Economía Circular. La valorización de residuos en una fábrica de cemento

Transcripción

1 Economía Circular. La valorización de residuos en una fábrica de cemento Manuel Soriano Baeza Cátedra Flacema. ETSI de Sevilla Sevilla, 9 de noviembre de 2017

2 Contenido Economía circular y desarrollo sostenible. Concepto y objetivos Generación y gestión de los residuos. La fabricación de cemento La valorización de residuos en una fabrica de cemento Conclusiones 2

3 La UE promueve la economía circular lo que hará cambiar el modelo económico y los sistemas de producción Economía circular: aquella en la que nada se desperdicia Paquete de economía circular de la UE de 2/12/2015 3

4 La economía circular según la UE se basa en un compromiso con el desarrollo sostenible La decisión de la Comisión Europea Economía sostenible Hipocarbónica Eficienteenelusodelosrecursos Competitiva Alcance de la Economía Circular Producción ecoeficiente Diseño ecológico del producto Procesos de producción según las BREF Consumo responsable Papel esencial de las decisiones de los consumidores Gestión de los residuos según la jerarquía europea Prevención Preparación para la reutilización Reciclado Recuperación energética Eliminación 4

5 Cómo definimos el Desarrollo Sostenible? Comisión Brundland ( Nuestro futuro común. ONU 1987 ): Aquél que satisface las necesidades del presente sin poner en peligro la capacidad de las generaciones futuras de satisfacer sus propias necesidades. Creación de valor Desempeño medioambiental Desarrollo Sostenible Responsabilidad Social Corporativa 5

6 El 25 de septiembre de 2015 la ONU adoptó 17 ODS que involucran a gobiernos, empresas, sociedad civil y ciudadanos 6

7 Los ODS no pueden considerarse como logros independientes sino que están íntimamente interrelacionados entre sí 1. Fin de la pobreza 2. Fin del hambre 3. Salud y bienestar 4. Educación de calidad 5. Igualdad de género 6. Agua limpia y saneamiento 7. Energía accesible y no contaminante 8. Trabajo digno y crecimiento económico 9. Industria, innovación e infraestructuras 10. Reducción de las desigualdades 11. Ciudades y comunidades sostenibles 12. Producción y consumo responsables 13. Acción por clima 14. Vida submarina 15. Vida de ecosistemas terrestres 16. Paz, justicia e instituciones sólidas 17. Alianzas para lograr los objetivos 7

8 Las actividades humanas producen impactos ambientales que pueden minimizarse mediante la tecnología Impacto = Actividad Técnicas XPoblación Fuente. Prof. Stuart L Hart. La Ecoeficiencia como benchmark: producir más con menos Menos consumo de recursos Menos emisiones Menos generación de residuos 8

9 Las Mejores Técnicas Disponibles son un concepto dinámico basado en la innovación orientadas a la protección de la salud y del MA MEJORES: Las técnicas más eficaces para alcanzar un alto nivel general de protección del medio ambiente en su conjunto y de la salud de las persona TECNICAS:La tecnologíautilizada junto con la forma en que la instalación esté diseñada, construida, mantenida, explotada y paralizada DISPONIBLES:Las técnicas deben ser aplicables al correspondiente sector, en condiciones económicasy técnicamente viables, tomando en consideración los costes y beneficios, siempre que el titular pueda tener acceso a ellas en condiciones razonables 9

10 El uso responsable de los recursos es una necesidad para el desarrollo sostenible de nuestra sociedad EMISIONES EMISIONES RECURSOS NATURALES RECURSOS ALTERNATIVOS PRODUCCIÓN SEGÚN MTDs INFRAESTRUCTURAS Y EQUIPOS PRODUCTOS SERVICIOS CONSUMO RESPONSABLE EMISIONES GESTIÓN RESIDUOS DE LOS RESIDUOS VALORIZACIÓN ELIMINACIÓN Los residuos son un recurso valioso que no podemos desperdiciar 10

11 La lucha contra el cambio climático es uno de los objetivos ambientales prioritarios de la UE UE ha reducido sus emisiones de GEI en pero no es suficiente: - 44% por unidad de PIB, - 23,7% por habitante y año - 12% en términos absolutos 11

12 La Responsabilidad Social Corporativa en el contexto internacional 2000 Naciones Unidas. Pacto Global por el Desarrollo Sostenible. UN Global Compact(UNGC) 2001 UE. Libro Verde para fomentar un marco europeo para la responsabilidad social de las empresas COM(2001) 366 final La integración voluntaria, por parte de las empresas, de las preocupaciones sociales y medioambientales en sus operaciones comerciales y en las relaciones con sus interlocutores 2011 Estrategia renovada de la UE para sobre la responsabilidad social de las empresas Responsabilidad de las empresas por su impacto en la sociedad 12

13 Guía para implantar la RSC en la empresa Evaluación inicial Estrategia y definición Implantación y seguimiento Comunicación e información Evaluación final Identificar GI y evaluar sus necesidades Política, estrategia y áreas Seguimiento de KPI,s Comunicar proyectos e informar sobre realizaciones Evaluar proyectos e impactos en GI Análisis GI Evaluar necesidades Diálogo con GI Entrevistas Encuestas Política de RSC Áreas de enfoque Plan de acción KPI,s Presupuesto Compromiso con GI Comité local Barreras antes el compromiso con GI Informe de sostenibilidad Plan de monitorización y evaluación Programa de evaluación final de proyectos 13

14 Una estrategia empresarial basada en el DS es una opción muy conveniente para una empresa en Europa El desarrollo sostenible como paradigma ENFOQUE INSTITUCIONAL Desarrollo económico Equilibrio medioambiental Progreso social ENFOQUE EMPRESARIAL Producción de valor Desempeño medioambiental Responsabilidad social corporativa Líneas estratégicas actuales prioritarias en Europa Innovación y competitividad Estrategia Europa 2020 (2010) Economía baja en carbono Hoja de ruta EBC (2011) Economía circular Paquete economía circular (2014/2015) Responsabilidad social empresa Estategia de RSC (2011) 14

15 Una empresa cementera puede contribuir al desarrollo sostenible y obtener una ventaja competitiva en ello Desarrollo del negocio Cotización en bolsa Reputación de la compañía Creación de valor Desarrollo Sostenible Desempeño medioambiental Responsabilidad Social Corporativa Emisiones de GEI Gestión sostenible de los recursos Otros impactos sobre el medio Seguridad y salud Prácticas de empleo Diálogo con los stakeholders Acción social de la empresa 15

16 Contenido Economía circular y desarrollo sostenible. Concepto y objetivos Generación y gestión de los residuos. La fabricación de cemento La valorización de residuos en una fabrica de cemento Conclusiones 16

17 La Jerarquía de Gestión de Residuos de la legislación europea fija y define los criterios aplicables en toda la UE Prevención Valorización Eliminación Preparación para la reutilización Cementera Reciclado Otros tipos de valorización, incluida la valorización energética Incineración Vertido 17

18 La valorización de residuos es un concepto ambiental definido en la legislación de la UE y promovido por ésta Valorización: Cualquier operación cuyo resultado principal sea que el residuo sirva a una finalidad útil al sustituir a otros materiales, que de otro modo se habrían utilizado para cumplir una función particular Reutilización. El residuo se utiliza tal cual Reciclado. Se utiliza el material del residuo Valorización energética. Se aprovecha el poder calorífico del residuos Valorización en cementera. Aprovecha, simultáneamente, el contenido mineral del residuo y su poder calorífico. 18

19 La valorización es una constante en las estrategias de gestión de residuos de la UE LaComunicacióndelaComisiónde sobrelarevisióndela estrategia de gestión de residuos de La reducción de la generación de residuos es la máxima prioridad seguida de la valorización y finalmente la eliminación. Estrategia europea de gestión de residuos de 1997 Necesidaddepromoverlavalorizaciónderesiduosconelfinde reducir el vertido y economizar recursos naturales mediante: reutilización, reciclado, compostaje y recuperación energética La Directiva 2008/98/CE sobre residuos. La jerarquía para la prevención y gestión de residuos: prevención, preparación para la reutilización, reciclado, otro tipo de valorización incluyendo la energética y eliminación. 19

20 La valorización de residuos es un concepto medioambiental reconocido en la legislación Valorización: Cualquier operación cuyo resultado principal sea que el residuo sirva a una finalidad útil al sustituir a otros materiales, que de otro modo se habrían utilizado para cumplir una función particular Reciclado»: toda operación de valorización mediante la cual los materiales de residuos son transformados de nuevo en productos, materiales o sustancias, tanto si es con la finalidad original como con cualquier otra finalidad Eliminación»: cualquier operación que no sea la valorización, incluso cuando la operación tenga como consecuencia secundaria el aprovechamiento de sustancias o energía 20

21 El uso de combustibles alternativos y materias primas secundarios esta contemplado en las MTD,s del cemento Técnica 7d: En la industria cementera pueden utilizarse combustibles convencionales y combustibles derivados de residuos. Las características de los combustibles utilizados, como un poder calorífico apropiado y un bajo contenido de humedad, influyen positivamente sobre el consumo específico de energía del horno. Técnica 8: La reducción del contenido de clínker del cemento y de los productos derivados del cemento puede lograrse añadiendo en la fase de molienda materiales de relleno o adiciones, como escorias de alto horno, roca caliza, cenizas volantes y puzolana, de acuerdo con las normas aplicables a la fabricación de cemento Controles de emisiones por entidades acreditadas. 21

22 Los países de la UE más respetuosos con el MA han eliminado prácticamente el vertido de residuos municipales Fuente: AEMA

23 En España, sin embargo, el depósito en vertedero (eliminación) de residuos municipales continua siendo la tónica general Fuente: PEMAR

24 Contenido Economía circular y desarrollo sostenible. Concepto y objetivos Generación y gestión de los residuos. La fabricación de cemento La valorización de residuos en una fabrica de cemento Conclusiones 24

25 Las fabricas de cemento son grandes consumidores de recursos naturales y energía y emisores importantes de GEI Horno Emisiones Materias primas naturales Producción de clinker Combustibles fósiles Clinker Clinker Molienda Cemento Adiciones naturales 25

26 La calcinación de la caliza es la principal fuente de emisiones de CO 2 en la industria cementera 45 % CO 2 Combustión C + O 2 = CO 2 55 % CO 2 Calcinación CO 3 Ca = CO 2 + CaO 26

27 Medidas para reducir las emisiones de CO 2 en la fabricación de cemento* Eficiencia en los procesos: Mejora de la eficiencia energética. Gestión sostenible de los recursos: Valorización energética de residuos. Reciclado de residuos minerales parcialmente descarbonatados como materias primas Innovación en los productos: Cementos adicionados (con menor proporción de clinker). * Kg CO 2 /tonelada de cemento (calculadas según el protocolo del WBCSD) 27

28 El horno de fabricación de clinker valoriza energéticamente residuos de manera segura y respetuosa para el M.A. Gases CO2 Otros Depuración de gases Reacción con CaO Filtro Harina Cruda CaO/CaCO3 SiO2 Fe2O3 Al2O3 Precalentador/Precalcinador Gases: C Harina cruda: >800 C Proceso sin cenizas Combustibles Todo el contenido mineral del combustible se usa para hacer el clinker Quemador principal Gases de combustión C Tiempo de residencia: >4-6seg Clinker: 1450 C > 15 min. Clinker C4AF C3A C2S C3S 28

29 Contenido Economía circular y desarrollo sostenible. Concepto y objetivos Generación y gestión de los residuos. La fabricación de cemento La valorización de residuos en una fabrica de cemento Conclusiones 29

30 Las fabricas de cemento valorizan residuos mediante reciclado y valorización energética para producir cemento Materias primas secundarias Reciclado Emisiones Horno Materias primas naturales Producción de clinker Clinker Combustibles fósiles Combustibles alternativos Valorización energética Clinker Molienda Cemento Adiciones Industriales Reciclado Adiciones naturales 30

31 Concepto de combustible alternativo y materia prima secundaria en la fabricación de cemento Combustible alternativo. Cualquierresiduoconpodercaloríficoquesepuedausarenel horno en sustitución de los combustibles fósiles(fuel, carbón, coke de petroleo, gas) Neumáticos fuera de uso Aceites usados Harinas animales Lodos de depuración de aguas residuales Materias primas secundarias. CualquierresiduomineralquecontengaCa,Si,AloFeyque pueda usarse como materia prima para la producción de clinker sustituyendo a recursos naturales(caliza, marga, arcilla, arena) Cenizas de pirita Tortadefiltracióndelafabricacióndelazucar(espumasde azucarera) Escorias de aluminio 31

32 Una cementera que valorice residuos no es una incineradora según la legislación ambiental europea (Directiva 2010/75/UE) Instalación de incineración cualquier unidad técnica o equipo, fijo o móvil, dedicado al tratamiento térmico de residuos con o sin recuperación del calor producido por la combustión; mediante la incineración por oxidaciónde residuos Instalación de co-incineración todaunidadtécnicafijaomóvilcuyafinalidadprincipalseala generación de energía o la fabricación de productos materiales y que utilice residuos como combustible habitual o complementario o en la que los residuos reciban tratamiento térmico para su eliminación mediante la incineración por oxidación de los residuos Las fábricas de cementos son instalaciones de co-incineración y no incineradoras 32

33 Las incineradorasson instalaciones diferentes de las fábricas de cemento, cuyo único fin es eliminar residuos Horno Emisiones Residuos mezclados Incineración de residuos Cenizas Combustibles fósiles 33

34 La valorización de residuos en cementera tiene notables beneficios para la sostenibilidad Ambientales Aprovechamiento de residuos que van a vertedero (Economía circular). Reducción del uso de recursos naturales. Reducción de las emisiones de GEI (Lucha contra CC). Sociales Presta a la sociedad un servicio de gestión de residuos. Evita inversiones en nuevas instalaciones de tratamiento de residuos (Ahorro para la sociedad). Económicos Ofrece un servicio de gestión de residuos a un precio razonable. Mejora los costes de producción del cemento (Competitividad de la industria cementera) 34

35 La valorización de residuos evita emisiones en vertederos que son una importante fuente de emisiones de GEI en España Potencial de calentamiento para el efecto invernadero 21 CO2eq : 1 CO2eq Metano 50% : CO 2 50% Emisiones difusas a la atmósfera Vertedero Generación de CO 2 y Metano por fermentación del carbono en los residuos 35

36 La valorización energética de residuos contribuye a la reducción global de emisiones de CO 2 CO 2 CH 4 CO 2 H 2 O Residuos Combustibles fósiles Emisiones por vertido Emisiones de Emisiones cementera con de cementera valorización Directas:Se disminuyen las emisiones en cementera respecto a las de los combustibles tradicionales (carbón, coque de petróleo) por el menor contenido en carbono de los combustibles alternativos Indirectas:Se evitan las emisiones en vertedero por fermentación de los residuos valorizados que ya no se han de verter 36

37 El reciclado y la valorización energética son las mayores palancas para la reducción de emisiones de GEI en la fabricación del cemento 45 % CO 2 Combustión Reducciones directas: mejora de la eficiencia energética <2% Reducciones indirectas: Sustitución de combustibles fósiles por biomasa y residuos >10% CO 2 restante del combustible 55 % CO 2 Calcinación Reducciones directas: Sustitución de caliza y clinker por residuos minerales y subproductos >20% CO 2 restante de la calcinación 37

38 El desarrollo de la valorización de residuos en cementera es un proceso complejo pero muy regulado PERMISOS INSTALACIONES RESIDUOS VALORIZACIÓN Estrategia Inversión Venta de servicios Operación Compromiso interno Organización Comunicación con stakeholders RSC con la comunidad Aceptación social Negociación con AAPP Obtención permiso útil Mitigación de emisiones Control de emisiones Almacén y alimentación de residuos Control de recepción de residuos Conocimiento del mercado Conocimiento de los residuos Estrategia de negocio: integración o colaboración Equipo de gestión Gestión comercial Formación del personal Operación con residuos OH&S para manejo de residuos Gestión de contingencias ambientales Comunicación permanente con stakeholders 38

39 Requisitos para la valorización de residuos en fábricas de cemento Seguridad y salud laboral Comunicación con stakeholders Trasparencia en la información Permisos Autorización ambiental integrada (AAI) Licencias municipales Instalaciones Almacenamiento y alimentación de residuos Laboratorios para residuos Control de proceso Controles Admisión de los residuos Emisiones de proceso Calidad del cemento 39

40 La valorización de residuos en una fabrica cementera no tiene porqué representar un problema con su entorno social Fábrica de cemento en Altkirch (Francia) >60% de sustitución térmica con residuos 40

41 Contenido Economía circular y desarrollo sostenible. Concepto y objetivos Generación y gestión de los residuos. La fabricación de cemento La valorización de residuos en una fabrica de cemento Conclusiones 41

42 Conclusiones El sector cementero apuesta por crear valor en España en donde ha realizado importantes inversiones industriales y ambientales. Flacema promueve el desarrollo sostenible en el sector cementero andaluz mediante la fabricación de productos con menos recursos naturales y menores emisiones de GEI, a través de: Ecoeficiencia en los procesos Innovación en los productos Valorización de residuos en sustitución de recursos naturales mediante: Reciclado de materiales en sus procesos. Valorización energética de residuos combustibles. Co-procesado de residuos ricos en minerales y con poder calorífico. La valorización de residuos en cementera tiene beneficios para la sociedad y el MA: Resuelve problemas locales de gestión de residuos. Preserva recursos naturales. ContribuyealareduccióndelasemisionesdeCO 2. 42

43 Bibliografía de interés. Legislación Legislación europea Comunicación de la Comisión COM(2010) Estrategia Europa 2020 Directiva 2010/75/UE de emisiones industriales Decisión de la Comisión de Conclusiones sobre las MTD,s de fabricación de cemento. ComunicacióndelaComisiónCOM(2011)571final.Hojaderutahacia unaeuropaeficienteenelusodelosrecursos Comunicación de la Comisión COM (2014) 398 final. Hacia una economía circular, un programa de cero residuos para Europa. Estrategia Europea de Desarrollo Sostenible Estrategia Europea de RSC Legislación española Ley 22/2011 de emisiones industriales RD 815/2013 Reglamento de emisiones industriales RD 180/2015 Traslado de residuos dentro del territorio nacional Plan Estatal Marco de Gestión de Residuos (PEMAR) 43

44 Bibliografía de interés. Material de promoción y divulgación Informes de organismos WBCSD. The Cement Sustainable Initiative (CSI) Agencia Europea de MA. Informe de 2014 Senado de España, BO Cortes 612, Informe de la ponencia sobre residuos Material de la Fundación Cema Video de la Fundación CEMA Reciclado y valorización de residuos en la industria cementera en España (2015) Otros materiales Materiales promocionales de empresas cementeras 44