Resumen en español

La producción de cemento es responsable del 8% de las emisiones globales totales de gases de efecto invernadero debido al uso intensivo de combustibles fósiles, principalmente carbón, así como a la misma naturaleza de la reacción química de descarbonatación que da lugar a la producción del clinker en el horno. Dadas las proyecciones futuras de aumento de consumo de cemento a nivel mundial y ante la necesidad de reducir las emisiones de dióxido de carbono asociadas al cambio climático, diferentes agremiaciones del sector han definido estrategias que apuntan tanto a la reducción de la proporción de clinker en el cemento, la captura del dióxido de carbono generado y la sustitución parcial de parte de combustible fósil con fuentes de energía renovable o derivadas de distintos tipos de residuos. De todas estas estrategias, la incorporación de combustibles derivados de residuos sólidos urbanos (CDR) a la producción de cemento ha demostrado ser viable, tanto a nivel económico como ambiental, al no requerir adaptaciones tecnológicas significativas en los procesos existentes y ofrecer al mismo tiempo una opción de gestión de residuos diferente a la disposición en rellenos sanitarios. En Colombia las empresas productoras de cemento han reportado la incorporación de una fracción de CDR a sus procesos, aunque no hay cifras consolidadas o información técnica disponible con respecto a la producción y procesamiento del CDR. Así mismo, no hay información publicada con respecto a la evaluación de la incorporación de CDR en cuanto a la reducción potencial de emisiones de dióxido de carbono que puede lograrse. Por consiguiente, en este trabajo se realizó el análisis de ciclo de vida (ACV) comparativo de la producción de cemento sustituyendo parte de carbón por CDR con respecto a las emisiones de línea base, es decir usando solo carbón, para un escenario hipotético de una planta productora de cemento ubicada en la rural del municipio de Yumbo, en el Valle del Cauca. Por medio del software de acceso libre OpenLCA 2.1.1, y la base de datos Agribalyse 3.01 se planteó el modelo para la producción de cemento usando 100% carbón y el escenario de sustitución de 20 % de carbón con CDR por medio de información reportada en la literatura. Con el fin de evaluar el impacto de incorporar CDR con respecto al uso de carbón, se planteó un proceso auxiliar de producción de CDR a partir de residuos sólidos urbanos en OpenLCA, teniendo en cuenta la energía requerida para su procesamiento, el transporte a la planta de cemento y las emisiones resultantes de la combustión asociadas a la composición típica de los residuos sólidos urbanos. La evaluación de impactos e interpretación se realizó con base en el método de punto medio Recipe Midpoint H (2016), con lo que se estimó una reducción de impactos en la categoría de calentamiento global (global warming) del 6% con respecto a la línea base usando solo carbón. Adicionalmente, las categorías de escases de combustible fósil, la ecotoxicidad y eutrofización en agua fresca y la toxicidad cancerígena y no cancerígena indicaron reducciones de alrededor del 20 %, lo cual puede asociarse a la reducción de los impactos asociados a la minería de un recurso no renovable, procesamiento y transporte de carbón.