Valoración de la biomasa y los residuos industriales como combustibles alternativos para la producción de cemento sostenible
Autores: Rivera Sasso, Ofelia; Carreño Gallardo, Caleb; Soto Castillo, David Martin; Ojeda Farias, Omar Farid; Bojorquez Carrillo, Martin; Prieto Gomez, Carolina; Herrera Ramirez, Jose Martin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Valoración de la biomasa y los residuos industriales como combustibles alternativos para la producción de cemento sostenible
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Desarrollo sostenible
Palabras clave
Industria del cemento
Combustibles alternativos
Producción de clínker
Biomasa
Residuos industriales
Valor calorífico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
La industria del cemento contribuye alrededor del 7% de las emisiones globales de dióxido de carbono antropogénico, principalmente por la combustión de combustibles y la descomposición de la caliza durante la producción de clínker. El uso de combustibles alternativos derivados de residuos es una estrategia clave para reducir estas emisiones. Sin embargo, los combustibles alternativos varían en composición y valor calorífico, por lo que seleccionar los adecuados es crucial para mantener la calidad del clínker y los procesos de fabricación, al tiempo que se minimiza el impacto ambiental. Este estudio evaluó varios residuos industriales y de biomasa como posibles combustibles alternativos, caracterizándolos en función del análisis próximo, la composición elemental y de óxidos, el valor calorífico inferior y la densidad a granel. La aserrín, la cáscara de nuez de pacana, los residuos de mangueras industriales y los residuos plásticos surgieron como opciones viables, ya que cumplían con los umbrales sugeridos para el valor calorífico, cloruros, humedad y contenido de cenizas. Los residuos de mangueras industriales y los residuos plásticos fueron los más favorables con los valores caloríficos más altos, cumpliendo todos los criterios. Por el contrario, los residuos de palas eólicas, el combustible derivado de neumáticos y los residuos de trituradoras de automóviles no cumplieron con todos los criterios recomendados. Por lo tanto, es necesario mezclarlos con combustibles alternativos y fósiles para preservar la calidad del clínker y facilitar la combustión. Los hallazgos de esta investigación servirán como base para desarrollar un modelo computacional que optimice la mezcla de combustibles alternativos con combustibles fósiles para la producción de cemento.
Descripción
La industria del cemento contribuye alrededor del 7% de las emisiones globales de dióxido de carbono antropogénico, principalmente por la combustión de combustibles y la descomposición de la caliza durante la producción de clínker. El uso de combustibles alternativos derivados de residuos es una estrategia clave para reducir estas emisiones. Sin embargo, los combustibles alternativos varían en composición y valor calorífico, por lo que seleccionar los adecuados es crucial para mantener la calidad del clínker y los procesos de fabricación, al tiempo que se minimiza el impacto ambiental. Este estudio evaluó varios residuos industriales y de biomasa como posibles combustibles alternativos, caracterizándolos en función del análisis próximo, la composición elemental y de óxidos, el valor calorífico inferior y la densidad a granel. La aserrín, la cáscara de nuez de pacana, los residuos de mangueras industriales y los residuos plásticos surgieron como opciones viables, ya que cumplían con los umbrales sugeridos para el valor calorífico, cloruros, humedad y contenido de cenizas. Los residuos de mangueras industriales y los residuos plásticos fueron los más favorables con los valores caloríficos más altos, cumpliendo todos los criterios. Por el contrario, los residuos de palas eólicas, el combustible derivado de neumáticos y los residuos de trituradoras de automóviles no cumplieron con todos los criterios recomendados. Por lo tanto, es necesario mezclarlos con combustibles alternativos y fósiles para preservar la calidad del clínker y facilitar la combustión. Los hallazgos de esta investigación servirán como base para desarrollar un modelo computacional que optimice la mezcla de combustibles alternativos con combustibles fósiles para la producción de cemento.