Reducir el CO2 reemplazando el clínker

Un enfoque para reducir la huella de carbono es utilizar materiales cementantes suplementarios (SCM) para reducir el factor de clínker del cemento.
 
Cada caída del 1% en el factor de clínker puede reducir el CO2 emitido en 8-9 kg/tonelada de cemento. Sin embargo, aumentar el nivel de SCM para reducir el factor de clínker generalmente da como resultado un menor desempeño del cemento. Por ejemplo, un aumento del 1% en SCM puede reducir la resistencia del mortero a 28 días entre 0,2 - 0,8 MPa, dependiendo del tipo de SCM, la finura del cemento, el sistema de molienda y las características del clínker.
 
El impacto en la resistencia se puede mitigar mediante una mayor calidad del clínker, una mayor finura del cemento o mediante la aplicación adecuada de un aditivo químico, como un mejorador de calidad. Es común que los aditivos de rendimiento del cemento logren una ganancia de resistencia entre 2 y 8 MPa y, con tal aumento, es posible reducir el factor de clínker en un 3 a 10%. El beneficio económico del factor de clínker más bajo depende en gran medida de la diferencia de costo entre el SCM y el clínker, pero puede ser significativo.
 
La siguiente tabla resume varios medios para reducir las emisiones de CO2 y destaca la importancia de reducir el factor clínker en comparación con otros enfoques, como mejorar la eficiencia de molienda.

Parametro

Factor

CO2 kg/tonelada de Cemento

Factor Clinker

75%

647

kWh/t

45

23

Medidas de Mitigación

Factor

CO2 kg/tonelada de Cemento

Optimización de ahorro de energía del molino

10 - 15%

2.3 - 3.5

Molino Vertical vs Molino de Bolas

25%

6

Reducción de finura

10m2/kg

0.5 - 1

Aumento de la resistencia, reducción de la finura del cemento

1 MPa

1 - 2

Optimización de la microestructura del clínker en molienda / resistencia

-

5 - 6

Reducción de Factor Clinker en Cemento

1%

8 - 9

Aumento de resistencia, con factor clínker reducido

1MPa

8 - 17

Aditivo Mejorador de Calidad de Cemento con factor clínker reducido

3 - 10%

28 - 86

Notas:
1. Clinker a 826 kg CO2/t
2. Molienda de cemento a 45 kWh/t
3. 1 kWh = 0,5 kg de CO2 

Ejemplo de planta de cemento: se utilizó un mejorador de calidad customizado para optimizar el proceso, lo que permite un aumento del 17% en la producción, un menor kWh/t equivalente y una mejora de la resistencia, lo que lleva a un reemplazo del clínker adicional del 5% por piedra caliza con un rendimiento constante del cemento. El aumento de la sustitución del clínker supuso una reducción de las emisiones de 43 kg de CO2/tonelada de cemento, mientras que las del sistema de molienda se redujeron en 3 kg de CO2 por tonelada de cemento. La emisión total de CO2 por tonelada de cemento se redujo en aproximadamente un 6%.

Tags
  • Aditivos para cemento
  • Cement Grinding
  • Cement production
  • OPTEVA™
  • Soluciones de revestimiento de edificios
  • TAVERO™