N 2 O) Plantas sin reducción catalítica no selectiva (NSCR) (Canadá y Estados Unidos) a Plantas con reducción catalítica no selectiva (Canadá y Estados Unidos) a Plantas de diseño europeo, presión dual, doble absorción a Planta de presión atmosférica (baja presión) (Noruega) b Planta de presión atmosférica (media presión) (Noruega) b Plantas (Japón) b Tecnología de reducción de N 2 O No se tiene información, por lo que se consideró que no hay reducción de emisiones de N 2 O Factor de generación de N 2 O kg N 2 O/tonelada de ácido nítrico 2 kg N 2 O/tonelada de ácido nítrico 8 10 kg N 2 O/tonelada de ácido nítrico 4 5 kg N 2 O/tonelada de ácido nítrico kg N 2 O/tonelada de ácido nítrico kg N 2 O/tonelada de ácido nítrico Factor de destrucción de N 2 O a 0% Precursores de ozono (NO x ) Valor por defecto si se desconocen detalles del 12 kg de NO x /tonelada de ácido nítrico proceso y tecnología b a IPCC, 2000, Guía del IPCC sobre buenas prácticas y la gestión de la incertidumbre en los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero (Cuadro 3-8 en la página 3.38). b IPCC, 1996, Directrices del IPCC para los inventarios de gases de efecto invernadero, versión revisada en 1996 (página 2.17 del Libro de Trabajo). 49

50 Debido a que no se cuenta con información disponible sobre la tecnología empleada para la producción de ácido nítrico, se utilizó un factor de generación promedio de 6 kg N 2 O /tonelada de ácido nítrico, que es un factor promedio de las diferentes tecnologías (en el rango de 2 a 10 kg N 2 O /tonelada de ácido nítrico, no se consideró el rango de las plantas más antiguas pre-1975). Se consideró que no hay tecnologías para reducción de emisiones de N 2 O en las plantas de producción de ácido nítrico: 2B2.2 Emisiones Con base en los datos de actividad y los factores de emisión mencionados se estimaron las emisiones de N 2 O (en toneladas de N 2 O y CO 2 e) (Tabla 2B2.3) y de NO x (Tabla 2B2.4) procedentes de la producción de ácido nítrico para el periodo Las emisiones de N 2 O y de NO x procedentes de la producción de ácido nítrico han disminuido principalmente por la reducción en su volumen de producción. De 1994 a 2006, la producción de ácido nítrico en México disminuyó a una tasa anual del 9.9%. El factor de utilización de la capacidad instalada se redujo de un 61.1% en 1994 a 11.6% en Tabla 2B2.3 Emisiones de N 2 O para la producción de ácido nítrico Nota: Se consideró que el potencial de calentamiento global (GWP) del óxido nitroso es de

51 Tabla 2B2.4 Emisiones de NO x para la producción de ácido nítrico 2B2.3 Exhaustividad y comparación con las directrices del IPCC de 2006 De acuerdo a la Guía de Buenas de Prácticas del IPCC, las estadísticas nacionales de la producción de ácido nítrico generalmente contabilizan únicamente del 50 al 70% de la producción total debido a que la fabricación de este producto está integrada como parte de procesos más amplios de producción (por ejemplo, en la fabricación de caprolactama), donde el ácido nítrico entra al comercio y no se reporta en las estadísticas nacionales. Existe una pequeña diferencia de las emisiones de N 2 O de esta categoría respecto al INEGEI , la que se debió al empleo de un factor de emisión diferente. El inventario anterior empleó un factor de emisión de 5.5 kg de N 2 O/tonelada de ácido nítrico, mientras que las estimaciones en este inventario consideraron un factor de 6 kg de N 2 O/tonelada de ácido nítrico. Para obtener una mayor precisión de las estimaciones en esta categoría se requiere conocer con mayor detalle los tipos de procesos empleados en la producción de ácido nítrico, así como en los métodos de reducción del N 2 O. Para estimar el nivel 1 de las Directrices del IPCC de 2006, los datos de actividad (volumen de producción a nivel nacional) son suficientes. Sin embargo, se requiere conocer los procesos de producción empleados para tener una mayor precisión. Estas directrices distinguen factores de emisión por defecto para los siguientes procesos de producción: Plantas con reducción catalítica no selectiva (NSCR) (todos los procesos) (considerando la producción de ácido puro al 100%) 51

52 Plantas con destrucción de N 2 O integrada al proceso o al gas de cola (considerando la producción de ácido puro al 100%) Plantas a presión atmosférica (baja presión) Plantas de combustión a presión intermedia Plantas a alta presión Para estimar el nivel 2 de las Directrices del IPCC 2006, se requerirían la siguiente información: Producción de ácido nítrico por cada tipo de tecnología (toneladas) Factor de emisión de N 2 O para cada tipo de tecnología (kg N 2 O/toneladas de ácido nítrico producido) Factor de destrucción para la tecnología de reducción (fracción) Factor de utilización del sistema de reducción para la tecnología de reducción (fracción) 2B3. Ácido adípico El ácido adípico se emplea en la fabricación de un gran número de productos que incluyen las fibras sintéticas, los recubrimientos, los plásticos, las espumas de uretano, los elastómeros y los lubricantes sintéticos. El ácido adípico es un ácido dicarboxílico fabricado a partir de una mezcla de ciclohexanona/ciclohexanol que se oxida mediante ácido nítrico en presencia de un catalizador para formar ácido adípico. El óxido nitroso (N 2 O) se genera como un producto derivado no intencional de la etapa de oxidación con ácido nítrico. Las emisiones de N 2 O dependen de la cantidad generada en el proceso de producción y de la cantidad destruida en todo proceso ulterior de reducción. En las plantas de ácido adípico puede haber reducción intencional de N 2 O mediante la instalación de equipos específicamente diseñados para destruirlo. De la producción de ácido adípico resultan también emisiones de COVNM, CO y NO x. Las emisiones provenientes del proceso de producción de ácido adípico varían sustancialmente según el nivel de control implementado. 2B3.1 Aspectos metodológicos Las emisiones de N 2 O se calculan a partir de los datos de producción, del tipo de tecnología y a las condiciones de operación. Debido al uso actual y potencial en el futuro de tecnologías para reducir el N 2 O, las Guías del IPCC sobre buenas prácticas y la gestión de incertidumbre en los inventarios nacionales de GEI recomienda emplear la siguiente fórmula: Emisiones de N 2 O = Factor de emisión específico Volumen de producción [1 (Factor de destrucción de N 2 O Factor de utilización del sistema de reducción)] 52

53 Elección de datos de actividad Las estadísticas nacionales de la industria química y petroquímica en México ( La Industria Química en México de INEGI, Anuario Estadístico de la Petroquímica de SENER) no reportan datos de volumen de producción, ni de capacidad instalada para el ácido adípico. A la luz de esta falta de información, se deduce que el ácido adípico no es fabricado en México, pero existen exportaciones e importaciones de este producto (ver Tabla 2B3.1). Sin embargo, se realizaron las estimaciones de emisiones directas de GEI (N 2 O) y precursores de ozono (CO, NO x y COVNM) asumiendo que toda la exportación del país se produce en el mismo, es decir, que no se exportan las importaciones. Tabla 2B3.1 Volumen de exportaciones e importaciones de ácido adípico Fuente: INEGI, La Industria Química en México (varios años) Elección de factores de emisión Se emplearon los siguientes factores de emisión por defecto para la fabricación de ácido adípico de acuerdo a las directrices del IPCC de 1996 y la Guía de Buenas Prácticas del IPCC: 53

54 Tabla 2B3.2 Factores de emisión para la producción de ácido nítrico Proceso o tipo de tecnología Factor de emisión Gases de efecto invernadero Producción de ácido adípico sin tecnología de 300 kg N 2 O/tonelada de ácido abatimiento adípico producido Precursores de ozono 8.1 kg NO Producción de ácido adípico x /tonelada de ácido adípico producido 43.3 kg COVNM/tonelada de Producción de ácido adípico ácido adípico producido 34.4 kg CO/tonelada de ácido Producción de ácido adípico adípico producido Fuente: IPCC, 1996, Directrices del IPCC para los inventarios de gases de efecto invernadero, versión revisada en 1996 (página 2.19 del Libro de Referencia y Tabla 2-8). 2B3.2 Emisiones Con base en los datos de exportaciones (suponiendo que son las toneladas producidas en México) y los factores de emisión mencionados se estimaron las emisiones de N 2 O (en toneladas de N 2 O y CO 2 e) y de NO x, COVNM y CO procedentes de la producción de ácido adípico. Tabla 2B3.3 Emisiones de N 2 O para la producción de ácido adípico Nota: Se consideró que el potencial de calentamiento global (GWP) del óxido nitroso es de

55 Tabla 2B3.4 Emisiones de NO x, COVNM y CO para la producción de ácido adípico 2B3.3 Exhaustividad y comparación con las directrices del IPCC de 2006 No se encontraron datos de producción de ácido adípico en México. Sin embargo, se observó que existen exportaciones (posiblemente a partir de las importaciones de este producto). Sería recomendable que la Asociación Nacional de la Industria Química (ANIQ) o las empresas exportadoras de ácido adípico explicaran o confirmaran esta situación. Para estimar el nivel 1 de las Directrices del IPCC de 2006, se requerirían los siguientes datos: Producción de ácido adípico (toneladas) Factor de emisión de N 2 O (kg N 2 O/toneladas de ácido adípico producido) Para estimar el nivel 2 de las Directrices del IPCC de 2006, se requerirían los siguientes datos: Producción de ácido adípico para cada tipo de tecnología (toneladas) Factor de emisión de N 2 O para cada tipo de tecnología (kg N 2 O/toneladas de ácido adípico producido) Factor de destrucción para cada tipo de tecnología de reducción (fracción) Factor de utilización del sistema de reducción para cada tipo de tecnología de reducción (fracción) 55

56 2B4. Carburo de silicio y carburo de calcio El carburo de silicio (SiC) es un abrasivo artificial importante. Se produce a partir de la arena de sílice o de cuarzo y del coque de petróleo, el cuál es utilizado como fuente de carbono. En el proceso de producción, se mezcla la arena de sílice el coque de petróleo que contiene carbono en una proporción molar de 1:3. Parte del carbono (alrededor de un 35%) queda contenido en el producto y el resto se convierte en CO 2 con exceso de oxígeno y es liberado en la atmósfera como un producto derivado del proceso. El coque de petróleo utilizado en el proceso puede contener componentes volátiles que forman metano (CH 4 ). Una parte del metano se escapa hacia la atmósfera principalmente durante la fase de arranque. El carburo de calcio (CaC 2 ) se fabrica por calentamiento del carbonato de calcio (piedra caliza) seguido de una reducción del CaO con carbono. Ambas etapas conducen a emisiones de CO 2. El carburo de calcio se utiliza en la producción de acetileno, en la fabricación de cianamida y como agente reductor en los hornos de arco eléctrico para el acero. 2B4.1 Aspectos metodológicos Las directrices del IPCC del 1996 presentan dos métodos para estimar las emisiones de CO 2 y CH 4 de la producción de carburo de silicio: Nivel 1a. Basado en el consumo de coque de petróleo Nivel 1b. Basado en la producción de carburo de silicio Se emplea el método basado en la producción (Nivel 1b) con base en la información disponible. En cuanto a la fabricación de carburo de calcio, las estimaciones de emisiones de CO 2 se pueden calcular por el uso de materias primas (caliza y coque) o a partir de la producción. Se estimaron a partir de la producción con base en la información disponible. Elección de datos de actividad Únicamente se cuenta con información de la producción de carburo de calcio y de silicio para 1998 y 2003 a través de los Censos Económicos de la Industria Manufacturera del INEGI de 1999 y Tabla 2B4.1 Producción de carburo de calcio y de silicio Carburo de calcio: INEGI, Censos económicos: Industria manufacturera (1999 y 2004) (clase : Fabricación de otros productos químicos básicos inorgánicos otros compuestos y sales inorgánicas y clase : Fabricación de gases industriales productos químicos diversos). Carburo de silicio: INEGI, Censos económicos: Industria manufacturera (1999 y 2004) (clase : Fabricación de productos abrasivos) 56

57 Elección de los factores de emisión Se emplearon los siguientes factores de emisión de GEI para la producción de carburo de calcio y de silicio conforme a las directrices del IPCC de 1996 y de Tabla 2B4.2 Factores de emisión de GEI para la producción de carburo de calcio y de silicio Factores de emisión Carburo de calcio Proceso de reducción (reducción de la cal con carbono) Uso del carbonato de calcio Estimación de emisiones basada en la producción a IPCC, 1996 (Manual de Referencia, Tabla 2.9) b IPCC, 2006 (Volumen 3, Capítulo 3, página 3.44) c IPCC, 1996 (Manual de Referencia, página 2.21) Carburo de silicio 1.09 toneladas de CO 2 /tonelada de carburo de calcio producido a 1.10 toneladas de CO 2 /tonelada de carburo de calcio empleado a 2.62 toneladas de CO 2 /tonelada de carburo de silicio producido b 11.6 kg de CH 4 / tonelada de carburo de silicio producido c 2B4.2 Emisiones Con base en los datos de actividad y los factores de emisión mencionados se estimaron las emisiones de CO 2 y CH 4 procedentes de la producción de carburo de silicio para 1998 y Tabla 2B4.3 Emisiones de CO 2 y CH 4 procedentes de la producción de carburo de silicio Con base en los datos de actividad y los factores de emisión mencionados se estimaron las emisiones de CO 2 procedentes de la producción y uso del carburo de calcio para 1998 y Tabla 2B4.4 Emisiones de CO 2 procedentes de la producción y uso del carburo de calcio 57

58 2B4.3 Exhaustividad y comparación con las directrices del IPCC de 2006 Los datos de carburo de calcio y de silicio solamente se encuentran reportados en los Censos Económicos de la Industria Manufacturera de INEGI para 1998 y Estos censos se realizan cada 5 años y no hay datos desglosados en censos anteriores. Sería recomendable corroborar con la Asociación de la Industria Química (ANIQ) si existen datos de la elaboración de estos productos para los años faltantes. Las Directrices del IPCC de 2006 proporcionan orientación específica sobre las emisiones de CO 2 procedentes de la producción y uso de carburo de calcio y sobre las emisiones de CO 2 y CH 4 procedentes de la producción de carburo de silicio. Los datos requeridos para la estimación de emisiones para el nivel 1 serían: Carburo de silicio Datos de la actividad sobre el consumo de coque de petróleo o de la producción de carburo de silicio (toneladas de materia prima utilizada o toneladas de carburo producido) Factores de emisión de CO 2 y CH 4 Carburo de calcio Datos de la actividad sobre el consumo de coque de petróleo o de la producción de carburo de calcio (toneladas de materia prima utilizada o toneladas de carburo producido) Factor de emisión del CO 2 Sería recomendable obtener los datos de producción de carburos para el periodo completo a través de los fabricantes, ya que la información públicamente disponible en las estadísticas nacionales sólo cubre dos años: 1998 y De acuerdo al INEGEI , las empresas CINASA (Compañía Nacional de Abrasivos, S.A. de C.V) e IMC (Industrial Minera Comercial, S.A. de C.V) producen carburo de silicio en México. 2B5. Otros químicos La industria petroquímica utiliza combustibles fósiles o productos de refinería de petróleo como alimentación a sus procesos. En esta sección se estiman las emisiones de GEI y de precursores de ozono provenientes de la elaboración de los siguientes productos petroquímicos: Acrilonitrilo Anhídrido ftálico Bióxido de titanio Cloruro de polivinilo Coque de petróleo Dicloroetileno (1,2 dicloroeteno) Dicloruro de etileno (1,2 dicloroetano) Estireno Etilbenceno Etileno Formaldehído Metanol Negro de humo Poliestireno 58

59 Polieteno (baja y alta densidad) Polipropileno Propileno Resinas de acrilonitrilo butadieno estireno 2B5.1 Aspectos metodológicos De acuerdo a las Directrices de 1996, los procesos de elaboración del negro de humo, etileno, dicloroetileno, estireno, metanol y coque son fuentes potenciales de emisiones de metano (CH 4 ). Además, la elaboración de diversos productos petroquímicos genera emisiones de bióxido de azufre (SO 2 ), óxidos de nitrógeno (NO x ), monóxido de carbono (CO) y compuestos orgánicos volátiles no metánicos (COVNM). Tabla 2B5.1 Emisiones de GEI y precursores de ozono de la industria petroquímica de acuerdo a las Directrices del IPCC 1996 Gases de efecto invernadero Precursores de ozono y SO 2 Producto petroquímico HFC, PFC, CO 2 CH 4 N 2 O SF 6 NO x CO SO 2 COVNM Acrilonitrilo X Resinas de acrilonitrilo butadieno estireno X Negro de humo X X X X X Etilbenceno X Etileno X X Propileno X Formaldehído X Anhídrido ftálico X Polipropileno X Poliestireno X Polieteno baja densidad X Polieteno alta densidad X Cloruro de polivinilo X Estireno X X 1,2 dicloroetano (dicloruro de etileno) X Ácido sulfúrico X Bióxido de titanio X 1,2 dicloroeteno (dicloroetileno) X Metanol X Coque X Elección de datos de actividad Los volúmenes de producción de los diversos petroquímicos se obtuvieron de diversas fuentes indicadas en la Tabla 2B

60 Tabla 2B5.2 Producción de petroquímicos en México Nota: La producción de etileno, propileno y polipropileno incluyen la producción de PEMEX y del sector privado. Fuentes: Producción de acroniltrilo, etilbenceno, etileno, dicloroetano, cloruro de vinilo, metanol, óxido de etileno, polietileno de alta y baja densidad: SENER, Sistema de Información Energética. Producción de resinas de acronitrilo butadieno estiereno, negro de humo, formaldehído (37%), propileno, polipropileno, cloruro de polivinilo, estireno, ácido sulfúrico: INEGI, La Industria Química en México (varios años) Producción de bióxido de titanio y poliestireno: INEGI, Banco de Información Económica. Producción de anhídrido ftálico: SENER, Anuario estadístico de Petroquímica (varios años) Producción de caprolactama: INEGI, Banco de Información Económica; INEGI, La Industria Química en México (varios años); SENER, Anuario estadístico de Petroquímica (varios años) 60

61 Elección de factores de emisión Respecto a las emisiones de GEI, las Directrices del IPCC de 1996 mencionan únicamente los factores de emisión de metano (CH 4 ) para la producción de negro de humo, etileno, dicloroetileno (1,2 dicloroeteno), estireno, metanol y coque. En cuanto a las emisiones de N 2 O mencionan que es necesario realizar más estudios para determinar las fuentes significativas de este gas. Finalmente, estas directrices no proporcionan ningún factor de emisión para CO 2. Tabla 2B5.3 Factores de emisión empleados para estimar las emisiones de metano (CH 4 ) Producto y/o proceso Factor de emisión a Negro de humo a 11 kg CH 4 /tonelada de negro de humo producido Acrilonitrilo b 0.18 kg CH 4 /tonelada de acrilonitrilo producido Etileno a 1 kg CH 4 /tonelada de etileno producido Estireno a 4 kg CH 4 /tonelada de estireno producido Cloruro de vinilo c kg CH 4/tonelada de cloruro de vinilo producido Metanol a 2 kg CH 4 /tonelada de metanol producido Óxido de etileno d 1.79 kg CH 4/tonelada de óxido de etileno producido a IPCC, 1996 (Manual de referencia, Tabla 2.10) b IPCC, 2006 (Volumen 3, Capítulo 3, página 3.82) c IPCC, 2006 (Volumen 3, Capítulo 3, Tabla 3.19) c IPCC, 2006 (Volumen 3, Capítulo 3, Tabla 3.21) Respecto a las emisiones de los precursores de ozono y SO 2, las directrices de 1996 recomiendan emplear los factores mostrados en la siguiente tabla. Tabla 2B5.4 Factores de emisión empleados para estimar las emisiones de precursores de ozono y SO 2 Producto y/o proceso Factores de emisión (valores por defecto) a Rangos de valores para los factores de emisión a Acronitrilo Resinas de acronitilo butadieno estireno (ABS) 1 kg COVNM/tonelada de acronitrilo 27.2 kg COVNM/tonelada de ABS De 0.4 a 100 kg COVNM/tonelada de acronitrilo De 1.4 a 27.2 kg COVNM/tonelada de ABS Negro de humo Etilbenceno Etileno y propileno Formaldehído Anhídrido ftálico 40 kg COVNM/tonelada de negro de humo 3.1 kg SO 2 /tonelada de negro de humo 0.4 kg NO x /tonelada de negro de humo 10 kg CO/tonelada de negro de humo 2 kg COVNM/tonelada de etilbenceno 1.4 kg COVNM/tonelada de producto 5 kg COVNM/tonelada de formaldehído 6 kg COVNM/tonelada de anhídrido ftálico De 5 a 90 kg COVNM/tonelada de negro de humo De 5 a 14 kg de CO/tonelada de negro de humo De 0.1 a 2 kg COVNM/tonelada de etilbenceno De 0 a 8 kg COVNM/tonelada de formaldehído De 1.3 a 6 kg COVNM/tonelada de anhídrido ftálico 61

62 Producto y/o proceso Polipropileno Poliestireno Cloruro de polivinilo Estireno 1,2 Dicloroetano (dicloroetano, dicloruro de etileno) Polieteno Baja densidad Polieteno Alta densidad Ácido sulfúrico Bióxido de titanio a IPCC,1996 (Manual de referencia, tabla 2.11) Tabla 2B5.4 (Continuación) Factores de emisión (valores por defecto) a 12 kg COVNM/tonelada de polipropileno 5.4 kg COVNM/tonelada de poliestireno 8.5 kg COVNM/tonelada de cloruro de polivinilo 18 kg COVNM/tonelada de estireno 7.3 kg COVNM/tonelada de 1,2 dicloroetano 3 kg COVNM/tonelada de polieteno de baja densidad 6.4 kg COVNM/tonelada de polieteno de baja densidad 17.5 kg SO 2 /tonelada de ácido sulfúrico 14.6 kg SO 2 /tonelada de bióxido de titanio Rangos de valores para los factores de emisión a De 0.35 a 12 kg COVNM/tonelada de polipropileno De 0.2 a 5.4 kg COVNM/tonelada de polipropileno De 0.14 a 8.5 kg COVNM/tonelada de cloruro de polivinilo De 0.25 a 18 kg COVNM/tonelada de estireno De 0.2 a 7.3 kg COVNM/tonelada de 1,2 dicloroetano De 1 a 25 kg de SO 2 /tonelada de ácido sulfúrico De 0.9 a 14.6 kg de SO 2 /tonelada de bióxido de titanio 2B5.2 Emisiones Con base en los factores de emisión arriba mencionados, se estimaron las emisiones de metano procedentes de la producción de acrilonitrilo, negro de humo, etileno, estireno, cloruro de vinilo, metanol y óxido de etileno (Tabla 2B5.6). Las siguientes tablas ilustran las emisiones de SO 2 (Tabla 2B5.7), de NOx y CO (Tabla 2B5.8) y de COVNM (Tabla 2B5.9) procedentes de la elaboración de diversos productos petroquímicos. 62

63 Tabla 2B5.6 Emisiones de metano (CH 4 ) de la producción petroquímica Nota: Se consideró que el potencial de calentamiento global (GWP) del metano es 21 63

64 Tabla 2B5.7 Emisiones de bióxido de azufre (SO 2 ) Tabla 2B5.8 Emisiones de óxidos de nitrógeno (NO x ) y monóxido de carbono (CO) 64

65 Tabla 2B5.9 Emisiones de compuesto orgánicos volátiles no metánicos (COVNM) 65

66 2B5.3 Diferencias con el INEGEI y comparación con las directrices del IPCC de 2006 Diferencias con el INEGEI Para la estimación de emisiones de metano, no se contabilizaron las emisiones procedentes de la producción de dicloroetileno debido a que no se cuenta con información disponible sobre su producción en México. Es importante señalar que el 1,2 dicloroetano, también denominado dicloruro de etileno es un compuesto químico diferente al 1,2 dicloroeteno, también denominado dicloroetileno. Para evitar una doble contabilidad con las emisiones del Sector Energía, se decidió no contabilizar las emisiones de metano procedentes de la producción del coque (de petróleo) ya sea como agente reductor o como entrada carbotérmica para la elaboración de otros productos (carburos o bióxido de titanio) debido a que no se cuenta con información sobre el consumo de este insumo y porque las directrices del IPCC de 1996 no son claras sobre la contabilidad de estas emisiones en este sector. Comparación con las Directrices del IPCC del 2006 Las Directrices del IPCC del 2006 proporcionan una guía detallada sobre fuentes de emisión de GEI (CO 2, CH 4 y N 2 O) procedentes de la elaboración de varias sustancias químicas no consideradas en las Directrices de Tabla 2B5.10 Fuentes de emisión de GEI de la industria petroquímica de acuerdo a las Directrices del IPCC 2006 CO 2 CH 4 N 2 O HFC, PFC, SF 6 Acrilonitrilo X X Negro de humo X X Etileno X X Estireno X 1,2 dicloroetano (Dicloruro de etileno) X X Bióxido de titanio X Monómero de cloruro de vinilo X X Óxido de etileno X X Caprolactama X Asimismo, estas directrices proporcionan factores de emisión para estos compuestos químicos de acuerdo al tipo de proceso o tecnología empleado, la tecnología de abatimiento de emisiones y a la materia prima empleada. La Tabla 2B5.11 enlista los factores de emisión de acuerdo a los procesos y materias primas que se emplean generalmente (por defecto). En caso de conocer con más detalle, los procesos y materias primas empleadas en México se recomiendan emplear los factores específicos. Más aún, estas directrices proporcionan orientación para estimar emisiones con un mayor nivel de precisión, es decir, si se cuenta con información de cada planta o si se cuentan con mediciones directas. 66

67 Tabla 2B5.11 Factores de emisión por defecto para estimar las emisiones de GEI en las Directrices del IPCC de 2006 Producto - Proceso y materia prima por Factor de emisión defecto Acroniltrilo - Proceso de amoxidación directa con quema de productos secundarios para recuperación de energía o en la antorcha. Materia prima: propileno. Acroniltrilo a Negro de humo - Proceso del negro de horno con tratamiento térmico. Materia prima: sustancia de alimentación para negro de humo y gas natural Etileno b Escisión al vapor (steam cracking). Materia prima: etano 1,2 Dicloroetano Proceso equilibrado para la producción de dicloruro de etileno con planta de producción de monómero de cloruro de vinilo. Materia prima: etileno Bióxido de titanio rutilo (vía cloruro) Monómero de cloruro de vinilo (MCV) - Proceso equilibrado para la producción de dicloruro de etileno con planta de producción de MCV. Materia prima: etileno Monómero de cloruro de vinilo Proceso equilibrado para la producción de dicloruro de etileno con planta de producción de MCV. Materia prima: etileno Metanol Reformado convencional al vapor sin unidad de reformado primario. Materia prima: gas natural Óxido de etileno - Proceso por aire; selectividad del catalizador: 70%; Materia prima: etileno; factor de Consumo de materia prima = 0.90 toneladas de etileno/tonelada de óxido de etileno producido 1.0 t CO 2 /tonelada de acronitrilo producido 0.18 kg CH 4/tonelada de acrilonitrilo producido 2.62 t CO 2 /tonelada de negro de humo producido 0.95 t CO 2 /tonelada de etileno producido t CO 2 /tonelada de 1,2 dicloroetano producido 1.34 t CO 2 /tonelada de producto t CO 2 /tonelada de MCV producido kg CH 4 /tonelada de MCV producido 0.67 t CO 2 /tonelada de metanol producido t CO 2 /tonelada de óxido de etileno producido Referencia en el IPCC 2006 (Volumen 3, Capítulo 3) Tabla 3.22 Página 3.82 Tabla 3.23 Tabla 3.14 Tabla 3.17 Tabla 3.9 Tabla 3.17 Tabla 3.19 Tabla 3.12 Tabla 3.20 Oxido de etileno Sin tratamiento térmico 1.79 kg CH 4 /tonelada de óxido de etileno producido Tabla 3.21 Caprolactama Proceso Raschig c 9 kg N 2O/tonelada de caprolactama Página 3.5 a Factor de emisión basado en datos de análisis de la vida útil (Life Cycle Analysis) para plantas europeas de Alemania, Italia y el Reino Unido entre 1990 y b Las Directrices del IPCC de 2006 recomiendan emplear un factor de ajuste para la producción de etileno en Norteamérica, Sudamérica y Australia de 110%. c Basado en las plantas de alta presión para la producción de ácido nítrico Las emisiones de CH 4 se muestran en la Tabla 2B5.6. Las emisiones de CO 2 y N 2 O calculados en esta sección se estimaron empleando el método de nivel 1 conforme a las Directrices de 2006, ya que se cuenta con los datos de producción nacional y se utilizaron factores de emisión por defecto. 67

68 Tabla 2B5.12 Emisiones de CO 2 de sustancias petroquímicas (Directrices del IPCC de 2006 Nivel 1) Tabla 2B5.13 Emisiones de N 2 O de sustancias petroquímicas (Directrices del IPCC de 2006 Nivel 1) 68

69 Empleando la metodología de 1996 únicamente se contabilizan las emisiones de metano procedentes de la elaboración de negro de humo, etileno, estireno y metanol (ver Tabla 2B5.1). La metodología de 2006 cubre un mayor número de fuentes de emisión de GEI: acrilonitrilo, negro de humo, etileno, estireno, 1,2-dicloroetano, bióxido de titanio, cloruro de vinilo, óxido de etileno y caprolactama (ver Tabla 2B5.10). La Tabla 2B5.14 muestra que al estimar las emisiones de GEI con la metodología de 2006, las emisiones son significativamente mayores a las estimadas con la metodología de Tabla 2B5.14 Comparación de las emisiones de GEI procedentes de la elaboración de sustancias petroquímicas empleando las metodologías del IPCC de 1996 y de 2006 En caso de emplear esta metodología en inventarios futuros, se recomienda contar con mayor información sobre los procesos y tecnologías empleados en la elaboración de estos productos químicos. 69

70 2C. Industria de metales Esta categoría estima las emisiones procedentes de la producción de hierro y acero (2C1), la producción de ferroaleaciones (2C2), de la fabricación de aluminio primario (2C3), y del uso de hexafluoruro de azufre en la fabricación de magnesio y aluminio (2C4). 2C1. Producción de hierro y acero La producción de hierro y acero conduce a emisiones de dióxido de carbono (CO 2 ), metano (CH 4 ), y óxido nitroso (N 2 O). La preparación del mineral de hierro se realiza en plantas de sinterizado o de pélets para formar aglomerados o esferas de mineral de hierro para introducirlos al alto horno. La operación de las plantas de sinterización produce emisiones de CO 2 provenientes de la oxidación del cisco de coque y de otras entradas. Las descargas gaseosas de la producción de sinterizado contienen también CH 4 y otros hidrocarburos. En los hornos abiertos o parcialmente cubiertos, la mayoría de los compuestos volátiles se quema por encima de la carga, en la campana extractora y en los conductos de evacuación de las descargas gaseosas, produciendo CO 2, pero algunos permanecen sin reaccionar, como el CH 4 y los compuestos orgánicos volátiles no metánicos (COVNM). Las cantidades dependen de la operación del horno. En las plantas de peletización, el consumo de energía para el proceso, así como las emisiones asociadas de CO 2, depende, en parte, de la calidad del hierro y de las otras materias primas utilizadas en el proceso. La mayor parte del CO 2 emitido por la industria del hierro y del acero está asociado con la producción de hierro y, más específicamente, con el uso del carbono para convertir el mineral de hierro en hierro metálico. El carbono se suministra al alto horno principalmente bajo la forma de coque producido a partir del carbón coquizable de grado metalúrgico. El carbono cumple una doble función en el proceso de fabricación del hierro: primeramente como agente reductor para convertir los óxidos de hierro en hierro, pero también como fuente de energía para proporcionar calor cuando el carbono y el oxígeno reaccionan en forma exotérmica. El hierro también puede producirse mediante el proceso de reducción directa. El proceso de reducción directa produce un producto sólido denominado hierro reducido directo (HRD) o fierro esponja. El contenido de carbono del HRD es inferior al 2%. El HRD se emplea normalmente en reemplazo de la chatarra metálica para la fabricación de acero por la vía del horno de arco eléctrico. Cuando el HRD debe ser almacenado o transportado, puede también fundirse en forma de ladrillos, y se denomina hierro briquetado en caliente. La producción de acero en los CBO comienza por la carga del recipiente con un 70 90% de hierro fundido y un 10 30% de chatarra de acero. El oxígeno de gran pureza se combina luego con el carbono contenido en el hierro para desatar una reacción exotérmica que funde la carga, al tiempo que el contenido de carbono disminuye. El hierro de alto horno contiene generalmente un 3-4% de carbono, el cual debe ser reducido a menos de un 1%, refinado y aleado para producir el grado de acero deseado. 70

71 La producción de acero en un HEA se realiza típicamente mediante una carga de 100% de chatarra de acero reciclado, el cual se funde utilizando la energía eléctrica que se aplica a la carga mediante electrodos de carbono; luego se refina y se alea para producir el grado de acero deseado. Puesto que el proceso en HEA consiste principalmente en la fundición de chatarra y no en la reducción de óxidos, la función del carbono no es tan dominante como en el caso del proceso en alto horno y/o en CBO. En la mayoría de los HEA cargados con chatarra, las emisiones de CO 2 están asociadas principalmente con el consumo de electrodos de carbono. De acuerdo a las Directrices del IPCC de 1996, diferentes etapas del proceso de producción de hierro y de acero pueden dar lugar a emisiones de precursores de ozono (NO x, CO, COVNM) y SO 2. La mayor parte de estas emisiones proceden durante la laminación debido al combustible utilizado para el caldeo del proceso. Sin embargo, la laminación en frío genera emisiones de diversos gases además de las emisiones procedentes de la quema de combustibles. 2C1.1 Aspectos metodológicos La Guía de Buenas Prácticas del IPCC del 2000 presenta dos métodos para estimar las emisiones de CO 2 de la producción del hierro y el acero: Nivel 1. Basado en consumo de agente reductor Nivel 2. Basado igualmente en el consumo del agente reductor, pero incluye una corrección por el carbono almacenado en los metales producidos. En el método del nivel 2, las emisiones procedentes de la producción de hierro y las de la producción de acero se calculan por separado a través de las siguientes fórmulas: Emisiones arrabio = (Factor de emisión agente reductor )*(Masa del agente reductor) + [(Masa del carbono en el mineral Masa del carbono en el hierro bruto)]*(44/12) Emisiones acero bruto = [(Masa de carbono en el hierro bruto usada para la producción Masa de carbono en el acero bruto)]*(44/12) + (Factor de emisión HEA ) * (Masa de acero producido en HEA) Emisiones totales = Emisiones arrabio + Emisiones acero bruto Por otro lado, las Directrices del IPCC del 2006 presentan tres métodos para estimar las emisiones de CO 2 y dos métodos para estimar las emisiones de CH 4. Emisiones de CO 2 Nivel 1. Basado en la producción y consiste en multiplicar los factores de emisión por defecto por los datos sobre la producción nacional (desagregado para cada tipo de producto o proceso: acero de CBO, acero de HHA, acero de HAE, arrabio no convertido en acero, hierro de reducción directa, y sínters y pélets de hierro). Nivel 2. Basado en el uso de materiales de proceso para la producción de hierro y acero (coque consumido, carbón inyectado al alto horno, piedra caliza y dolomita consumida, electrodos de carbono consumidos y cantidad del gas de alto horno transferido a otras instalaciones, entre otros datos) Nivel 3. Específicos para cada planta. El total de las emisiones nacionales corresponde a la suma de las emisiones reportadas por cada instalación. 71

72 Emisiones de CH 4 : Nivel 1. Basado en la producción de sínter de mineral de hierro, arrabio y hierro de reducción directa. Nivel 3. Específicos para cada planta. El total de las emisiones nacionales corresponde a la suma de las emisiones reportadas por cada instalación. En el caso de la industria siderúrgica se decidió emplear el método del nivel 1 de las Directrices del IPCC del 2006, ya que se cuenta con información disponible sobre la producción nacional de manera desagregada. No se empleó la orientación de las Guías de Buenas Prácticas porque se consideró que la estimación de emisiones empleando el método de nivel 2 podría ser imprecisa ya que se desconoce la masa de carbono en el hierro y en el acero y la masa del agente reductor. Por otro lado, las emisiones de precursores de ozono y SO 2 se estimaron siguiendo los lineamientos de las Directrices del IPCC de Elección de datos de actividad Las estadísticas nacionales del INEGI y otras fuentes proporcionan datos sobre la producción de sínter y pélets de mineral de hierro, arrabio, hierro de reducción directa (fierro esponja), acero de CBO, acero de HHA y acero de HEA. Los datos de actividad para esta subcategoría se muestran en la Tabla 2C1.1. Elección de factores de emisión De acuerdo a las Directrices del IPCC de 2006 se emplearon los factores de emisión de CO 2 y CH 4 (método del nivel 1) para la producción de hierro y acero ilustrados en la Tabla 2C1.2. La Tabla 2C1.3 indica los factores de emisión para precursores de ozono y SO 2 para la producción de hierro y acero. 72

73 Tabla 2C1.1 Producción anual de productos siderúrgicos relacionados a la fabricación de hierro y acero Sínter: IISI, Steel Statistics of Developing Countries. Pélets: IISI, 1996, Steel Statistics of Developing Countries; ILAFA, La Siderurgia de América Latina en cifras. Arrabio: INEGI, La Industria Siderúrgica en México (varios años). De acuerdo a estas publicaciones, toda la producción de arrabio se emplea en los convertidores básicos al oxígeno. Coque metalúrgico, fierro esponja, acero de CBO y acero de HAE: INEGI, La Industria Siderúrgica en México (varios años). Acero de HHA: Steel Statistics of Developing Countries. Laminados en frío: incluye laminados planos en frío y lámina de acero inoxidable. IISI, Steel Statistics of Developing Countries, INEGI, La Industria Siderúrgica en México (varios años) Tabla 2C1.2 Factores de emisión de GEI Producto Factor de emisión Emisiones de CO a 2 Horno de coque 0.56 t CO 2 /tonelada de coque producido Producción de sinterizado 0.20 t CO 2 /tonelada de sinterizado producido Producción de pélets 0.03 t CO 2 /tonelada de pélets Arrabio 1.35 t CO 2 /tonelada de arrabio producido Fierro esponja (HRD) 0.70 t CO 2 /tonelada de HRD producido Acero producido en el convertidor básico al oxígeno 1.46 t CO 2 /tonelada de acero Acero producido en el horno de hogar abierto 1.72 t CO 2 /tonelada de acero Acero producido en el horno de arco eléctrico 0.08 t CO 2 /tonelada de acero Emisiones de CH b 4 Producción de coque kg CH 4 /tonelada de coque producido Producción de sinterizado 0.07 kg CH 4 /tonelada de sinterizado producido Fierro Esponja (HRD) 1 kg CH 4 /TJ c a IPCC, 2006 (Volumen 3, Capítulo 4, Cuadro 4.1) b IPCC, 2006 (Volumen 3, Capítulo 4, Cuadro 4.2) c IPCC, 2006 (Volumen 2). Factor de emisión por defecto para la combustión de gas natural 73

74 Tabla 2C1.3 Factores de emisión de precursores de ozono y SO 2 Producto Factor de emisión Emisiones de NO a x Colada del mineral de hierro kg NO x /tonelada de arrabio Laminadores kg NO x /tonelada de acero laminado Emisiones de COVNM b Carga de altos hornos en la producción de hierro 0.1 kg COVNM/tonelada de arrabio Colada de mineral de hierro 0.02 kg COVNM/tonelada de arrabio Laminadores 0.03 kg COVNM/tonelada de acero laminado Emisiones de CO c Carga de altos hornos en la producción de hierro 1.3 kg CO/tonelada de arrabio Colada de mineral de hierro kg CO/tonelada de arrabio Laminadores g CO/tonelada de acero laminado Emisiones de SO d 2 Carga de altos hornos en la producción de hierro 2 kg SO 2 /tonelada de arrabio Colada de mineral de hierro 0.03 g SO 2 /tonelada de arrabio Laminadores kg SO 2 /tonelada de acero laminado c Nota: Para la carga de altos hornos, se empleó un valor intermedio del rango proporcionado por el IPCC a IPCC, 1996 (Libro de Trabajo, Tabla 2.13) b IPCC, 1996 (Libro de Trabajo, Tabla 2.14) c IPCC, 1996 (Libro de Trabajo, Tabla 2.15) d IPCC, 1996 (Libro de Trabajo, Tabla 2.16) 2C1.2 Emisiones Con base en los datos de producción de los diferentes productos siderúrgicos relacionados a la fabricación de hierro y acero y los factores de emisión mencionados se estimaron las emisiones de CO 2 y CH 4. Tabla 2C1.3 Emisiones de CO 2 de la producción de hierro y acero Nota: Las emisiones totales de CO 2 NO incluyen las emisiones procedentes de la producción de coque metalúrgico ya que éstas estarán contabilizadas en el Sector Energía. 74

75 Tabla 2C1.4 Emisiones de CH 4 de la producción de hierro y acero Las emisiones de metano procedentes de la producción de coque metalúrgico deberán contabilizarse en las emisiones del Sector Energía. No se estimaron las emisiones de metano procedentes de la producción de hierro de reducción directa, ya que el consumo de gas natural en esta industria, reportado por el Balance Nacional de Energía de la SENER, puede corresponder a diversos usos finales de energía de las empresas siderúrgica (como son calentamiento de ollas en acererías eléctricas y colada de acero, autogeneración de electricidad, etc.) y no únicamente como agente reductor para la elaboración de fierro esponja. Para evitar una doble contabilidad, las emisiones procedentes del consumo de gas natural para la producción de fierro esponja serán contabilizadas en el Sector Energía. Finalmente, las emisiones totales de CH 4 corresponderían únicamente a las emisiones procedentes de la producción de hierro sinterizado. A continuación se presentan las emisiones de NO x, CO, COVNM y SO 2. 75

76 Tabla 2C1.5 Emisiones de CO de la producción de hierro y acero Tabla 2C1.6 Emisiones de NO x de la producción de hierro y acero 76

77 Tabla 2C1.7 Emisiones de COVNM de la producción de hierro y acero Tabla 2C1.8 Emisiones de SO 2 de la producción de hierro y acero 77

78 Tabla 2C1.9 Resumen de emisiones de GEI, precursores de ozono y SO 2 de la producción de hierro y acero 2C1.3 Exhaustividad y Comparación con el INEGEI Exhaustividad Es importante que las emisiones de CO 2 y CH 4 procedentes de la producción de coque metalúrgico (mostradas en este documento) y las emisiones de CH 4 derivadas del consumo de gas natural para la producción de fierro esponja sean contabilizadas en el Sector Energía. Para evitar una doble contabilidad, no fueron consideradas en las emisiones totales de esta categoría. El carbono consumido en forma de gas de horno de coque y de gas de alto horno no fue considerado en la estimación de las emisiones, ya que no se cuenta con información disponible del contenido de carbono de estos gases, ni del volumen de su consumo en las plantas integradas de acero. Las emisiones derivadas de la producción y consumo de cal siderúrgica en esta industria se encuentran consideradas en la categoría de producción de cal (2A2). No se obtuvieron datos de producción de sínter de mineral de hierro de 1999 a 2006 y de pélets de mineral de hierro de 1999 a Las emisiones de CO 2 procedentes de la elaboración de estos productos intermedios corresponden a alrededor de un 10% de las emisiones totales de CO 2 del proceso siderúrgico (cerca de 4% de la elaboración de sínter y 6% de los pélets). Por lo tanto, las emisiones de CO 2 de 1999 a 2006 están ligeramente subestimadas. 78

79 Comparación con el INEGEI Las metodologías empleadas en las Directrices del IPCC de 1996 y de 2006, así como las de las Guías de Buenas Prácticas (2000) difieren considerablemente entre ellas. El inventario anterior (INEGEI ) empleó la Guía de Buenas Prácticas para el cálculo de emisiones, la cual proporciona una mayor precisión en las estimaciones en comparación con las Directrices de Sin embargo, estas estimaciones aún pueden tener incertidumbres porque se realizan supuestos sobre la masa del carbono en el mineral, en el hierro bruto y en el acero bruto, los cuáles pueden diferir entre los diferentes fabricantes de hierro y acero. En este caso, se decidió emplear las Directrices del 2006 para la estimación de emisiones de GEI porque se consideraron más precisas de acuerdo a la información disponible en las estadísticas nacionales y a la serie de factores de emisión proporcionados por estas directrices. Además de las diferencias metodológicas, las divergencias de las estimaciones de emisiones presentadas en el INEGEI y en este documento pueden deberse a: El INEGEI considera las emisiones procedentes de la producción de coque metalúrgico en esta categoría, mientras que en este documento, estas emisiones son reportadas, pero no se están considerando en las emisiones totales de CO 2. Estas emisiones deberán ser reportadas en el Sector Energía. El INEGEI únicamente consideró emisiones de CO 2. Este documento considera adicionalmente las emisiones de CH 4 (aunque sean poco significativas). Tabla 2C1.10 Comparaciones de emisiones de GEI de la producción de hierro y acero empleando las Directrices de 1996 y

80 2C2. Producción de ferroaleaciones Ferroaleación es el término utilizado para describir las aleaciones concentradas de hierro con uno o más metales, tales como silicio, manganeso, cromo, molibdeno, vanadio y tungsteno. Estas aleaciones se utilizan para desoxidar y modificar las propiedades materiales del acero. Las plantas de ferroaleaciones fabrican compuestos concentrados que se suministran a las plantas de producción de acero para incorporarlos a las aleaciones de acero. La producción de ferroaleaciones emplea un proceso de reducción metalúrgica que genera emisiones significativas de bióxido de carbono. En la producción de ferroaleaciones, para obtener la reducción y la fundición, se mezclan y calientan a altas temperaturas el mineral bruto, los materiales con carbono y los materiales que producen escorias. Los agentes reductores son, por lo general, el carbón y el coque y generalmente se emplean hornos de arco eléctrico sumergido con electrodos de grafito o electrodos consumibles. El calor es producido por los arcos eléctricos y por la resistencia de los materiales de carga. La reducción de los óxidos metálicos por el carbono ocurre cuando se consumen el coque y los electrodos de grafito. El carbono de los electrodos captura el oxígeno de los óxidos metálicos para formar CO, al tiempo que los minerales se reducen en metales básicos fundidos. Los componentes metálicos se combinan entonces en la solución. Las emisiones de CO 2 se originan en los agentes reductores y en los electrodos, y en la calcinación de los flujos de carbonatos tales como la piedra caliza o la dolomita, estas últimas son consideradas en la categoría de la Industria de los Minerales (2A). También se producen emisiones potenciales de precursores de ozono (CO, NO x y COVNM) y SO 2 en los procesos de producción. El azufre es generalmente absorbido por los productos. En el caso del ferromanganeso y el silicomangnaneso, el 98-99% del azufre es absorbido por el mineral de hierro y el coque. Para las demás ferroaleaciones, se asume que un 5% del azufre es absorbido. Las emisiones de NO x se generan principalmente en la producción de ferrosilicio y metal de silicio. Las emisiones de COVNM se originan del coque y carbón, y las emisiones son calculadas de acuerdo al consumo de estos materiales. Finalmente, las emisiones de CO se producen en la fabricación de varias ferroaleaciones, y varían de acuerdo al tipo de horno. 2C2.1 Aspectos metodológicos Las directrices del IPCC del 1996 presentan dos métodos para estimar las emisiones de CO 2 de la producción de ferroaleaciones: Nivel 1a. Basado en la cantidad del agente reductor Nivel 1b. Basado en la producción de ferroaleaciones Estas directrices recomiendan utilizar el Nivel 1a ya que es más preciso. Sin embargo, en este caso se empleó el método basado en la producción (Nivel 1b) con base en la información disponible. Cabe mencionar que estas directrices proporcionan factores de emisión para los siguientes tipos de ferroaleaciones: ferrosilicio (50% de silicio), ferrosilicio (70% de silicio), ferrosilicio (90% de silicio), metal de silicio, ferromanganeso, silicomanganeso, ferrocromo y silicio ferrocromo. 80

81 Elección de datos de actividad Las estadísticas nacionales del INEGI únicamente proporcionan datos sobre la producción de ferromanganeso y silicomanganeso. Tabla 2C2.1 Producción anual de ferroaleaciones Fuente: INEGI, Banco de Información Económica (Fundición y laminación primaria de hierro y acero) e INEGI, Industria Siderúrgica en México (varios años) Elección de factores de emisión De acuerdo a las Directrices del IPCC de 1996 se emplearon los siguientes factores de emisión de GEI y precursores de ozono para la producción de ferromanganeso y silicomanganeso. Tabla 2C2.2 Factores de emisión para la producción de ferromanganeso y silicomanganeso Tipo de ferroaleación y/o proceso Factor de emisión Emisiones de GEI a Ferromanganeso 1.6 t CO 2 /tonelada de ferromanganeso Silicomanganeso 1.7 t CO 2 /tonelada de silicomanganeso Precursores de ozono b Ferroaleaciones diferentes al ferrosilicio y metal de 0.05 kg NO x /tonelada de producto silicio (Modelo CASPER) Ferroaleaciones (de acuerdo al consumo de coque y 1.7 kg NMVOC/tonelada de coque y carbón) carbón empleado Silicomanganeso (empleando el proceso de horno 0.84 kg CO/tonelada de silicomanganeso sellado) a IPCC, 1996 (Manual de referencia, Tabla 2.15) b IPCC, 1996 (Manual de referencia, página 2.31 y Tabla 2.16) 81

82 2C2.2 Emisiones Con base en los datos de producción de ferromanganeso y silicomanganeso, y los factores de emisión mencionados se estimaron las emisiones de CO 2, y únicamente las emisiones de NO x y CO, debido a que se desconoce el consumo de coque y carbón como agente reductor para calcular las emisiones de COVNM. Tabla 2C2.3 Emisiones de CO 2 de la producción de ferromanganeso y silicomanganeso Tabla 2C2.4 Emisiones de CO y NO x de la producción de ferromanganeso y silicomanganeso 82

83 2C2.3 Exhaustividad y comparación con las directrices del IPCC de 2006 Las estadísticas nacionales únicamente reportan la producción de 2 tipos de ferroaleaciones, es importante corroborar con la industria siderúrgica y minera que las demás ferroaleaciones no son producidas en México. En este caso y para evitar una doble contabilidad de emisiones, el uso de coque y carbón como agentes reductores para la producción de ferroaleaciones se declara en el sector de Energía, ya que se empleó el método basado en producción (nivel 1b). En el caso de contar con la información requerida para estimar las emisiones con el método basado en consumo de agentes reductores (nivel 1a), las directrices del IPCC recomiendan que estas emisiones se declaren en el sector de Procesos industriales. Finalmente, las directrices del IPCC de 2006 proporcionan orientación para estimar las emisiones de CO 2 y de CH 4 procedentes de la producción de ferroaleaciones de acuerdo a los siguientes métodos: Emisiones de CO 2 Nivel 1. Empleando factores de emisión basados en la producción Nivel 2. Empleando factores de emisión basados en la producción, específicos de las materias primas. Nivel 3. A través de cálculos basados en las cantidades y en los análisis de los agentes reductores Para emplear el método del nivel 1 se requerirían los siguientes datos: Producción de cada tipo de ferroaleación (toneladas) Factor de emisión de CO 2 genérico para cada tipo de ferroaleación (toneladas de CO 2 /tonelada de ferroaleación producida) Para emplear el método de nivel 2 se requeriría: Masa del agente reductor empleado (toneladas) Factor de emisión del agente reductor (toneladas de CO 2 /tonelada de agente reductor) Masa del mineral empleado (toneladas) Contenido de carbono del mineral (toneladas de C/tonelada de mineral) Masa del material de escorificación (toneladas) Contenido de carbono del material de escorificación (toneladas de C/tonelada de material) Masa del producto final (toneladas) Contenido de carbono del producto final (toneladas de C/tonelada de producto) Emisiones de CH 4 Nivel 1. Empleando factores de emisión basados en la producción de aleaciones de ferrosilicio y metal de silicio Nivel 2: Empleando factores de emisión basados en la producción de aleaciones de ferrosilicio y metal de silicio, específicos de la operación. Nivel 3. Mediciones directas. Para emplear el método del nivel 1 se requerirían los siguientes datos: Producción de cada aleación de silicio (toneladas) Factor de emisión genérico para la aleación de silicio (kg. de CH 4 /tonelada de aleación de silicio producida) 83

84 Finalmente, es importante mencionar que los factores de emisión proporcionados por las directrices de 2006 son ligeramente menores a los recomendados por las directrices de A continuación se enlistan únicamente los factores de las aleaciones producidas en México: Tabla 2C2.5 Factores de emisión para la producción de ferromanganeso y silicomanganeso de acuerdo a las directrices del IPCC de 2006 Tipo de ferroaleación y/o proceso Factor de emisión Bióxido de carbono (CO 2 ) a Ferromanganeso (7% de carbono) 1.3 t CO 2 /tonelada de ferromanganeso Ferromanganeso (1% de carbono) 1.5 t CO 2 /tonelada de ferromanganeso Silicomanganeso 1.4 t CO 2 /tonelada de silicomanganeso Metano (CH 4 ) b Ferromanganeso y silicomanganeso No hay datos (únicamente para ferrosilicio y material de silicio)/ a IPCC, 2006 (Volumen 3, Capítulo 4, Tabla 4.5) b IPCC, 2006 (Volumen 3, Capítulo 4, Tabla 4.7) Suponiendo que el ferromanganeso producido en México contiene un 1% de carbono, la siguiente tabla presenta una comparación entre las emisiones de CO 2 procedentes de la producción de ferromanganeso y silicomanganeso utilizando las directrices de 1996 y las de Tabla 2C2.6 Comparaciones de emisiones de CO 2 de la producción de ferromanganeso y silicomanganeso empleando las Directrices de 1996 y

85 2C3. Producción de aluminio Al nivel mundial, el aluminio primario se produce exclusivamente mediante el proceso electrolítico Hall-Heroult. En este proceso, las celdas electrolíticas de reducción difieren en la forma y en la configuración del ánodo de carbono y del sistema de alimentación de la alúmina, y pertenecen a uno de los cuatro tipos de tecnología: de ánodo precocido central (CWPB por sus siglas en inglés), de ánodo precocido lateral (SWPB por sus siglas en inglés), Søderberg a barra horizontal (HSS por sus siglas en inglés) y Søderberg a barra vertical (VSS por sus siglas en inglés). Las emisiones de proceso más significativas son: Emisiones de bióxido de carbono (CO 2 ) generadas por el consumo de los ánodos de carbono en la reacción que convierte el óxido de aluminio en aluminio metálico; Emisiones de perfluorocarbonos (PFC) de CF 4 y C 2 F 6 generadas durante los efectos de ánodo. Durante la electrólisis, la alúmina se disuelve en un fundido de fluoruro que contiene alrededor de un 80% de su peso en criolita. Los PFCs se forman a partir de la reacción del ánodo de carbono con el fundido de criolita durante una situación de perturbación del proceso conocida como efecto anódico. El efecto anódico ocurre cuando la concentración de alúmina en el electrolito es demasiado baja para sostener la reacción de ánodo estándar. Se emiten también cantidades más pequeñas de emisiones de proceso de CO, SO 2 y NO x. El SF 6 no se emite durante el proceso electrolítico y se emplea sólo muy raramente en el proceso de fundición del aluminio (ver categoría 2C4), cuando se emiten reducidas cantidades, al adicionar fundente a las aleaciones especiales de magnesio y aluminio. 2C3.1 Aspectos metodológicos Las directrices del IPCC de 1996 presentan dos métodos para estimar las emisiones de CO 2 de la producción de aluminio: Nivel 1a. Basado en la cantidad del agente reductor Nivel 1b. Basado en la producción de metal primario y del consumo específico de carbono. Con base en la información disponible, se empleó el método del nivel 1b basado en la producción de aluminio primario para estimar las emisiones de CO 2. Cabe mencionar que las directrices del IPCC de 1996 se utilizaron también para estimar las emisiones de precursores de ozono (CO y NO x ) y SO 2. Las Guías de Buenas Prácticas describen tres métodos para estimar las emisiones de PFC procedentes de la producción de aluminio. El método más exacto consiste en monitorear continuamente las emisiones de cada planta (nivel 3a) o elaborar una relación a largo plazo específica de cada fundición entre emisiones medidas y parámetros de operación y aplicar esa relación usando datos de actividad (nivel 3b). Cuando no se ha elaborado una relación específica para una planta, pero existe información sobre los parámetros de operación y sobre la producción, pueden usarse coeficientes por defecto de la pendiente y la sobre-tensión específicas de la tecnología (nivel 2). Cuando la única información disponible es la cantidad anual de aluminio producida, pueden usarse factores de emisión por defecto por tipos de tecnología (nivel 1). El grado de 85

86 incertidumbre en el método de nivel 1 es mucho mayor que para las estimaciones usando los métodos de nivel 3 o de nivel 2. Con la información disponible, se empleó el método de nivel 1, en el cual simplemente se multiplican los factores de emisión por defecto por la producción de aluminio. Elección de datos de actividad Los datos de producción de aluminio se obtuvieron de las Estadísticas de Aluminio del Instituto Mexicano del Aluminio (IMEDAL) y del Anuario Estadístico de la Industria Minera en México del Servicio Geológico de Estados Unidos de Norteamérica (USGS, por sus siglas en inglés). Tabla 2C3.1 Producción anual de aluminio primario Fuente: ( , ) IMEDAL 14 ; ( ) USGS, The Mineral Industry of Mexico (varios años) Cabe mencionar que la única planta productora de aluminio primario en México era Aluminios y Derivados de Veracruz, S.A. de C.V. (ALUDER de Nacobre de Grupo Carso) que empleaba un proceso electrolítico para obtener aluminio líquido puro. Esta planta cerró definitivamente en 2003 debido a los altos costos relacionados con el consumo de energía eléctrica De 2000 a 2006, el IMEDAL proporcionó los datos de producción. De 1990 a 1999, los datos se obtuvieron de: IMEDAL, Estadísticas de Aluminio , Detalle de Importaciones y Exportaciones, México. 15 Grupo Carso, Informe Anual Disponible en línea: [28 de agosto de 2008] 86

87 Elección de factores de emisión Las Directrices del IPCC de 1996 y en la Guía de Buenas Prácticas recomiendan los siguientes factores de emisión de GEI y precursores de ozono para la producción de aluminio primario. Tabla 2C3.2 Factores de emisión para la producción de aluminio primario Proceso Factor de emisión Emisiones de GEI Ánodos precocidos a 1.5 t CO 2 /tonelada de aluminio primario Proceso Søderberg a 1.8 t CO 2 /tonelada de aluminio primario Ánodo precocido central (CWPB) b 0.31 kg CF 4 /tonelada de aluminio primario Ánodo precocido lateral (SWPB) b 1.7 kg CF 4 /tonelada de aluminio primario Proceso Søderberg a barra vertical 0.61 kg CF 4 /tonelada de aluminio primario (VSS) b Proceso Søderberg a barra 0.6 kg CF 4 /tonelada de aluminio primario horizontal (HSS) b Ánodo precocido central (CWPB) b 0.04 kg C 2 F 6 /tonelada de aluminio primario Ánodo precocido lateral (SWPB) b 0.17 kg C 2 F 6 /tonelada de aluminio primario Proceso Søderberg a barra vertical kg C 2 F 6 /tonelada de aluminio primario (VSS) b Proceso Søderberg a barra 0.06 kg C 2 F 6 /tonelada de aluminio primario horizontal (HSS) b Precursores de ozono c Etapa de electrólisis 14.2 kg SO 2 /tonelada de aluminio primario Etapa de cocción del ánodo 0.9 kg SO 2 /tonelada de aluminio primario Etapa de electrólisis 2.15 kg NO x /tonelada de aluminio primario Etapa de cocción del ánodo n.d. Etapa de electrólisis 135 kg CO/tonelada de aluminio primario Etapa de cocción del ánodo 400 kg CO/tonelada de aluminio primario a IPCC, 1996 (Manual de referencia, Tabla 2.17) b IPCC, 2000 (Tabla 2.10) c IPCC, 1996 (Manual de referencia, Tabla 2.18) De acuerdo a las estadísticas del Instituto Internacional de Aluminio (IAI, por sus siglas en inglés), el 80% de la producción mundial de aluminio primario se realiza con la tecnología de ánodo precocido central (CWPB), 3% con la de ánodo precocido lateral (SWPB), 13% con el proceso Søderberg a barra horizontal (HSS) y 4% con el de Søderberg a barra vertical (VSS). 16 Debido a que no se tiene información más detallada sobre el tipo de tecnología para la producción de aluminio primario empleado en el proceso electrolítico de ALUDER y no se pueden excluir ninguna de las variantes de las tecnologías, los factores de emisión de CO 2, CF 4 y C 2 F 6 se calcularon como un promedio ponderado de los factores de emisión de cada tecnología respecto al porcentaje del empleo de cada tecnología en la producción mundial. De esta forma, los factores de emisión empleados son: Para las emisiones de CO 2 : t CO 2 /tonelada de aluminio primario Para las emisiones de CF 4 : 0.86 kg CF 4 / tonelada de aluminio primario Para las emisiones de C 2 F 6 : 0.09 kg C 2 F 6 / tonelada de aluminio primario 16 [29 de agosto de 2008] 87

88 2C3.2 Emisiones Con base en los datos de producción de aluminio primario, y los factores de emisión mencionados se estimaron las emisiones de CO 2, CF 4 y C 2 F 6 ; y las emisiones de SO 2, NO x y CO. Tabla 2C3.3 Emisiones de CO 2, CF 4 y C 2 F 6 de la producción de aluminio primario Nota: Se consideró que el potencial de calentamiento global (GWP) del CF 4 es de 6,500 y el del C 2F 6 es de 9,200 de acuerdo al Segundo Informe de Evaluación del IPCC. Tabla 2C3.4 Emisiones de SO 2 de la producción de aluminio primario 88

89 Tabla 2C3.5 Emisiones de CO de la producción de aluminio primario Tabla 2C3.4 Emisiones de NO x de la producción de aluminio primario 89

90 2C3.3 Comparación con el INEGEI y con las directrices del IPCC de 2006 Este inventario emplea factores de emisión diferentes a los utilizados en el INEGEI , a pesar de que en ambos casos se emplearon valores por defecto asociados al promedio ponderado de la participación de tecnologías en la producción mundial. A continuación se presenta una comparación entre los factores de emisión empleados en el INEGEI y en el presente documento: Tabla 2C3.5 Factores de emisión empleados en el INEGEI y en el presente documento INEGEI INEGEI t CO Emisiones de CO 2 /tonelada de t CO 2 /tonelada de 2 aluminio aluminio 1.4 kg CF Emisiones de CF 4 /tonelada de 0.86 kg CF 4 /tonelada de 4 Emisiones de C 2 F 6 aluminio 0.14 kg C 2 F 6 /tonelada de aluminio aluminio 0.09kg C 2 F 6 /tonelada de aluminio Para la estimación de las emisiones directas de GEI empleando el método de nivel 1 de las Directrices de 2006 se requerirían los siguientes datos: Producción de aluminio del proceso de ánodos precocidos (toneladas) Factor de emisión específico de la tecnología de ánodos precocidos (toneladas de CO 2 /tonelada de aluminio producido) Producción de aluminio del proceso Søderberg (toneladas) Factor de emisión específico de la tecnología Søderberg (toneladas de CO 2 /tonelada de aluminio producido) Producción de metal por cada tipo de tecnología de celda (toneladas) Factor de emisión por defecto por cada tipo de tecnología de celda para el CF 4 (kg. de CF 4 /tonelada de aluminio) Factor de emisión por defecto por cada tipo de tecnología de celda para el C 2 F 6 (kg. de C 2 F 6 /tonelada de Al) Finalmente, los factores de emisión para las estimaciones de emisiones de CO 2, CF 4 y C 2 F 6 de las directrices del IPCC de 2006 empleando el método de nivel 1 no difieren significativamente con las directrices de 1996 y de las Guías de Buenas Prácticas (comparar tablas de factores de emisión). Tabla 2C3.6 Factores de emisión recomendados por las Directrices de 2006 Factores de emisión de CO 2 de las Proceso Directrices de 2006 a Søderberg Ánodo precocido Ánodo precocido central (CWPB) Ánodo precocido lateral (SWPB) Søderberg a barra vertical (VSS) Søderberg a barra horizontal (HSS) Ánodo precocido central (CWPB) Ánodo precocido lateral (SWPB) Søderberg a barra vertical (VSS) Søderberg a barra horizontal (HSS) a IPCC, 1996 (Manual de referencia, Tabla 2.17) 1.7 t CO 2 /tonelada de aluminio primario 1.6 t CO 2 /tonelada de aluminio primario 0.4 t CF 4 /tonelada de aluminio primario 1.6 t CF 4 /tonelada de aluminio primario 0.8 t CF 4 /tonelada de aluminio primario 0.4 t CF 4 /tonelada de aluminio primario 0.04 t C 2 F 6 /tonelada de aluminio primario 0.4 t C 2 F 6 /tonelada de aluminio primario 0.04 t C 2 F 6 /tonelada de aluminio primario 0.03 t C 2 F 6 /tonelada de aluminio primario 90

91 2C4. Emisiones de hexafluoruro de azufre (SF 6 ) procedentes de la producción de aluminio y magnesio De acuerdo a las directrices del IPCC de 1996, en la industria del aluminio, el SF 6 se utiliza como gas de cobertura solamente para productos especiales de fundición. El SF 6 no se emite durante el proceso electrolítico de fabricación de aluminio primario y se emplea sólo muy raramente en el proceso de fabricación del aluminio, cuando se emiten reducidas cantidades al adicionar fundente a las aleaciones especiales de magnesio y aluminio. Cabe mencionar que una encuesta del 2004 realizada por el Instituto Internacional de Aluminio (IAI, por sus siglas en inglés) no encontró pruebas de que el SF 6 fuera emitido en la fundición de aluminio primario mediante el proceso de producción electrolítico Hall-Herault. De acuerdo a las Guías de Buenas Prácticas, en la industria del magnesio, el SF 6 se usa como gas de cobertura en las fundiciones para evitar la oxidación del magnesio fundido. Se supone que todo el SF 6 usado como gas de cobertura se emite a la atmósfera. Es una buena práctica estimar las emisiones de SF 6 procedentes de su uso en la industria del magnesio, considerando todos los sectores de esta industria que emplean SF 6. Entre estos sectores figuran la producción primaria de magnesio, el matrizado, el moldeo por gravedad y la reelaboración (producción secundaria). El magnesio primario se refiere al magnesio metálico derivado de fuentes minerales. El magnesio primario puede producirse, ya sea mediante electrólisis, o bien, por un proceso de reducción térmica. Las materias primas utilizadas para la producción de magnesio primario son la dolomita, la magnesita, la carnalita, la serpentina, las salmueras o el agua de mar. La producción de magnesio secundario incluye la recuperación y el reciclado de magnesio metálico a partir de una variedad de materiales de chatarra que contienen magnesio: por ejemplo, componentes reciclados post-consumo, virutas y desechos de maquinado, chatarras de moldeos, residuos de horno, etc. El magnesio fundido puede moldearse mediante una variedad de métodos que incluyen el moldeo por gravedad, moldeo en arena, moldeo por inyección a presión y otros. La producción secundaria de magnesio (reciclado), la manipulación, la fundición y el moldeo de metal fundido se protegen contra la oxidación, a través de todo el proceso, mediante sistemas de protección tales como la cobertura gaseosa antioxidante que contiene SF 6 o SO 2, o bien, en algunos casos, fundente. Las aleaciones con alto contenido de magnesio se protegen también generalmente mediante una cobertura gaseosa que contiene SF 6. Todo el magnesio fundido arde espontáneamente en presencia de oxígeno atmosférico. La producción y el moldeo de todo metal de magnesio requieren de un sistema de protección para evitar que arda. Todas las fuentes y los diferentes procesos de moldeo de magnesio metálico requieren métodos de protección. En los procesos de moldeo del magnesio, el tamaño y el tipo de emisión de GEI depende del sistema de cobertura gaseosa que se utilice para proteger el magnesio líquido. Además de las emisiones del compuesto de protección activo (SF 6, HFC-134a o FK ) en el propio gas de cobertura, puede haber emisiones de varios productos fluorados de descomposición y potencialmente en el gas de transporte. 91

92 2C4.1 Aspectos metodológicos No se cuenta con información sobre la producción de magnesio primario o secundario en México, ni sobre la fundición o moldeo de magnesio en el país. De acuerdo a las estadísticas de la Asociación Internacional de Magnesio, 17 la producción mundial del metal de magnesio se concentra en Estados Unidos, Brasil, Canadá, China, Francia, Israel, Kazajstán, Noruega, Rusia, Ucrania y Serbia. En México, únicamente se reporta la producción de sulfato de magnesio, de magnesita (MgCO 3 ) y de magnesia (MgO óxidos de magnesio calcinado, sinterizado o fundido). El IPCC no proporciona ninguna orientación sobre emisiones de GEI procedentes de la producción de sulfato de magnesio, mientras que las emisiones derivadas de la producción de magnesia y magnesita se consideran en la categoría de otros usos de carbonatos en el sector de la industria de los minerales (2B). De acuerdo al árbol de decisiones de la Guía de Buenas Prácticas para las emisiones de SF 6 procedentes de la producción de magnesio, en caso de que no exista producción o fundición de magnesio en el país, se debe indicar como actividad inexistente. Elección de datos de actividad No aplica. Actividad inexistente. Elección de factores de emisión No aplica. Actividad inexistente. 2C4.2 Emisiones No aplica. Actividad inexistente. 2C4.3 Exhaustividad y comparación con las directrices del IPCC de 2006 No aplica. Actividad inexistente

93 2D. Otras industrias Esta categoría estima las emisiones indirectas de gases de efecto invernadero asociadas a la producción de celulosa y papel (2D1) y a la fabricación de bebidas y alimentos (2D2). 2D1. Celulosa y Papel La producción de celulosa y papel incluye tres pasos principales: reducción de celulosa, blanqueo y producción de papel. El tipo de transformación en celulosa y la cantidad de decolorante utilizado depende del tipo de materia prima y de la calidad deseada del producto final. Existen dos procesos químicos principales: Método Kraft (también denominado al sulfato). Este proceso es el más difundido a nivel nacional y se emplea comúnmente para fabricar productos de papel resistentes. En este proceso, se adiciona sulfato de sodio, para disolver químicamente los enlaces de lignina de las fibras de madera. Este método requiere los procesos de blanqueo, recuperación química y recuperación de subproductos. Reducción a pulpa con sulfito. En este proceso, el papel fabricado es más suave que el producido con otros tipos de procesos, pero la celulosa es menos oscura y requiere menos blanqueo, por lo que sus productos son más apropiados para imprentas. Este proceso puede ser subdividido en: o Proceso con bisulfito, ya sea basado en amoniaco (NH 3 ), basados en calcio (Ca), basados en el magnesio (MgO) y los basados en el sodio (Na). o Proceso semiquímico neutro con sulfito. 2D1.1 Aspectos metodológicos De acuerdo a las directrices del IPCC de 1996, las estimaciones de las emisiones pueden basarse en la producción total anual de celulosa de papel seca, desglosada de acuerdo al tipo de proceso: Kraft, bisulfito y sulfito neutro. Elección de datos de actividad Los datos sobre la producción de celulosa elaborada con el método Kraft (al sulfato) fueron proporcionados por la Cámara Nacional del Papel. No se reportó producción de celulosa con el método del sulfito. 93

94 Tabla 2D1.1 Producción anual de celulosa al sulfato (método Kraft) Fuente: Cámara Nacional del Papel (octubre, 2008) Elección de factores de emisión Respecto a las emisiones de los precursores de ozono y SO 2, las directrices de 1996 recomiendan emplear los factores mostrados en la siguiente tabla. Tabla 2D1.2 Factores de emisión empleados para estimar las emisiones de precursores de ozono y SO 2 Producto y/o proceso Factores de emisión (valores por defecto) 1.5 kg NO x /tonelada de celulosa de papel seca Producción de celulosa por el método Kraft (al 3.7 kg COV/tonelada de celulosa de papel seca sulfato) a 5.6 kg CO/tonelada de celulosa de papel seca 7 kg SO 2 /tonelada de celulosa de papel seca Producción de celulosa por el método del sulfito b 30 kg SO 2 /tonelada de celulosa de papel seca a IPCC,1996 (Manual de referencia, tabla 2.22) b IPCC,1996 (Manual de referencia, tabla 2.23) 2D1.2 Emisiones Con base en los datos de actividad y los factores de emisión mencionados se estimaron las emisiones de NOx, compuestos orgánicos volátiles (COV), CO y SO 2 procedentes de la producción de celulosa por el método Kraft para el periodo

95 Tabla 2D1.3 Emisiones de precursores de ozono y SO 2 procedentes de la producción de celulosa por el método Kraft 2D1.3 Comparación con las directrices del IPCC de 2006 Las directrices del IPCC de 2006 no proporcionan una orientación específica sobre las emisiones de GEI procedentes de la fabricación de celulosa y papel. Únicamente mencionan que las emisiones derivadas del uso de carbonatos (cal o dolomita) en esta industria, deben ser consideradas y reportadas en la categoría relacionada con la industria de los minerales. 2D2. Bebidas y alimentos La producción de bebidas alcohólicas, la panificación y la elaboración de otros productos generan principalmente emisiones de compuestos orgánicos volátiles no metánicos (COVNM). 2D2.1 Aspectos metodológicos De acuerdo a las directrices del IPCC de 1996, las estimaciones de las emisiones están basadas en la producción total anual del proceso de elaboración de cada alimento o bebida de manera desglosada por categorías de acuerdo a la clasificación sugerida en el Libro de Referencia. Elección de datos de actividad Los datos sobre la producción total anual de bebidas y alimentos se presentan en las Tablas 3D2.1 y 3D2.2, y se obtuvieron del Banco de Información Económica del INEGI. 95

96 Tabla 3D2.1 Producción anual de bebidas alcohólicas Vino blanco y vino tinto fermentado Clase : Vinificación (elaboración de bebidas fermentadas de uva) Vino blanco y vino tinto destilado y Brandy Clase : Elaboración de bebidas destiladas de uva Otros vinos Incluye vino espumoso, licoroso y generoso Clase : Vinificación (elaboración de bebidas fermentadas de uva) Tequila Clase : Elaboración de bebidas destiladas de agave Aguardiente y rones Clase : Elaboración de bebidas destiladas de caña de azúcar Licores Clase : Elaboración de otras bebidas alcohólicas destiladas. Cerveza Incluye cerveza en barril, en botella retornable, en botella no retornable y en lata Clase : Fabricación de cerveza Fuente: INEGI, Banco de Información Económica 96

97 Tabla 3D2.2 Producción anual de alimentos Pan blanco de trigo Incluye pan de caja sin tostar, pan de caja tostado y pan para hamburguesas Clase : Panadería y Pastelería Industrial Pan integral de trigo Incluye pan de caja sin tostar - Clase : Panadería y Pastelería Industrial Azúcar Incluye azúcar estándar y refinada Clase : Elaboración de azúcar y productos residuales de la caña Margarinas y grasas sólidas Incluye margarina (Clase : Elaboración de crema, mantequilla y queso, productos a base de grasas vegetales) y grasa o manteca (Clase : Fabricación de aceites y grasas vegetales comestibles) Café tostado Incluye café tostado y molido con y sin azúcar (Clase : Tostado y molienda de café) y café soluble con y sin cafeína (Clase : Elaboración de café soluble) Pasteles bizcochos y cereales para desayuno Incluye galletas dulces, pan dulce, panque y pastelillos recubiertos (Clase : Panadería y Pastelería Industrial) Embutidos de carne y pescado procesado Incluye jamones, tocinos, salchicha, longaniza y chorizo (Clase : Preparación de conservas y embutidos de carne) y atún, sardina, macarela y harina de pescado (Clase : Preparación y envasado de conservas de pescados y mariscos) Alimentos para animales Incluye alimentos para aves de corral (balanceados, para ponedoras y concentrados para crecimiento y engorda), alimentos para ganado porcino y alimentos para ganado vacuno (Clase : Preparación y mezcla de alimentos para animales) Fuente: INEGI, Banco de Información Económica 97

98 Elección de factores de emisión La siguiente tabla ilustra los factores de emisión empleados para estimar las emisiones de COVNM. Tabla 2D2.3 Factores de emisión empleados para estimar las emisiones de COVNM de la elaboración de bebidas y alimentos Producto Factor de emisión Empleado para: Bebidas alcohólicas Vino blanco a Vino blanco fermentado y kg COVNM/hectolitro destilado Vino tinto a Vino tinto fermentado y kg COVNM/hectolitro destilado Otros vinos a kg COVNM/hectolitro Vino espumoso, licoroso y Bebidas alcohólicas sin especificar a 15 0 kg COVNM/hectolitro generoso Tequila Aguardiente Rones Licores Cerveza a kg COVNM/hectolitro Cerveza Brandy a 3.5 kg COVNM/hectolitro Brandy Alimentos Pan blanco b Pan integral b Azúcar c Margarinas y grasas sólidas de cocina c 4.5 kg COVNM/tonelada de pan hecho 3.0 kg COVNM/tonelada de pan hecho 10.0 kg COVNM/tonelada de azúcar 10.0 kg COVNM/tonelada de margarinas y grasas sólidas de cocina Pan blanco Pan integral Azúcar Margarina y grasas Café tostado c 0.6 kg COVNM/tonelada de Café tostado café tostado Galletas dulces, pan dulce, Pasteles, bizcochos y cereales para el desayuno c 1.0 kg COVNM/tonelada panque y pastelillos recubiertos Carne, pescado y aves c Alimento para animales c 0.3 kg COVNM/tonelada 1.0 kg COVNM/tonelada Embutidos de carne y pescado procesado Alimento para animales (aves de corral, porcino y vacuno) a IPCC,1996 (Manual de referencia, tabla 2.24) b Base de datos de factores de emisión del IPCC ( c IPCC,1996 (Manual de referencia, tabla 2.25) 2D2.2 Emisiones Con base en los datos de actividad y los factores de emisión mencionados se estimaron las emisiones de compuestos orgánicos volátiles no metánicos (COVNM) procedentes de la elaboración de bebidas alcohólicas y alimentos para el periodo

99 Emisiones de COVNM procedentes de la elaboración de bebidas alcohólicas y alimentos Las bebidas alcohólicas con mayor volumen de producción en el país son la cerveza, el tequila, los rones y el aguardiente. Sin embargo, la parte más significativa de las emisiones de COVNM procedentes de esta categoría se derivan de la producción de tequila, debido a su alto volumen de producción y al alto factor de emisión empleado. A pesar de tener un alto volumen de producción de cerveza en el país, las emisiones de COVNM estimadas con esta metodología son relativamente bajas. En la categoría de elaboración de alimentos, las emisiones de COVNM proceden principalmente de la fabricación de azúcar debido también a sus altos volúmenes de producción y su alto factor de emisión. 2D2.3 Comparación con las directrices del IPCC de 2006 Las directrices del IPCC de 2006 no proporcionan una orientación específica sobre las emisiones de GEI procedentes de la elaboración de bebidas alcohólicas y alimentos. Únicamente mencionan que las emisiones derivadas del uso de carbonatos (cal) principalmente en la refinación del azúcar, deben ser consideradas y reportadas en la categoría relacionada con la industria de los minerales. 99

100 2E. Producción de Halocarbonos y Hexafluoruro de azufre La liberación de HFCs, PFCs y SF 6 a la atmósfera puede ser resultado de emisiones como residuos o subproductos durante su fabricación o como producto de fugas. 2E.1 Aspectos metodológicos Emisiones como residuos o subproductos (2E1) Se estima que las emisiones de HFC-23 derivadas de la fabricación de HCFC-22 equivalen a alrededor del 4% de la producción de HCFC-22 suponiendo que no se han adoptado medidas para su reducción. En el método del nivel 1 recomendado por las Directrices del IPCC de 1996, las emisiones se pueden estimar utilizando un factor relacionado con la generación de HFC-23 a partir de la producción nacional de HCFC-22. Emisiones como subproducto [toneladas]= (Factor de generación de HFC-23/HCFC-22) * (Producción total de HCFC-22) Emisiones fugitivas (2E2) Las emisiones fugitivas ocurren durante la producción y distribución de las sustancias químicas. En el caso de los halocarbonos, se estima que las emisiones fugitivas pueden ser de aproximadamente el 0.5% de la producción total para cada componente. Emisiones fugitivas [toneladas]= (Factor de fugas) * (Producción de cada HFC o PFC) 2E.2 Elección de datos de actividad y emisiones Emisiones como residuos o subproductos (2E1) Los datos de producción de HCFC-22 se obtuvieron del Sistema de Monitoreo y Control del Sustancias Agotadores de la Capa de Ozono (SISSAO) de la SEMARNAT (ver Tabla 2E.1). 18 De acuerdo a la información de un documento de una empresa productora y distribuidora de refrigerantes en México, la proporción en la que se genera HFC-23 a partir de la producción de HCFC-22 es de 2.44%. 19 Las emisiones de HFC-23 se presentan en la Tabla 2E1. Emisiones fugitivas (2E2) Los datos de actividad sobre la producción de HFCs y PFCs se obtuvieron de la información reportada al INE de las empresas Dupont en México y Quimobásicos. Para el 18 Disponible en línea: (accesado el 20 de octubre de 2008 y 9 de mayo de 2009) 19 UNFCCC, Quimobásicos HFC Recovery and Decomposition Project, Version 4.0 May (Documento de diseño de proyecto para el Mecanismo para un Desarrollo Limpio). Disponible en línea: 100

101 periodo , ambas empresas reportaron no tener producción de HFCs, ni de PFCs. Tabla 2E1. Emisiones de HFC-23 como subproducto de la producción de HCFC-22 Producción de CFC-22 Producción de HFC-23 Emisiones de HFC-23 [toneladas] [toneladas] [Gg CO 2 e] , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,570.3 El potencial de calentamiento global considerado para el HFC-23 fue de 11,700. Fuente: SEMARNAT, Sistema de Monitoreo y Control del Sustancias Agotadores de la Capa de Ozono (SISSAO) 101

102 2F. Consumo de halocarbonos y hexafluoruro de azufre Los hidrofluorocarbonos (HFC) y, en una medida muy limitada, los perfluorocarbonos (PFC), sirven como alternativas a las sustancias que agotan la capa de ozono (SAO) que están siendo retiradas de circulación en virtud del Protocolo de Montreal. Las áreas actuales y previsibles de aplicación de los HFC y los PFC incluyen: Refrigeración y aire acondicionado; Extinción de incendios y protección contra explosiones; Aerosoles; Limpieza con solventes; Agentes espumantes; y Otras aplicaciones (en los equipos de esterilización, para las aplicaciones de expansión del tabaco y como solventes en la fabricación de adhesivos, revestimientos y tintas) A continuación se enlistan los diferentes HFC y PFC empleados en diferentes aplicaciones: Sustancia química Potencial de calentamiento global (GWP) Tabla 2F1. Aplicaciones de diferentes HFCs y PFCs Refrigeración y aire acondicionado Extinción de incendios Aerosoles Limpieza con solventes Agentes espumantes 2,900 X X X X Otras aplicaciones HFC-23 11,700 X X HFC X HFC-125 2,800 X X X X X HFC-134a 1,300 X X X X X HFC-143a 3,800 X X HFC-152a 140 X X X HFC- 227ea HFC- 236fa 6,300 X X HFC- 245ca 560 X X HFC-356 X HFC X HFC-43-10mee X PFC-116 9,200 X PFC-218 7,000 X PFC-410 7,000 X PFC-614 X X PFC X SF 6 23,900 X X 2F.1 Aspectos metodológicos Las directrices del IPCC de 1996 describen dos niveles para estimar las emisiones procedentes de sustitutos de SAO: 102

103 Nivel 1: Método básico o de emisiones potenciales. En este método, las emisiones potenciales de una sustancia química es determinada por el consumo neto de la sustancia química menos la cantidad de la sustancia química recuperada para su destrucción o exportada. Emisiones potenciales = Producción + Importaciones Exportaciones - Destrucción Este método se divide en dos sub-niveles dependiendo si se toman en cuenta los HFCs o PFCs en los productos: o Nivel 1a: Considera solamente las sustancias químicas importadas o exportadas a granel. o Nivel 1b: Incluye los HFC/PFC contenidos en diversos productos importados y exportados. Este método supone que todas las sustancia químicas consumidas escapan a la atmósfera si no son destruidas, y a largo plazo, las emisiones potenciales serán iguales a las emisiones reales. Nivel 2: Método avanzado o de emisiones reales. Este método toma en cuenta el intervalo entre el consumo y la emisión, que puede ser considerable en algunas aplicaciones. Ese intervalo obedece al hecho de que una sustancia química se coloca en nuevos productos y con el tiempo se escapa lentamente. Este método se divide en dos sub-niveles dependiendo del proceso de recopilación de datos y estimación de emisiones: o Nivel 2a: El enfoque de abajo hacia arriba ( bottom-up ) se basa en la cantidad de productos y usuarios cuando se consumen y emiten sustitutos de SAO a nivel de aplicaciones y sub-aplicaciones, y se estima a través de la cantidad de unidades de equipos que usan esas sustancias químicas, las cargas medias de tales productos, la duración media de servicio, las tasas de emisión, el reciclaje, la eliminación y otros parámetros pertinentes. o Nivel 2b: El enfoque de arriba hacia abajo ( top-down ) se basa en el consumo medido (es decir, las ventas) de cada sustancia química en el país para las diferentes aplicaciones y sus equipos. Para estimar las emisiones de esta categoría se utilizó el método de emisiones potenciales de nivel 1a por las siguientes razones (de acuerdo al árbol de decisión de la Guía de Buenas Prácticas del IPCC): Se usan sustitutos de SAO en algunas aplicaciones No existen datos de las emisiones reales de nivel 2 sobre el uso de cada HFC y PFC Existen datos de producción, importación y exportación para cada HFC y PFC No se obtuvieron datos de los diversos productos que contiene HFC y PFC Empleando el método del nivel 1a, las emisiones potenciales se estiman de la siguiente manera: Emisiones potenciales = Producción + Importaciones Exportaciones - Destrucción La producción se refiere a la producción de nuevas sustancias químicas solamente. Las importaciones y exportaciones se refieren a las sustancias importadas y exportadas a granel. 103

104 Elección de datos de actividad Los datos de actividad presentados en este documento se obtuvieron de la información reportada por las empresas Dupont en México y Quimobásicos, S.A. de C.V. al INE para la elaboración del INEGEI Ambas empresas reportaron no tener producción de HFCs, ni de PFCs. Las importaciones de HFCs reportadas por estas empresas se muestran en la Tabla 2F.2, y las exportaciones en la Tabla 2F.3. Tabla 2F.2 Importación de HFCs Fuente: Proporcionados al INE por Dupont y Quimobásicos 104

105 Tabla 2F.3 Exportación de HFCs Fuente: Proporcionados al INE por Dupont y Quimobásicos Estas empresas no importan, ni exportan PFCs. 2F.2 Emisiones Las emisiones potenciales de HFCs se estimaron al sumar la producción y las importaciones y restar las exportaciones y la destrucción de halocarburos (Tabla 2F.4 y 2F.5). Tabla 2F.4 Emisiones potenciales de HFCs [toneladas de cada gas] 105

106 Tabla 2F.5 Emisiones potenciales de HFCs [Gg CO 2 e] HFC-23 HFC-32 HFC-43- HFC- HFC-125 HFC-134a HFC-143 HFC-143a HFC-152a 10mee 227ea HFC-236fa , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Para el cálculo en unidades de CO 2 equivalente se emplearon los potenciales de calentamiento global mostrados en la Tabla 2F.1. Para el HFC-143 (CH 2FCHF 2), el potencial de calentamiento global empleado fue de 300 para un tiempo atmosférico de 3.8 años ( consultado el 9 de mayo de 2009). Para el HFC-43-10, el potencial de calentamiento global empleado fue de 1,300 (Obterthur S. y H. Ott, The Kyoto Protocol, International Climate Policy for the 21st Century, Springer, p. 283) 106

107 Consumo de SF 6 El hexafluoruro de azufre (SF 6 ) se emplea como aislante eléctrico y para interrumpir la corriente en los equipos utilizados en la transmisión y distribución de electricidad. Las emisiones se producen en cada etapa del ciclo de vida útil de los equipos, incluida la fabricación, la instalación, el uso, el mantenimiento y la eliminación. La mayor parte del SF 6 utilizado en los equipos eléctricos se emplea en conmutadores y subestaciones con aislamiento de gas (GIS, por sus siglas en inglés) y en los disyuntores a gas (GCB, por sus siglas del inglés). También se emplea en líneas de alta tensión con aislamiento de gas, en transformadores para aparatos de medida externos con aislamiento de gas y en otros equipos. Mundialmente, los equipos eléctricos son los mayores consumidores y los más importantes usuarios del SF 6. 2F.1 Aspectos metodológicos La elección del método depende en gran medida de las circunstancias nacionales. En este caso, se utilizó el método del nivel 2a de la Guía de Buenas Prácticas del IPCC debido a las siguientes razones: Se dispone de datos limitados de SF 6 relacionado con los servicios públicos Se obtuvieron datos de actividad y factores de emisión para el análisis en el ciclo de vida útil de los equipos Se cuenta con datos de los equipos instalados De acuerdo a la metodología de nivel 2a de la Guía de Buenas Prácticas del IPCC, las emisiones pueden estimarse para cada etapa de ciclo de vida útil del equipo usando factores de emisión exclusivos para cada etapa. Las emisiones se calculan a través de la siguiente fórmula: Emisiones totales de SF 6 = Emisiones de fabricación + Emisiones de instalación + Emisiones de uso + Emisiones de eliminación Las emisiones procedentes de la fabricación se estiman usando factores de emisión basados en la cantidad de SF 6 comprado por los fabricantes de equipos. Las emisiones procedentes de la instalación de equipos se estiman usando factores de emisión basados en la compra o en la placa-marca. Esto requerirá datos sobre la cantidad de SF 6 adquirida por los servicios públicos para nuevos equipos o la capacidad de placamarca de los nuevos equipos cargados por esos servicios públicos (no por los fabricantes de equipos). Las emisiones procedentes del uso de equipos se estiman multiplicando la capacidad de placa-marca total de los equipos instalados por un factor de emisión de uso. El factor de emisión de uso comprende las emisiones debidas a las fugas y al servicio y mantenimiento técnico, que se llevan a cabo típicamente cada 12 años. Por último, las emisiones procedentes de la eliminación de equipos se estiman multiplicando la capacidad de placa-marca del equipo que se retira por la fracción del SF 6 que se supone queda en el equipo al final de su vida útil. Si se va a recuperar el SF 6, es una buena práctica ajustar la estimación resultante para reflejar la recuperación, 107

108 multiplicando por (1 el factor de recuperación). El factor de recuperación por defecto es cero. Los factores de emisión por cada etapa de ciclo de vida útil se obtuvieron de la Guía de Buenas Prácticas del IPCC. Tabla 2F.5 Factores de emisión por defecto para las emisiones de SF 6 procedentes de equipos eléctricos nivel 2 (fracción de SF 6 /año) Fase del ciclo de vida útil Factor de emisión (fracción de SF 6 /año) Fabricación Antes de 1996 n.d. Desde 1996 n.d. Instalación Antes de Desde Uso Antes de Desde Eliminación Antes de Desde 1996 n.d. Se emplearon los factores de emisión de la Región Mundial. Fuente: IPCC, Orientación del IPCC sobre buenas prácticas y la gestión de la incertidumbre en los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero. J. Penman, D. Kruger, I. Galbally, T. Hiraishi, B. Nyenzi, S. Emmanuel, L. Buendia, R. Hoppaus, T. Martinsen, J. Meijer, K. Miwa, K. Tanabe (editores), IPCC/OECD/IEA/IGES, Hayama, Japón. (Cuadro 3.12, página 3.63) Elección de datos de actividad y emisiones Los datos de actividad presentados en este documento se obtuvieron de la información reportada por la Comisión Federal de Electricidad (CFE) y Luz y Fuerza del Centro (LFC) al INE. La Tabla 2F.6 muestra la carga de SF 6 en los equipos nuevos, en operación y retirados de las gerencias de transmisión y distribución de CFE para el periodo Empleando los factores de emisión ilustrados en la Tabla 2F.5 y los datos de actividad de la Tabla 2F.6, las emisiones de SF 6 de los equipos eléctricos de distribución y transmisión de CFE se muestran en la Tabla 2F.7. De manera similar, la Tabla 2F.8 muestra la carga de SF 6 en los equipos nuevos, en operación y retirados de LFC. Se consideró que la información proporcionada se refiere al periodo Empleando los factores de emisión ilustrados en la Tabla 2F.5 y los datos de actividad de la Tabla 2F.8, las emisiones de SF 6 de los equipos eléctricos de LFC se muestran en la Tabla 2F.9 tanto de manera acumulada para el periodo , como el promedio anual. 108

109 Tabla 2F.6 Carga de SF 6 en equipos nuevos, en operación y retirados de CFE Fuente: Subdirecciones de Distribución y Transmisión de CFE Tabla 2F.7 Emisiones de SF 6 por etapa de ciclo útil en los equipos de CFE Para estimar las emisiones de SF 6 en unidades de CO 2 equivalente se empleó el potencial de calentamiento global de 23,

110 Tabla 2F.8 Carga de SF 6 en equipos nuevos, en operación y retirados de LFC Equipos nuevos [t SF 6 ] Equipos en operación [t SF 6 ] Equipos retirados [t SF 6 ] Tabla 2F.9 Emisiones de SF 6 por etapa de ciclo útil en los equipos de LFC Emisiones de fabricación [t SF 6 ] Emisiones de instalación [t SF 6 ] Emisiones de uso [t SF 6 ] Emisiones de eliminación [t SF 6 ] Emisiones totales [t SF 6 ] Emisiones totales [t CO 2 e] n.d Promedio anual n.d Para estimar las emisiones de SF 6 en unidades de CO 2 equivalente se empleó el potencial de calentamiento global de 23,900. La Tabla 2F.10 presenta las emisiones totales de SF 6 procedentes del consumo de este gas en equipos eléctricos de CFE y LFC. Tabla 2F.10 Emisiones totales de SF 6 por etapa de ciclo útil en los equipos eléctricos de CFE y LFC Comparación con en INEGEI En la Tabla 2F.11 se observa una gran diferencia en las emisiones reportadas en el INEGEI y las del presente documento. Se puede considerar que las emisiones de esta actualización son más precisas, gracias a que los datos de actividad más 110

111 desagregados que proporcionaron CFE y LFC. Por esta razón, se pudo emplear un método de estimación más preciso (nivel 2a en comparación con el nivel 1 empleado en el inventario anterior). Tabla 2F.11 Emisiones de SF 6 reportadas en el INEGEI y en el INEGEI De acuerdo al INEGEI , los datos proporcionados por CFE únicamente reportaron las adquisiciones del equipo eléctrico, pero no detallaron las unidades que se retiran del sistema cada año. Los datos únicamente correspondieron al equipo adquirido para el sistema de distribución eléctrica, pero no incluyen los equipos para el sistema de transmisión, ni otros equipos del sistema de generación eléctrica. Además, las estimaciones de emisiones de SF 6 presentadas en el INEGEI se realizaron bajo los siguientes supuestos: No hay destrucción del gas No se consideran las fugas en el equipo o la reutilización del gas en otros equipos El equipo adquirido cada año se conserva durante todo el periodo, por lo que las emisiones de un año se sumaban a la de los años siguientes. 111

112 3. Uso de solventes y otros productos Muchos solventes forman parte de productos finales, como son las pinturas, barnices, selladores y tintas entre otros, que tarde o temprano se evaporaran. La evaporación del solvente es una fuente principal de emisiones de compuestos órganicos volátiles no metánicos (COVNM) en todos los países. De acuerdo a las directrices de 1996, existen dos enfoques principales para estimar las emisiones de COVNM del uso de solventes y otros productos, los cuales dependen de la disponibilidad de datos de las actividades que producen estas emisiones y de los factores de emisión: Basado en la producción. En algunos casos, el uso de solventes y recubrimientos están asociados con actividades de producción centralizadas, como es la producción de automóviles y barcos, la fabricación de textiles, el recubrimiento de papel, la manufactura de productos químicos, etc. En estos casos, es posible emplear factores de emisión de COVNM basados en las unidades de producción, los cuales se fundamentan en la cantidad de pintura, solventes u otros productos químicamente volátiles que se consumen por unidad de producción de los productos finales. Basados en el consumo. En muchas aplicaciones para las pinturas, solventes y productos similares, los usos finales son de muy pequeña escala, diversos y dispersos para ser monitoreados directamente. Por lo tanto, las emisiones se estiman con base en el consumo total (por ejemplo, basado en las ventas) de los solventes, pinturas, etc., bajo el supuesto de que una vez que los productos son vendidos a los usuarios finales, estos se aplican y las emisiones se producen relativamente rápido. Para la mayoría de los recubrimientos de superficies y uso general de solventes, éste es el enfoque aplicado. Los factores de emisión se fundamentan en la probabilidad de la liberación de COVNM a la atmósfera por unidad de producto consumido. Estos factores de emisión se pueden aplicar a los datos de ventas de solventes específicos y productos de pinturas. 3A. Aplicación de pinturas Las operaciones de recubrimiento de superficies involucran la aplicación de pinturas, barnices, lacas o esmaltes con propósitos decorativos o de protección. La proporción de solventes orgánicos en las pinturas puede variar considerablemente, por lo general contienen un 50% de solventes orgánicos y 50% de sólidos. Sin embargo, muchas veces, se adiciona una mayor cantidad de solventes para diluir la pintura después de su aplicación. Las pinturas con una alta proporción de sólidos y las pinturas con base de agua tienen un contenido de solventes orgánicos menor de un 30%. Posteriormente a la aplicación de la pintura en la superficie, la pintura se seca y los solventes volátiles se liberan de la superficie cubierta. 112

113 De acuerdo a la Guía del Inventario de Emisiones EMEP/CORINAIR 2006, 20 la aplicación de pinturas incluye las siguientes sub-categorías: Uso de pinturas en la fabricación de automóviles: Se refiere al recubrimiento de los automóviles como parte de su fabricación, incluye una protección a la corrosión en el punto de manufactura. Uso de pinturas en la reparación de automóviles: Se refiere al recubrimiento de vehículos automotores en su reparación, conservación o decoración fuera de las plantas de fabricación. Uso de pinturas en la construcción y edificios. Se refiere al uso de pinturas en aplicaciones arquitectónicas realizadas por las constructoras o pintores profesionales. Uso de pinturas para uso doméstico: Se refiere al uso de pinturas en aplicaciones arquitectónicas realizados por consumidores privados. Aplicación de pinturas para el recubrimiento de acero, aluminio y cobre. Aplicación de pinturas en la construcción de embarcaciones. Uso de pinturas para madera (excluyendo preservantes de maderas) Otras aplicaciones industriales de pintura. Se refiere a todas las demás aplicaciones de pinturas en metales, plásticos, papel y sustratos de vidrio no cubiertos en las subcategorías anteriores. 3A.1 Aspectos metodológicos Las emisiones de COVNM procedentes de la aplicación de pinturas se estimaron empleando el enfoque basado en el consumo de acuerdo a la siguiente ecuación: Emisiones COVNM = A *D * FE donde A son los datos de actividad, D la densidad del producto, y FE el factor de emisión correspondiente. Es importante mencionar que en esta subcategoría se emplearon los datos de producción, suponiendo que estos productos son empleados inmediatamente después de su venta. Elección de datos de actividad Las estadísticas nacionales del INEGI proporcionan datos sobre el volumen de producción de los siguientes productos (Tabla 3A.1) Para la conversión de unidades de volumen a unidades de masa se utilizaron los valores de densidad empleados en el INEGEI (ver Tabla 3A.2). 20 European Environmental Agency, EMEP/CORINAIR Atmospheric Emission Inventory Guidebook, Group 6: Solvent and Other Product Use, Copenhague, Dinamarca. Disponible en línea: (2 de octubre de 2008) 113

114 Tabla 3A.1 Producción anual de pinturas, lacas, barnices y similares Fuente: INEGI, Banco de Información Económica (Clase Fabricación de pinturas, lacas, barnices y similares) Esmaltes.- Incluye esmaltes horneables y de alta temperatura, esmaltes sintéticos y otros esmaltes. Barnices.- Incluye barnices óleo-resinosos y sintéticos. Lacas.- Incluye transparentes y pigmentadas. Pinturas solubles en agua sin agregados minerales.- Incluye pinturas acrílicas, vinílicas y vinil-acrílicas. Pinturas con solventes.- Incluye pinturas anticorrosivos y otras pinturas. Tabla 3A.2 Densidad de pinturas, barnices, lacas y similares Densidad [kg/litro] Barnices 0.92 Esmaltes 0.94 Lacas 0.92 Pinturas solubles en agua con y sin agregados minerales 1.1 Pinturas con solventes 0.94 Selladores, tintes, bases y fondos 0.9 Fuente: INE, 2006, Inventario Nacional de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero , México. Elección de factores de emisión La base de datos de factores de emisión del IPCC proporciona los siguientes factores basados en la Guía del Inventario de Emisiones EMEP/CORINAIR 2006 (Tabla 3A.3). 114

115 Tabla 3A.3 Factores de emisión de COVNM para los tipos de aplicación de pinturas Tipo de aplicación Factor de emisión Aplicación de pintura en la manufactura de automóviles 500 kg COVNM / tonelada de pintura Aplicación de pintura en la reparación de automóviles 280 kg COVNM / tonelada de pintura Aplicación de pintura para edificios y construcciones (basados en solventes) 400 kg COVNM / tonelada de pintura Aplicación de pintura para decoración (basado en solventes) 300 kg COVNM / tonelada de pintura Aplicación de pintura decorativa para uso residencial (basados en agua) 30 kg COVNM / tonelada de pintura Recubrimiento de madera 750 kg COVNM / tonelada de pintura Aplicación de pinturas en otros usos industriales 750 kg COVNM / tonelada de pintura Fuente: IPCC, Base de datos de factores de emisión. Disponible en línea: (3 de octubre de 2008) A pesar de que existe información sobre el volumen de producción de pinturas, lacas, barnices y otros productos similares, no se encontró información de manera desagregada sobre la aplicación de estos productos, es decir, si se emplea para la industria automotriz (manufactura de automóviles y paneles), para otros usos industriales (productos de madera, fabricación y reparación de embarcaciones, etc.), para pintar y recubrir edificios y construcciones, o para uso doméstico. Por esta razón se emplearon los siguientes supuestos: Tabla 3A.4 Factores de emisión de COVNM empleados de acuerdo a los datos de producción Productos Factor de emisión Aplicaciones Barnices, lacas y esmaltes 750 kg COVNM / Recubrimiento de madera tonelada de pintura Usos industriales Pinturas solubles en agua con y sin agregados minerales 30 kg COVNM / tonelada de pintura Uso residencial (pinturas basadas en agua) Pinturas con solventes 500 kg COVNM / tonelada de pintura Aplicación de pintura para reparación de automóviles Recubrimiento de edificios y construcciones Selladores, tintas, bases y fondos 300 kg COVNM / tonelada de pintura Usos industriales Decoración (pinturas basadas en solventes) 3A.2 Emisiones Con base en los datos de producción de pinturas, barnices, lacas, esmaltes y similares, y los factores de emisión mencionados se estimaron las emisiones de COVNM. 115

116 Tabla 3A.5 Emisiones de COVNM procedentes de la aplicación de pinturas 3A.3 Exhaustividad y comparación con las directrices del IPCC de 2006 Las estimaciones de emisiones de COVNM de esta categoría presentan un alto rango de incertidumbre debido a los siguientes factores: Datos de actividad. Se empleó el enfoque basado en el consumo, sin embargo, se emplearon datos de producción, bajo el supuesto de que los productos son aplicados después de su venta. No se consideraron las exportaciones, ni las importaciones, debido a que los datos disponibles no presenta una desagregación de los productos para su comercio exterior. Factores de emisión. Los factores de emisión proporcionados por las guías de la EMEP/CORINAIR se desarrollaron en países europeos y se encuentran desagregados por tipo de aplicación. Las emisiones en este documento se estimaron bajo supuestos del tipo de aplicación. En cuanto a exhaustividad de los datos de actividad, se desconoce si las estadísticas sobre la fabricación de pinturas, barnices, lacas y similares incluyen los productos empleados en la aplicación de pintura para la fabricación de automóviles, camiones y autobuses. Empleando los datos de actividad proporcionados por las estadísticas del INEGI (fabricación de automóviles de 4 cilindros, automóviles de 6 a 8 cilindros, camiones 116

117 de carga y autobuses) y los factores de emisión 21 de la Guía EMEP/CORINAIR, se calcularon las emisiones de COVNM de esta aplicación. Tabla 3A. 6 Datos de actividad y emisiones de COVNM procedentes de la aplicación de pintura en la fabricación de vehículos automotores Fuente: INEGI, Banco de Información Económica (Clase Fabricación y ensamble de automóviles y camiones). Se observa que considerando únicamente la aplicación de pintura en la fabricación de automóviles (ver Tabla 3A.6), las emisiones de COVNM son mayores a las estimadas por el uso de solventes en el consumo de pinturas en varias aplicaciones (ver Tabla 3A.5). Con base en esto, se puede inferir que la estimación de emisiones de COVNM considerando únicamente la fabricación de estos productos está subestimada. Un método alternativo sería considerar la suma de las emisiones estimadas en la Tabla 3A.5 y de la Tabla 3A.6. Sin embargo, podría presentarse una doble contabilidad de emisiones en caso de que el volumen de producción de pinturas, incluya aquellas empleadas en la fabricación de vehículos. La Tabla 3A.7 presenta las emisiones totales de COVNM. 21 Factores de emisión de COVNM para la aplicación de pintura en la manufactura de vehículos: Autos pequeños: 130 kg COVNM/vehículo (empleado para automóviles de 4 cilindros) Autos grandes: 200 kg COVNM/vehículo (empleado para automóviles de 6 a 8 cilindros) Camiones: 450 kg COVNM/vehículo (empleado para camiones de carga ligeros, medianos y pesados) Autobuses: 700 kg COVNM/vehículo (empleado para autobuses integrales) 117

118 Tabla 3A.7 Emisiones totales de COVNM procedentes de la aplicación de pinturas Si las emisiones de la Tabla 3A.7 se dividen entre la población de México y se comparan con las emisiones per cápita de COVNM procedentes del uso de solventes por la aplicación de pinturas en varios países, se observa que las emisiones de México en 2000 en esta categoría se encuentran dentro del rango presentado en estos países (ver Tabla 3A.8). Tabla 3A.8 Emisiones per cápita de COVNM procedentes del uso de solventes por la aplicación de pinturas en países seleccionados País Año Emisiones per cápita por uso de solventes en aplicación de pintura [kg COVNM per capita] Austria Canadá Finlandia Francia Holanda Japón Alemania (Occidental) Reino Unido Estados Unidos Europa (Occidental) México México Fuente: European Environmental Agency, EMEP/CORINAIR Atmospheric Emission Inventory Guidebook, Group 6: Solvent and Other Product Use, Copenhague, Dinamarca. Disponible en línea: (2 de octubre de 2008) 118

119 Las Directrices del IPCC de 2006 no proporcionan una orientación específica sobre las emisiones de GEI procedentes del uso de solventes para la aplicación de pinturas. Sin embargo, se menciona que se puede emplear la Guía de Inventario de Emisiones de la EMEP/CORINAIR. 3B. Eliminación de grasas y lavado en seco La eliminación de grasas es un proceso para la limpieza de productos de sustancias insolubles en agua, como son grasas, aceites, ceras, alquitrán y otros depósitos. En la mayoría de los casos, este proceso se aplica a productos metálicos, pero otros productos como plásticos, fibra de vidrio, y circuitos electrónicos también pueden ser tratados por este proceso. El lavado en seco se refiere a cualquier proceso que utilice solventes orgánicos para remover contaminación o suciedad de textiles, pieles y otros objetos elaborados con fibras. Generalmente este proceso se realiza en máquinas con circuito abierto o con circuito cerrado. 3B.1 Aspectos metodológicos Eliminación de grasas De acuerdo a la Guía del Inventario de Emisiones EMEP/CORINAIR 2006, 22 el método más simple para calcular las emisiones del uso de solventes para la eliminación de grasas es a través de las estadísticas de ventas de los solventes. Las emisiones de COVNM procedentes del uso de solventes en la eliminación de grasas se estimaron empleando el enfoque basado en el consumo de acuerdo a la siguiente ecuación: Emisiones COVNM = A * D * FE donde A son los datos de actividad, D es la densidad del producto y FE, el factor de emisión correspondiente. Lavado en seco Las emisiones de COVNM se generan por las pérdidas evaporativas del solvente durante el secado final de la ropa y por la disposición de residuos del proceso. Estas emisiones varían considerablemente de acuerdo al tipo de proceso y al solvente empleado, así como a la operación y mantenimiento de las máquinas empleadas. La Guía del Inventario de Emisiones EMEP/CORINAIR recomienda los siguientes métodos para estimar las emisiones de COVNM: Basado en los datos de consumo del solvente 22 European Environmental Agency, EMEP/CORINAIR Atmospheric Emission Inventory Guidebook, Group 6: Solvent and Other Product Use, Copenhague, Dinamarca. Disponible en línea: (2 de octubre de 2008) 119

120 Basado en un factor de emisión per cápita ( kg de COVNM per cápita) Basado en la carga de ropa (en kilogramos) de acuerdo al tipo de máquina empleada Las estadísticas nacionales del INEGI proporcionan datos del volumen de producción de solventes y removedores, sin distinción de su aplicación, las emisiones de COVNM de esta categoría se estimaron empleando el método basado en el consumo de solvente (con datos de producción, suponiendo que estos productos se emplean en ambas aplicaciones y son empleados inmediatamente después de su venta). Elección de datos de actividad Las estadísticas nacionales del INEGI proporcionan los siguientes datos sobre el volumen de producción de solventes y removedores: Tabla 3B.1 Producción anual de solventes y removedores Fuente: INEGI, Banco de Información Económica (Clase Fabricación de pinturas, lacas, barnices y similares) Para la conversión de unidades de volumen a unidades de masa se utilizó el valor de densidad empleado en el INEGEI : 0.77 kg/litro. Elección de factores de emisión La base de datos de factores de emisión del IPCC proporciona los siguientes factores basados en la Guía del Inventario de Emisiones EMEP/CORINAIR 2006: Tabla 3B.2 Factores de emisión de COVNM para los tipos de aplicación de solventes Tipo de aplicación Factor de emisión Eliminación de grasas de metales 1000 kg COVNM / tonelada de solvente Lavado en seco (cualquier tipo de máquina) 1000 kg COVNM / tonelada de solvente Fuente: IPCC, Base de datos de factores de emisión. Disponible en línea: (3 de octubre de 2008) 120

121 3B.2 Emisiones Con base en los datos de producción de solventes y removedores, y los factores de emisión mencionados se estimaron las emisiones de COVNM. Tabla 3B.3 Emisiones de COVNM procedentes de la eliminación de grasas y lavado en seco (basado en la producción de solventes y removedores) 3C. Fabricación o procesamiento de productos químicos De acuerdo a la Guía del Inventario de Emisiones EMEP/CORINAIR 2006, 23 subcategoría incluye los siguientes rubros: esta Procesamiento de espumas de poliuretano y poliestireno Procesamiento de hule Soplado de asfalto Fabricación de productos farmacéuticos Fabricación de pinturas Fabricación de tintas Fabricación de pegamentos Fabricación de adhesivos, cintas magnéticas, filmes y fotografías Acabado de textiles 23 European Environmental Agency, EMEP/CORINAIR Atmospheric Emission Inventory Guidebook, Group 6: Solvent and Other Product Use, Copenhague, Dinamarca. Disponible en línea: (2 de octubre de 2008) 121

122 Curtido del cuero Sin embargo, esta guía no proporciona una metodología específica para la estimación de COVNM de estas actividades (excepto para el procesamiento de espumas de poliuretano y poliestireno y el soplado de asfalto). 3C.1 Aspectos metodológicos Debido a la falta de una metodología específica de estimación de emisiones de COVNM para estas actividades, éstas no se calcularon. Por otro lado, algunas de estas aplicaciones se encuentran contabilizadas en otras categorías. Por ejemplo, las emisiones de COVNM del soplado de asfalto se estimaron en la categoría 2A5 (producción de material asfáltico de techos), las del procesamiento de poliestiereno se calcularon en la categoría 2B5 (otros químicos). Elección de datos de actividad No aplica Elección de factores de emisión No aplica 3C.2 Emisiones No aplica 3D. Otros usos de solventes y aplicaciones De acuerdo a la Guía del Inventario de Emisiones EMEP/CORINAIR 2006, 24 subcategoría incluye los siguientes rubros: esta Procesamiento de lana de vidrio Procesamiento de lana mineral Aplicación de pegamentos y adhesivos Uso doméstico de productos farmacéuticos Industria de la imprenta para artes gráficas Extracción de aceites y grasas comestibles y no combustibles Preservación de la madera Uso de solventes domésticos (diferentes a la aplicación de pinturas) De las actividades mencionadas, únicamente se estiman las emisiones de COVNM del uso de solventes en la industria de la imprenta y por la aplicación de adhesivos. 24 European Environmental Agency, EMEP/CORINAIR Atmospheric Emission Inventory Guidebook, Group 6: Solvent and Other Product Use, Copenhague, Dinamarca. Disponible en línea: (2 de octubre de 2008) 122

123 3D.1 Aspectos metodológicos Aplicación de adhesivos Las emisiones de COVNM por el uso de solventes en la aplicación de adhesivos se estimaron empleando el enfoque y método utilizado en las categorías 3A y 3B, de acuerdo al volumen de producción de adhesivos (suponiendo que este producto se emplea inmediatamente después de su venta) y al factor de emisión empleado en el INEGEI Imprenta Las emisiones de COVNM por el uso de solventes en imprentas se estimaron empleando el enfoque de consumo de tinta utilizando el volumen de producción de tintas para impresión y escritura, suponiendo que éstas se emplean inmediatamente después de su venta. Cabe mencionar que debido a la disponibilidad de datos de las estadísticas nacionales del INEGI y de los factores de emisión proporcionados por la Guía EMEP/CORINAIR, se estimaron las emisiones de COVNM de acuerdo al tipo de técnica de imprenta: offset, rotograbado y flexografía. Elección de datos de actividad Las estadísticas nacionales del INEGI proporcionan los siguientes datos sobre el volumen de producción de adhesivos a base de resinas y sobre tintas para la impresión y escritura (ver Tabla 3D.1): Tabla 3D.1 Producción anual de adhesivos y de tintas para la impresión y escritura Fuente: INEGI, Banco de Información Económica. Adhesivos sintéticos a base de resinas: Incluye únicamente adhesivos de poliuretanos y de acetato de polivinilo. Clase Fabricación de adhesivos, impermeabilizantes y similares. 123

124 Tintas para impresión y escritura: Incluye únicamente tintas para flexografía, para rotograbado y para offset. Clase Fabricación de tintas para impresión y escritura. Elección de factores de emisión En el caso del uso de solventes procedentes de la aplicación de adhesivos, no se encontró un factor de emisión en la base de datos del IPCC, ni en la Guía del EMEP/CORINAIR, por lo que se empleó el factor de emisión utilizado en el INEGEI : 600 kg COVNM/tonelada de adhesivo (considerando un contenido de solvente de los adhesivos del 60%. Para el uso de tintas para la impresión y escritura, la base de datos del IPCC proporciona los factores de emisión ilustrados en la Tabla 3D.2. Se emplearon los factores de emisión promedio para cada tipo de tinta. Tabla 3D.2 Factores de emisión de COVNM procedentes del uso de solventes en la industria de imprenta Técnica Factor de emisión [kg COVNM/tonelada de tinta consumida] Offset Impresión en cold set web 54 Edición y publicación 182 Empacado 437 Empacado metálico rígido 437 FACTOR DE EMISIÓN PROMEDIO 278 Rotograbado Edición y publicación 425 Empacado 1,296 Empacado metálico rígido 1,296 Decorativo 1,296 FACTOR DE EMISIÓN PROMEDIO 1,078 Flexografía Empacado 800 Empacado rígido metálico 800 Decorativo 800 FACTOR DE EMISIÓN PROMEDIO 800 Fuente: IPCC, Base de datos de factores de emisión. Disponible en línea: (3 de octubre de 2008) 3D.2 Emisiones Con base en los datos de producción de adhesivos y tintas para impresión, y los factores de emisión mencionados se estimaron las emisiones de COVNM. 124

125 Tabla 3D.3 Emisiones de COVNM procedentes de aplicación de adhesivos y de tintas para impresión Resumen de emisiones por uso de solventes y comparación con el INEGEI La siguiente Tabla presenta las emisiones de COVNM procedentes del uso de solventes de acuerdo a la clasificación recomendada por las directrices del IPCC de 1996 y por la Guía EMEP/CORINAIR. 125

126 Emisiones de COVNM procedentes del uso de solventes Comparación con el INEGEI La siguiente tabla presenta las emisiones de COVNM procedentes del uso de solventes presentadas en el INEGEI Emisiones de COVNM procedentes del uso de solventes (INEGEI ) La principal diferencia con el INEGEI reside en los factores de emisión empleados (ilustrados en la siguiente tabla) y la manera en que se clasificaron las categorías. 126

127 Comparación con factores empleados en el INEGEI Productos INEGEI Este documento Barnices, lacas y esmaltes 500 kg COVNM / tonelada de 750 kg COVNM / tonelada de pintura pintura Pinturas solubles en agua con 30 kg COVNM / tonelada de n.d. y sin agregados minerales pintura Pinturas con solventes 500 kg COVNM / tonelada de 500 kg COVNM / tonelada de pintura pintura Selladores, tintas, bases y fondos 500 kg COVNM / tonelada de pintura 750 kg COVNM / tonelada de pintura Solventes y removedores 1,000 kg COVNM / tonelada de 1,000 kg COVNM / tonelada pintura de pintura Adhesivos con base en resinas 600 kg COVNM / tonelada de 600 kg COVNM / tonelada de pintura pintura Offset: 278 kg COVNM / tonelada de tinta Tintas para imprenta 650 kg COVNM / tonelada de Rotograbado: 1,078 kg tinta COVNM / tonelada de tinta Flexografía: 800 kg COVNM / tonelada de tinta Comparación con las Directrices del IPCC de 2006 Las Directrices del IPCC de 2006 proporcionan orientación específica sobre las emisiones de GEI procedentes del uso de productos no energéticos de combustibles y solventes. En comparación con las Directrices de 1996, esta guía indica que el uso de lubricantes, ceras parafinas y asfalto generan emisiones de CO 2 procedentes de la oxidación de los productos combustibles durante su uso. Para estimar las emisiones de GEI empleando el método del nivel 1 para la categoría de uso de productos no energéticos de combustibles y solventes se requeriría la siguiente información: Uso de lubricantes (Nivel 1): Consumo total de lubricantes (TJ) Contenido de carbono de los lubricantes (tonelada de C/TJ) Factor de oxidación durante su uso (basado en la composición por defecto de aceites y grasas) (fracción) En este inventario no se calcularon las emisiones de GEI o de precursores de ozono y SO 2 para esta subcategoría, por lo que se desconoce la disponibilidad de datos para su estimación. Uso de ceras de parafina (Nivel 1): Consumo total de ceras (TJ) Contenido de carbono de las ceras de parafina (tonelada de C/TJ) Factor de oxidación durante el uso de ceras de parafina (fracción) En este inventario no se calcularon las emisiones de GEI o de precursores de ozono y SO 2 para esta subcategoría, por lo que se desconoce la disponibilidad de datos para su estimación. 127

128 Producción y uso de asfalto No proporcionan una orientación metodológica sobre las emisiones directas de GEI (CO 2, CH 4 y N 2 O) sobre la producción y uso de material asfáltico, ya que considera que estas emisiones son insignificantes en comparación con las emisiones de COVNM, CO y partículas. Para las emisiones de precursores de ozono, las directrices recomiendan referirse a las Guías del EMEP/CORINAIR. Para conocer la disponibilidad de datos para la estimación de emisiones de COVNM y CO de esta subcategoría, referirse a las secciones 2A5 y 2A6 de este documento. Uso de solventes No proporcionan una orientación específica sobre las emisiones de GEI procedentes del uso de solventes para la aplicación de pinturas, para la eliminación de grasas y lavado en seco, para la fabricación o procesamiento de productos químicos o para otros usos. Sin embargo, se menciona que se puede emplear la Guía de Inventario de Emisiones de la EMEP/CORINAIR para la estimación de emisiones de COVNM. La disponibilidad de datos para la estimación de emisiones de COVNM de esta subcategoría se explica en esta sección. 128

129 Discusión de resultados En la categoría de Procesos Industriales se contabilizaron las emisiones generadas en la producción y uso de minerales, la industria química, la producción de metales, algunos procesos industriales como la elaboración de papel, y de alimentos y bebidas, y en la producción y consumo de halocarbonos y hexafluoruro de azufre. Los gases de efecto invernadero estimados en esta categoría son el bióxido de carbono (CO 2 ), el metano (CH 4 ), el óxido nitroso (N 2 O), los hidrofluorocarbonos (HFC), los perfluorocarbonos (PFC) y el hexafluoruro de azufre (SF 6 ). Adicionalmente, también se estimaron otros gases denominados precursores de ozono, como el monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NO x ), los compuestos orgánicos volátiles no metánicos (COVNM) y el bióxido de azufre (SO 2 ). De acuerdo a la estimación de emisiones realizada en este inventario, las emisiones de GEI (CO 2, CH 4, N 2 O, HFC, PFC y SF 6 ) derivadas de los procesos industriales se incrementaron de 34,687 Gg de CO 2 e en 1990 a 63,526 Gg de CO 2 e en 2006 (ver Figura 1). Este aumento en las emisiones se debió principalmente al crecimiento de la producción y uso de ciertos productos minerales (el cemento, la cal y primordialmente la utilización de piedra caliza y dolomita) (categoría 2A). En menor medida, el incremento también se debió a un aumento en la producción de materiales siderúrgicos (categoría 2B). Cabe mencionar que las emisiones de GEI de la industria química (categoría 2C) disminuyeron notablemente durante este periodo, esto se debió a una reducción en la producción de petroquímicos básicos y secundarios. Figura 1. Emisiones de GEI procedentes de procesos industriales por subcategoría de fuentes de emisión 2A Productos minerales, 2B Industria química, 2C Producción de metales, 2E Producción de HFC, PFC y SF 6 y 2F Consumo de HFC, PFC y SF

130 Las emisiones procedentes de la producción y consumo de HFC, PFC y SF 6 (2E y 2F) se han incrementado rápidamente. Las emisiones por de la producción de HFC considera únicamente la generación de HFC-23 como subproducto en la elaboración del CFC-22. El incremento en estas emisiones es proporcional al crecimiento en la producción del CFC- 22. Por otro lado, el incremento en el consumo de HFC se debe al uso de estas sustancias como sustitutos de los clorofluorocarbonos, sustancias agotadoras de la capa de ozono y controladas por el Protocolo de Montreal, en aplicaciones como refrigeración y aire acondicionado. Finalmente, las emisiones procedentes del consumo de SF 6 en equipos eléctricos únicamente considera la compra de equipos para la distribución de energía eléctrica por parte de la Comisión Federal de Electricidad. Es importante mencionar que no se obtuvieron datos del consumo de HFC y SF 6 para el periodo La Tabla 1 muestra un resumen de las emisiones de GEI por categoría. Tabla 1. Resumen de las emisiones de GEI por categoría de Procesos Industriales 2A 2B 2C 2E 2F TOTAL Productos minerales Industria química Producción de metales Producción de HFC, PFC y SF 6 Consumo de HFC, PFC y SF 6 [Gg CO 2 e] [Gg CO 2 e] [Gg CO2e] [Gg CO 2 e] [Gg CO 2 e] [Gg CO 2 e] , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,525.7 El principal gas emitido es el bióxido de carbono que representa alrededor del 90% de las emisiones de GEI de la categoría de procesos industriales. Durante el periodo , las emisiones de CO 2 se incrementaron de 32,352 Gg a 52,847 Gg CO 2. En 2006, las principales fuentes que contribuyeron a estas emisiones fueron: el uso de piedra caliza y dolomita (33.5%), la producción de cemento (33.0%) y la producción de hierro y acero (22.4%). En menor medida, otras fuentes que también contribuyeron a estas emisiones fueron la producción de cal (5.1%), la elaboración de petroquímicos (3.7%), la fabricación de amoniaco (1.7%), la producción de ferroaleaciones (0.5%) y la de vidrio (0.1%). La Figura 2 ilustra la evolución de las emisiones de CO 2 en el periodo analizado. A pesar de que las emisiones de CO 2 procedentes de la producción de cemento y de productos siderúrgicos son significativas, su contribución a las emisiones totales se ha 130

131 mantenido en la misma proporción, teniendo un crecimiento promedio anual de 2.9% y 1.8% respectivamente (ver Figura 2). Sin embargo, las emisiones por el uso de caliza y dolomita aumentaron drásticamente entre 1990 y 2006 con un incremento promedio de 11.8% al año. En este periodo, la producción de caliza creció a un ritmo anual del 6.0%, mientras que la de la dolomita se incrementó en un 6.3% al año. Por otro lado, las emisiones de CO 2 procedentes de la producción de amoniaco se redujeron en un 44%, mientras que la de los petroquímicos se redujeron en un 21.2%. Esto se debió a una reducción en el volumen de producción del amoniaco, del acronitrilo y del metanol. Figura 2. Evoluciónón de las emisiones de CO 2 en la categoría de procesos industriales: Las emisiones de metano representaron cerca del 0.2% de las emisiones de GEI en esta categoría, y fueron generadas casi en su totalidad durante la elaboración de ciertos productos petroquímicos (etileno, negro de humo, acronitrilo, estireno, metanol, óxido de etileno y el cloruro de vinilo). Una pequeña fracción de las emisiones se emitió durante la producción de sínter del mineral de hierro y por la fabricación de carburo de silicio. Las emisiones de metano de esta categoría disminuyeron de 4.3 Gg CH 4 (89.9 Gg CO 2 e) en 1990 a 3.7 Gg CH 4 (77.3 Gg CO 2 e) en 2006 debido principalmente a la reducción en la producción de algunas sustancias petroquímicas. Entre 1990 y 2006, el volumen de producción del etileno disminuyó en un 18%, la del negro de humo en un 14%, la del metano en un 59%, la del cloruro de vinilo en un 9%, y la del acronitrilo 25 en un 48%. Las emisiones de óxido nitroso representaron entre el 1 y 2% de las emisiones de GEI en esta categoría durante el periodo analizado. Estas emisiones fueron generadas 25 La variación corresponde a la producción entre 1990 y

132 exclusivamente durante la industria química principalmente en la producción de ácido nítrico, y en menor medida por la elaboración de ácido adípico y caprolactama. Durante el periodo analizado, estas emisiones se redujeron de 2.4 Gg N 2 O (747.1 Gg CO 2 e) en 1990 a 1.2 Gg N 2 O (360.8 Gg CO 2 e) en 2006 debido principalmente al decremento de la producción de ácido nítrico. En este periodo, la producción de ácido nítrico en México disminuyó a una tasa anual del 8.5%. Es importante mencionar que no se reportó producción de ácido adípico en México, pero se obtuvieron datos sobre las importaciones y exportaciones de este producto. Las emisiones se estimaron asumiendo que toda la exportación del país se produce en el mismo, es decir, que no se exportan las importaciones. Las emisiones de hidrofluorocarbonos contribuyen con alrededor del 7% a las emisiones de GEI en esta categoría. Las emisiones procedentes de la producción y consumo de HFC se incrementaron de Gg CO 2 e en 1990 a 9,586.4 Gg CO 2 e en 2006 con un crecimiento promedio de 17.6% al año. El HFC-23 se genera como subproducto en la elaboración del CFC-22. El volumen de producción de CFC-22 en México se incrementó de 2,514 toneladas en 1990 a 12,506 toneladas en Considerando que la proporción en la que se genera el HFC-23 a partir del CFC-22 es de 2.44%, el volumen de HFC-23 generado se incrementó de 61.3 toneladas en 1990 a toneladas en El resto de los hidrofluorocarbonos examinados (HFC-23, HFC-32, HFC-43-10, HFC-125, HFC- 134a, HFC-143, HFC-143a, HFC-152a, HFC-227ea y HFC-236fa) no se producen en México, se importan y sus emisiones potenciales están asociadas a su consumo. Por su alto volumen de importaciones, el principal HFC es el HFC-134a, empleado principalmente como refrigerante. El consumo de este gas se incrementó de 31 toneladas en 1992 a 3,507 toneladas en Las emisiones de perfluorocarbonos representan cerca del 0.5% de las emisiones de GEI en esta categoría. Las emisiones de este gas fueron generadas exclusivamente en la producción de aluminio primario. No se obtuvo información sobre la producción, importación o consumo de este gas como sustituto de las sustancias agotadoras de ozono. En 1990, las emisiones estimadas de PFC durante la producción fueron de 0.06 Gg CF 4 (377.6 Gg CO 2 e) y 0.01 Gg C 2 F 6 (57.9 Gg CO 2 e). En 2003, las emisiones fueron de 0.02 Gg CF 4 (139.8 Gg CO 2 e) y Gg C 2 F 6 (21.4 Gg CO 2 e). A partir de este año, la única planta productora de aluminio primario en México cerró operaciones. Las emisiones de hexafluoruro de azufre contribuyen con alrededor del 1% a las emisiones totales de GEI en esta categoría, y fueron generadas exclusivamente por el consumo de este gas en equipos eléctricos de los sistemas de transmisión y distribución eléctrica de la Comisión Federal de Electricidad (CFE) y de Luz y Fuerza del Centro (LFC). Las emisiones se incrementaron de 14.4 toneladas de SF 6 (344.5 Gg CO 2 e) en 1990 a 27.4 toneladas de SF 6 (654.1 Gg CO 2 e) en La Tabla 2 muestra un resumen de las emisiones de GEI por tipo de gas. 132

133 Tabla 2. Resumen de las emisiones de GEI por tipo de gas en la categoría de Procesos Industriales CO 2 CH 4 N 2 O HFC PFC SF 6 TOTAL [Gg CO 2 e] [Gg [Gg [Gg [Gg [Gg [Gg CO 2 e] CO 2 e] CO 2 e] CO 2 e] CO 2 e] CO 2 e] , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , El ozono en la parte baja de la atmósfera (troposfera) actúa como un gas de efecto invernadero. Los precursores de ozono son compuestos atmosféricos que no son gases de efecto invernadero, ni aerosoles, pero que tienen un efecto sobre las concentraciones de gases de efecto invernadero o aerosoles, al influir en los procesos físicos o químicos que regulan sus niveles de producción o destrucción. En este informe se estimaron las emisiones de monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NO x ), compuestos orgánicos volátiles no metánicos (COVNM) y bióxido de azufre (SO 2 ). Dentro de los procesos industriales, las emisiones de monóxido de carbono se generan principalmente en la producción del aluminio primario, en la elaboración de amoniaco y en la producción siderúrgica. En menor medida, también se generan en la fabricación de negro de humo, en la producción de papel y en la producción y uso de asfalto. Estas emisiones se redujeron de 65.6 Gg CO en 1990 a 12.0 Gg CO en 2006, principalmente por el cierre de la producción de aluminio primario en México en 2003 y por la disminución en la producción de amoniaco. En 2006, las emisiones de óxidos de nitrógeno se emitieron principalmente durante la fabricación de ácido nítrico (53.9%), en la producción siderúrgica (durante el proceso de la colada del mineral de hierro y en el proceso de laminación en frío) (24.0%), y en la elaboración de papel (13.4%). En menor medida, se generaron en la pavimentación asfáltica (5.4%) y en la producción de negro de humo (2.7%) y de ferroaleaciones (0.5%). Las emisiones de NO x disminuyeron de 4.7 Gg NO x en 1990 a 1.6 Gg NO x, principalmente debido a una reducción en la producción de ácido nítrico. Las emisiones de bióxido de azufre se generan principalmente en la producción de ácido sulfúrico y bióxido de titanio en la industria petroquímica y en la fabricación de cemento y productos siderúrgicos. Las emisiones de SO 2 se redujeron de 89.9 Gg SO 2 en 1990 a 59.2 Gg SO 2 en Mientras que las emisiones de SO 2 de la industria del cemento y la siderúrgica se incrementaron ligeramente, las emisiones procedentes de la producción de 133

134 ácido sulfúrico se redujeron de manera drástica de 2002 a A partir de 2004 no se obtuvieron datos de producción de ácido sulfúrico. Otras fuentes de emisión de SO 2 son: la producción de concreto asfáltico para pavimentación, la producción de amoniaco y la producción de aluminio primario. En 2006, los procesos industriales que emitieron mayores cantidades de compuestos orgánicos volátiles no metánicos fueron: la producción de concreto asfáltico para pavimentación (72.6%), la producción de bebidas y alimentos (19.9%), la fabricación de petroquímicos (6.4%),amoniaco (0.6%), la elaboración de vidrio (0.2%) y papel (0.1%). Las emisiones de COVNM en esta categoría se incrementaron de Gg COVNM en 1990 a Gg COVNM en 2006, que se debió al aumento en la elaboración de ciertos petroquímicos (propileno, poliestireno y las resinas de acronitrilo-butadieno-estireno). La Tabla 3 muestra un resumen de las emisiones de precursores de ozono por tipo de gas. Tabla 3. Resumen de las emisiones de precursores de ozono por tipo de gas en la categoría de Procesos Industriales CO NOx COVNM SO 2 [Gg [Gg CO] [Gg NOx] COVNM] [Gg SO 2 ] La categoría del uso de solventes y otros productos también genera grandes cantidades de COVNM, debido a la evaporación eventual de los compuestos orgánicos que contienen estos productos. Las Directrices del IPCC no proporcionan una orientación específica para la estimación de emisiones, pero recomiendan emplear las metodologías de las Guías de Inventarios de Emisiones Atmosféricas de la EMEP/CORINAIR de la Agencia Ambiental Europea. Durante el periodo 1990 a 2006, las emisiones de COVNM de esta categoría se incrementaron de Gg a Gg COVNM. En 2006, estas emisiones 134

135 se debieron en un 86.6% a la aplicación de pinturas (esmaltes, selladores, tintes, lacas, pinturas, barnices, pintura para automóviles) en edificios, viviendas, construcciones, recubrimiento de madera, usos industriales y manufactura de automóviles; en un 8.6% en la aplicación de adhesivos y tintas para imprentas (offset, rotograbado y flexografía); y un 4.8% al uso de solventes en la eliminación de grasas y el lavado en seco. La Tabla 4 muestra un resumen de las emisiones de COVNM por categoría. Tabla 4. Resumen de las emisiones de precursores de ozono en la categoría de Uso de Solventes y productos La Guía de Inventarios de EMEP/CORINAIR menciona algunos factores de emisión per cápita para las emisiones de COVNM del uso de solventes por tipo de categoría para países seleccionados. Resulta interesante poder comparar estos factores, con los de México a partir de los datos de la Tabla 4 y de la población en 1990 y Estos resultados se ilustran en la Tabla 5. Tabla 5 Emisiones per cápita de COVNM procedentes del uso de solventes por la aplicación de pinturas en países seleccionados País Año Aplicación de pintura [kg COVNM per Desengrasantes y lavado en seco [kg COVNM per Otras aplicaciones [kg COVNM per TOTAL [kg COVNM per capita] cápita] cápita] cápita] Australia Finlandia Francia Japón Holanda Reino Unido Estados Unidos México

136 México Fuente: European Environmental Agency, EMEP/CORINAIR Atmospheric Emission Inventory Guidebook, Group 6: Solvent and Other Product Use, Copenhague, Dinamarca. Disponible en línea: Conclusiones Las emisiones de GEI procedentes de la categoría de procesos industriales se incrementó de 34,687 Gg CO 2 e en 1990 a 63,526Gg CO 2 e en 2006 con un crecimiento anual promedio de 3.9%. Las emisiones de bióxido de carbono contribuyen con más del 90% de las emisiones totales de esta categoría, estas emisiones se incrementaron de 32,352 Gg CO 2 en 1990 a 52,847 Gg CO 2 en 2006 a una tasa promedio de crecimiento de 3.1% al año. Las emisiones de metano contribuyen con cerca de 0.2% a las emisiones totales, y se redujeron de 4.3 Gg CH 4 (89.9 Gg CO 2 e) en 1990 a 3.7 Gg CH 4 (77.4 Gg CO 2 e) en 2006, con un decremento promedio anual de 0.9%. Las emisiones de óxido nitroso también disminuyeron de 2.4 Gg N 2 O (747.1 Gg CO 2 e) en 1990 a 1.2 Gg N 2 O (360.8 Gg CO 2 e) en 2006 a un ritmo promedio de -4.4% al año, estas emisiones representan entre el 1 y 2% de las emisiones totales de la categoría. Las emisiones procedentes de la producción y consumo de HFCs se incrementaron de Gg CO 2 e en 1990 a 9,586.4 Gg CO 2 e en 2006 con un crecimiento promedio de 17.6% al año, estas emisiones contribuyen con alrededor del 7% a las emisiones de GEI en esta categoría. En 1990, las emisiones estimadas de perfluorocarbonos durante la producción de aluminio primario fueron de 0.06 Gg CF 4 (377.6 Gg CO 2 e) y 0.01 Gg C 2 F 6 (57.9 Gg CO 2 e), y en 2003, las emisiones fueron de 0.02 Gg CF 4 (139.8 Gg CO 2 e) y Gg C 2 F 6 (21.4 Gg CO 2 e). A partir de este año, la única planta productora de aluminio primario en México cerró operaciones. Las emisiones de hexafluoruro de azufre contribuyen con alrededor del 1% a las emisiones de GEI, y fueron generadas por el consumo de este gas en equipos eléctricos de los sistemas de transmisión y distribución eléctrica de la Comisión Federal de Electricidad (CFE) y de Luz y Fuerza del Centro (LFC). Las emisiones se incrementaron de 14.4 toneladas de SF 6 (344.5 Gg CO 2 e) en 1990 a 27.4 toneladas de SF 6 (654.1 Gg CO 2 e) en 2006, con un crecimiento promedio de 5.3% al año. Por su volumen de emisión y crecimiento, el bióxido de carbono es el principal gas emitido en la categoría de procesos industriales. A pesar de que la producción de cemento y de productos siderúrgicos son los principales emisores de este gas en esta categoría, es importante conocer con mayor detalle el uso de la piedra caliza y dolomita, ya que su contribución a las emisiones totales de CO 2 se ha incrementado notablemente a una tasa promedio de 11.5% al año entre 1990 y Por otro lado, las emisiones de los gases fluorados, HFC y SF 6, se han incrementado rápidamente en las últimas décadas a una tasa de crecimiento promedio anual de 17.6% y 5.3% respectivamente. Por esta razón, sería recomendable contar con un sistema de monitoreo de la producción, importación y exportación de hidrofluorocarbonos similar al SISAO (Sistema de Información de Sustancias Agotadoras de Ozono) que permitan dar un seguimiento continuo al consumo de estas sustancias. Los perfluorocarbonos no son generados únicamente durante la producción de aluminio primario, también se emplean en la fabricación de semiconductores, por lo que sería recomendable dar un seguimiento de estos gases en la industria electrónica. Es importante mencionar que aún existen muchas posibilidades de mejora a las estimaciones de emisiones de GEI en la categoría de procesos industriales en cuanto a la exhaustividad, precisión y certidumbre en la estimación de emisiones. A pesar de que las 136

137 estadísticas nacionales del INEGI presentan una amplia cobertura del volumen de producción de diversos productos, aún se requiere conocer mayor información sobre los procesos y tecnologías empleados en su fabricación. Por esta razón, se recomienda tener una estrecha colaboración con diversas cámaras industriales. Respecto a la orientación proporcionada por las más recientes Directrices del IPCC de 2006, éstas presentan una mejora considerable a las Directrices del IPCC de 1996, relacionada a una mayor cobertura de procesos y productos que generan emisiones de GEI, a los factores de emisión, y a una mejor orientación para los diferentes niveles de estimación. En varios casos, la información que se encuentra disponible actualmente es suficiente para estimar las emisiones de GEI con los métodos del nivel 1. Sin embargo, habrá otros casos en los que se requieran grandes esfuerzos y colaboración con las cámaras industriales en la recolección de datos. Los requerimientos de información para las categorías se encuentran descritos en las secciones correspondientes. 137

138 Referencias European Environmental Agency, EMEP/CORINAIR Atmospheric Emission Inventory Guidebook, Group 6: Solvent and Other Product Use, Copenhague, Dinamarca. Disponible en línea: Grupo Carso, Informe Anual México. Disponible en línea: IAI, Technologies. Internacional Aluminium Institute (IAI). Londres, Reino Unido. Disponible en línea: International Magnesium Association, Year 2006, Primary Magnesium Production. Illinois, Estados Unidos. Disponible en línea: IMEDAL, Estadísticas de Aluminio , Detalle de Importaciones y Exportaciones. Instituto Mexicano del Aluminio, A.C. (IMEDAL), México. ILAFA, La Siderurgia en Ámerica Latina en cifras Instituto Latinoamericano del Fierro y el Acero (ILAFA), Santiago, Chile. Disponible en línea: IISI, Steel Statistics of Developing Countries. International Iron and Steel Institute (IISI), Bruselas, Bélgica. INEGI, La Industria Química en México, Edición Instituto Nacional de Estadísticas, Geografía e Informática (INEGI). México. INEGI, La Industria Química en México, Edición Instituto Nacional de Estadísticas, Geografía e Informática (INEGI). México. INEGI, La Industria Siderúrgica en México, Edición Instituto Nacional de Estadísticas, Geografía e Informática (INEGI). México. INEGI, La Industria Química en México, Instituto Nacional de Estadísticas, Geografía e Informática (INEGI).México. INEGI, La Industria Siderúrgica en México, Edición Serie de Estadísticas Sectoriales. Instituto Nacional de Estadísticas, Geografía e Informática (INEGI). México. INEGI, La Industria Química en México, Edición Serie de Estadísticas Sectoriales. Instituto Nacional de Estadísticas, Geografía e Informática (INEGI). México. 138

139 INEGI, La Industria Siderúrgica en México, Edición Serie de Estadísticas Sectoriales. Instituto Nacional de Estadísticas, Geografía e Informática (INEGI). México. INEGI, La Industria Química en México, Edición Serie de Estadísticas Sectoriales. Instituto Nacional de Estadísticas, Geografía e Informática (INEGI). México. INEGI, La Industria Siderúrgica en México, Edición Serie de Estadísticas Sectoriales. Instituto Nacional de Estadísticas, Geografía e Informática (INEGI). México. INEGI, Banco de Información Económica. Instituto Nacional de Estadísticas, Geografía e Informática (INEGI). Disponible en línea: IPCC, Directrices del IPCC para los Inventarios Nacionales de Gases de Efecto Invernadero, versión revisada en 1996, Libro de Trabajo, Volumen 2, J.T. Houghton, L.G. Meira Filho, B. Lim, K. Tréanton, I. Mamaty, Y. Bonduki, D.J. Griggs y B.A. Callender (editores), IPCC/OECD/IEA, Paris, Francia. IPCC, Revised 1996 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Referente Manual, Volumen 3, J.T. Houghton, L.G. Meira Filho, B. Lim, K. Tréanton, I. Mamaty, Y. Bonduki, D.J. Griggs y B.A. Callender (editores), IPCC/OECD/IEA, Paris, Francia. IPCC, Orientación del IPCC sobre buenas prácticas y la gestión de la incertidumbre en los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero. J. Penman, D. Kruger, I. Galbally, T. Hiraishi, B. Nyenzi, S. Emmanuel, L. Buendia, R. Hoppaus, T. Martinsen, J. Meijer, K. Miwa, K. Tanabe (editores), IPCC/OECD/IEA/IGES, Hayama, Japón. IPCC, IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, (Volumen 3), preparado por el Programa de Inventarios Nacionales de Gases de Efecto Invernadero, H.S. Eggleston, L. Buendia, K. Miwa, T. Ngara y K. Tanabe (editores), IGES, Japón. IPCC, Emissions Factor Database (EFDB). Programa de Inventarios Nacionales de Gases de Efecto Invernadero. Japón. Disponible en línea: PEMEX, Anuario Estadístico de PEMEX Petroquímica PEMEX, México. PEMEX, Anuario Estadístico de PEMEX Petroquímica PEMEX, México. SENER, Anuario Estadístico de la Industria Petroquímica Secretaria de Energía (SENER). México. SENER, Anuario Estadístico de la Industria Petroquímica Secretaria de Energía (SENER). México. 139

140 SENER, Anuario Estadístico de la Industria Petroquímica Secretaria de Energía (SENER). México. SENER, Sistema de Información Energética. Secretaria de Energía (SENER). Disponible en línea: USGS, 1994, 1994 Minerals Yearbook: Mexico, The Mineral Industry of Mexico. M.M. Heydari. United Status Geological Survey (USGS). Disponible en línea: USGS, 1997, 1997 Minerals Yearbook: Mexico, The Mineral Industry of Mexico. I. Torres y D. B. Doan. United Status Geological Survey (USGS) Disponible en línea: USGS, 2000, 2000 Minerals Yearbook: Mexico, The Mineral Industry of Mexico. I. Torres. United Status Geological Survey (USGS). Disponible en línea: USGS, 2001, 2001 Minerals Yearbook: Mexico, The Mineral Industry of Mexico. I. Torres. United Status Geological Survey (USGS). Disponible en línea: USGS, 2004, 2004 Minerals Yearbook: Mexico, The Mineral Industry of Mexico. I. Torres. United Status Geological Survey (USGS). Disponible en línea: USGS, 2008, 2006 Minerals Yearbook: Mexico, The Mineral Industry of Mexico. I. Torres. Abril. United Status Geological Survey (USGS). Disponible en línea: WBCSD, The Cement CO 2 Protocol: CO 2 Accounting and Reporting Standard for the Cement Industry. Version 2. World Business Council for Sustainable Development (WBCSD). June

141 Anexo 1. Análisis de incertidumbres La información sobre la incertidumbre no está orientada a cuestionar la validez de las estimaciones de inventarios, sino a ayudar a priorizar los esfuerzos por mejorar la exactitud de los inventarios en el futuro y orientar las decisiones sobre elección de la metodología. En el caso de las categorías de procesos industriales (2) y uso de solventes y otros productos (3) no se emplearon mediciones directas, por lo que la incertidumbre estimada de las emisiones resulta de una combinación de las incertidumbres de los factores de emisión y de los correspondientes datos de actividad. Las incertidumbres resultan afectadas por la elección del algoritmo de estimación, en las cuales los métodos de nivel superior (nivel 2 y nivel 3) generalmente se asocian con incertidumbres inferiores. Incertidumbres asociados con los datos de actividad Los datos de actividad generalmente son recopilados y publicados periódicamente por organismos nacionales de estadística. En estas categorías, se emplearon principalmente publicaciones del Instituto Nacional de Geografía y Estadística (INEGI) y de la Secretaría de Energía (SENER). Es posible que estos organismos ya hayan evaluado las incertidumbres asociadas con sus datos, como parte de sus procedimientos de recopilación de datos. Sin embargo, a falta de esta información, se emplearon los valores por defecto de las incertidumbres asociadas a los datos de actividad proporcionados por la Guía de Buenas Prácticas (IPCC 2000) y las Directrices del IPCC de 2006 (ver Tabla 1). Las principales causas de incertidumbres en las diferentes subcategorías están asociadas con los siguientes factores: 2A1- Cemento: Se requirió estimar la producción de clínker a partir de la producción de cemento, desconociendo con precisión la proporción de los diferentes tipos de cemento (Portland, compuesto, puzolánico, blanco y mortero) y sus fórmulas. 26 2A2 Cal: Se estimó la incertidumbre por la posible omisión de cal no comercial en las estadísticas nacionales. 2A3 Uso de caliza y dolomita. Los datos de la actividad en esta subcategoría son muy difíciles de recopilar pues existe una variedad de usos en diferentes industrias. Se consideró una incertidumbre alta debido a las diversas suposiciones realizadas (precios de importaciones y exportaciones de caliza y dolomita y porcentaje de caliza y dolomita en la producción de cemento y cal) para estimar su consumo. 26 IPCC, 2000, Orientación del IPCC sobre buenas prácticas y la gestión de la incertidumbre en los inventarios de gases de efecto invernadero. Cuadro

142 Tabla 1. Incertidumbres asociadas con los datos de actividad IPCC 1996 e IPCC 2006 se refieren a las Directrices de 1996 y 2006 respectivamente, mientras que IPCC 2000 se refiere a la Guía de Buenas Prácticas. CR se refiere a la metodología de la EMEP/CORINAIR. T se refiere a los métodos de estimación de los diferentes niveles. 142

143 2B1, 2B2 y 2B4 Amoniaco, ácido nítrico y carburos. Las Directrices de 2006 consideran que es muy probable que los datos de actividad reportados en las estadísticas nacionales provengan directamente de los productores por lo que pueden considerarse con buena precisión. 28 2B3 Ácido adípico. No se obtuvieron datos de producción de ácido adípico en el país. Las estimaciones se calcularon suponiendo que el volumen de exportaciones se produce en México. 2C1 Hierro y acero. Las Directrices de 2006 recomiendan emplear un valor de incertidumbre del 10%. 29 2C3 Aluminio. Las Directrices de 2006 consideran que hay muy poca incertidumbre en los datos de producción anual de aluminio, por lo que recomiendan emplear un valor de incertidumbre del 1%. 30 2E Producción de HFC-23. Las Directrices de 2006 recomiendan emplear un valor de incertidumbre del 50% debido a la variabilidad de las emisiones desde diferentes instalaciones. 31 2F Consumo de HFC y SF 6. Se consideró que los datos de actividad reportados tienen una buena precisión debido a que fueron proporcionados directamente por los principales comercializadores de HFC y usuarios de SF 6 en equipos eléctricos. Incertidumbres asociados con los factores de emisión extraídos de referencias publicadas Los factores de emisión presentados en referencias publicadas son medidos en circunstancias particulares que se consideran típicas. Hay incertidumbres asociadas con las mediciones originales y con el uso de los factores en otras circunstancias distintas de las asociadas con las mediciones originales. De manera similar a la estimación de incertidumbres asociados e los datos de actividad, se emplearon los valores por defecto de las incertidumbres asociadas a los factores de emisión proporcionados por la Guía de Buenas Prácticas (IPCC 2000) y las Directrices del IPCC de 2006 (ver Tablas 2, 3 y 4) IPCC, IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, (Volumen 3). Capítulo 3, página 3.16, 3.24 y IPCC, Volumen 3, Capítulo 4, página IPCC, Volumen 3. Capítulo 4, página IPCC, Volumen 3. Capítulo 3, página La notación para los métodos y factores de emisión es la siguiente: D significa métodos y factores de emisión por defecto del IPCC; T1a, T1b, T1c, T2a, T2b, T2c se refieren a los niveles de estimación; PS significa que es un factor específico del sector o de la empresa; CS significa que se emplearon métodos o factores de emisión específicos del país; y OTH se refieren a otros métodos o factores de emisión. 143

144 Tabla 2. Incertidumbres asociados con los factores de emisión de CO 2 y CH 4 144

145 Tabla 3. Incertidumbres asociadas con los factores de emisión de N 2 O y HFCs 145

146 Tabla 4. Incertidumbres asociadas con los factores de emisión de PFCs y SF 6 146

147 Las principales causas de incertidumbres en las diferentes subcategorías están asociadas con los siguientes factores: 2A1 Cemento (CO 2 ): Valor recomendado debido a la hipótesis de un contenido de CaO del 65% en clínker. 33 2A2 Cal (CO 2 ): Valor medio de incertidumbres en las estimaciones de emisiones de la cal viva, cal dolomítica y cal hidráulica. 34 2A3 Uso de caliza y dolomita (CO 2 ): Incertidumbre asociada a la pureza para la fracción de caliza y dolomita. 35 2A7 Vidrio (CO 2 ): Incertidumbre asociada al supuesto sobre la proporción de cullet. 36 2B2 y 2B3 (N 2 O) Ácido nítrico y ácido atípico: Basados en dictámenes de expertos. 37 2B4 Carburos (CO 2 y CH 4 ) Valor de incertidumbre asociado a los factores empleados de acuerdo a la base de datos de factores de emisión del IPCC. 2B5 Petroquímicos (CO 2, CH 4 y N 2 O): Valor medio de las incertidumbres de varios productos. 38 2C1 Hierro y acero (CO 2 y CH 4 ): Incertidumbre asociada a los factores de emisión por defecto. 39 2C3 Aluminio (CF 4 y C2F 6 ): Valor medio de incertidumbres asociados a los factores de emisión de varias tecnologías. 40 2E Producción de HFC-23: valor de incertidumbre del 50% debido a la variabilidad de las emisiones desde diferentes instalaciones. 41 2F Consumo de SF 6 : Valor medio de incertidumbres asociados a los factores de emisión. 42 Estimación de incertidumbres Para el análisis de incertidumbres se empleó el nivel 1 recomendado por la Guía de Buenas Prácticas en donde las incertidumbres se estiman usando la ecuación de propagación de errores en dos etapas. Primero, se usa una aproximación para combinar 33 IPCC, 2006, Volumen 3. Capítulo 2, Cuadro IPCC, Cuadro IPCC, 2006, Volumen 3, Capitulo 2, página IPCC, 2006, Volumen 3, capítulo 2, página IPCC, 2000, cuadros 3.7 y IPCC, 2006, Volumen 3, Capítulo 3, Cuadros 3.5 y IPCC, Volumen 3, Capítulo 4, Cuadro IPPC, 2000, Cuadro 3.10, pagina IPCC, Volumen 3. Capítulo 3, página IPPC, 2000, Cuadro 3.13, pagina

148 los rangos de factores de emisión y datos de actividad por categoría de fuentes y gases de efecto invernadero. En segundo lugar, se emplea otra aproximación para obtener la incertidumbre general en las emisiones totales de la categoría y la tendencia en las emisiones entre el año base (1990) y el año final (2006). Las incertidumbres en la tendencia se estiman usando dos sensibilidades: Sensibilidad de tipo A: el cambio en la diferencia en las emisiones generales entre el año base y el año final, expresado como porcentaje, resultante de un aumento del 1% en las emisiones de determinadas categorías de fuentes y gases, tanto en el año base como en el año en curso. Sensibilidad de tipo B: el cambio en la diferencia en las emisiones generales entre el año base y el año final, expresado como porcentaje, resultante de un aumento del 1% en las emisiones de determinadas categorías de fuentes y de gases, sólo en el año en curso. Se empleó la hoja de cálculo recomendada por esta Guía la cual se presenta en la Tabla 5. Los diferentes gases se anotaron por separado como equivalentes de CO 2. La columna H presenta la medida del grado de incertidumbre introducido por cada subcategoría en el total de emisiones de la categoría en el año t (2006). Mientras que el total es una estimación de la incertidumbre porcentual en las emisiones totales de la categoría en el año final. A través del cálculo de incertidumbres, se observa que incertidumbre de las emisiones de la categoría de procesos industriales es del 26.0%, donde las mayores incertidumbres están asociadas a las emisiones de CO 2 procedentes de la producción y uso de caliza y dolomita (24.0%), de la producción de cemento (6.0%), de la fabricación de hierro y acero (5.1%), el consumo de hidrofluorocarbonos (4.8%), la producción de hidrofluorocarbonos (4.0%) y de la elaboración de petroquímicos (1.1%). La columna M muestra la incertidumbre introducida en la tendencia en las emisiones por cada sub-categoría. El total al pie de esta columna es una estimación de la incertidumbre total en la tendencia, calculada a partir de las entradas precedentes usando la ecuación de propagación de errores. Los resultados muestran que la incertidumbre en la tendencia de emisiones es muy alta (976.3%) debido principalmente a la incertidumbre introducida por las emisiones de CO 2 de la producción de la caliza y la dolomita (974.5%), cemento (44.7%), hierro y acero (19.1%), cal (17.4%), petroquímicos (6.9%), de las emisiones de PFCs de la fabricación de aluminio (2.0%), de la generación de HFC-23 (28.6%) y del consumo de HFCs (8.9%). Es probable que las incertidumbres calculadas en este análisis estén sobrestimadas, ya que se emplearon valores por defecto recomendados por el IPCC en lugar de los valores de incertidumbre estimados por los organismos que publican las estadísticas nacionales de los datos de actividad. Sin embargo, este análisis indica que para mejorar la exactitud de la estimación de emisiones sería recomendable: 1. El empleo de métodos de niveles de estimación más altos, es decir, utilizar los métodos del nivel 2 o del nivel 3, en lugar del nivel

149 2. Que los datos de actividad de acuerdo a los requerimientos de información del nivel 2 o 3 fueran proporcionados por las Cámaras o Asociaciones Industriales, indicando el grado de incertidumbre de sus datos. 3. Que los organismos que presentan estadísticas nacionales para los datos de actividad proporcionen el grado de incertidumbre de sus datos. 4. El desarrollo y empleo de factores de emisión a nivel país o nivel planta. 149

150 Tabla 5. Cálculo y presentación de la incertidumbre en el nivel 1 150