Combustible derivado de residuos para la industria cementera: el reto de la clasificación
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El combustible derivado de residuos (CDR), producido a partir de residuos sólidos urbanos (RSU), se utiliza como alternativa a los combustibles fósiles en la industria cementera para reducir su huella de carbono. El reto para los productores de CDR es garantizar la alta calidad que exige esta aplicación. STADLER Anlagenbau GmbH, proveedor líder de plantas de clasificación para la industria del reciclaje, lleva casi 20 años ayudando a los productores de CDR de Europa y Latinoamérica a superar este reto con sus plantas de clasificación específicamente diseñadas.
El combustible derivado de residuos (CDR) y el combustible sólido recuperado (CSR), más refinado, se producen a partir de RSU una vez recuperados los materiales reciclables. Se trata de un combustible renovable, fácil de transportar y almacenar, con un alto poder calorífico, combustión estable, baja contaminación secundaria y bajas emisiones de carbono. En su avance hacia la descarbonización, impulsada por la legislación y una mayor conciencia medioambiental entre el público, la industria cementera ha recurrido al CDR como alternativa a los combustibles fósiles, ya que permite alejar de los vertederos los materiales no reciclables de los RSU, con la consiguiente reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y el ahorro de espacio en los vertederos.
Requisitos de calidad de la industria cementera
Aunque el CDR es una alternativa adecuada a los combustibles fósiles en los hornos de cemento, su calidad debe ser elevada y homogénea. «El requisito más importante para la industria cementera es contar con un material homogéneo con una granulometría específica, sin impurezas como PVC o metal, y una humedad específica«, explica Natalya Duarte, responsable de ventas de STADLER para México y Centroamérica. «El CDR o el CSR de alta calidad ofrecen un poder calorífico constante y tienen un contenido de cloro limitado, lo que es importante para el buen funcionamiento del horno y exige un menor mantenimiento«.
Como los usuarios finales demandan cada vez más calidad, el CDR se está refinando y la distinción entre CDR y CSR se está difuminando. Además, el proceso de producción del CDR tendrá que ser cada vez más sofisticado para cumplir estas estrictas normas.
«En la Unión Europea, la legislación está impulsando el abandono de la incineración de residuos en favor del reciclado«, afirma Wolfgang Köser, director de ventas de STADLER para Alemania, Austria y Suiza. «En consecuencia, en el futuro cabe esperar un uso más frecuente del reciclado químico, con lo que se reducirá la cantidad de material de entrada de buena calidad para el canal del CDR«.
Afrontar el reto de la clasificación con la separación mecánica
El reto consiste en conseguir la alta calidad que exigen los hornos de cemento a partir de materiales muy heterogéneos que quedan en el flujo de RSU tras la recuperación de los materiales reciclables.
Para hacerlo posible, se requiere un complejo proceso de tratamiento. STADLER ha diseñado y puesto en marcha numerosas plantas de CDR en Europa y Latinoamérica desde 2005, adaptando el sistema de clasificación a la situación de cada cliente y desarrollando técnicas y procesos que garantizan que el flujo de materiales de entrada cumple sus requisitos específicos de calidad.
El proceso comienza con la pretrituración previa del material en partículas más pequeñas que, mediante tecnología de cribado, se separan por tamaños. Las impurezas se eliminan con tecnología de separación balística y separadores ópticos que utilizan infrarrojo cercano (NIR). Los metales férreos y no férreos se clasifican con imanes de banda y separadores de Foucault. El material resultante, de alta calidad, se vuelve a triturar hasta alcanzar el tamaño requerido por el fabricante de cemento. Y, para suministrar en todo momento las cantidades necesarias de combustible derivado de residuos para la producción de cemento, STADLER integrado en el sistema una amplia tolva intermedia con una potente grúa automática.
El proceso de clasificación ha evolucionado a lo largo de los años: «En el pasado, la calidad del CDR se controlaba mediante la combinación de distintos materiales de entrada, a lo que seguía el cribado y la eliminación de metales. Ahora, la tecnología NIR desempeña un papel significativo«, explica Wolfgang Köser. «En STADLER revisamos continuamente nuestros diseños de plantas de clasificación y, en la actualidad, es posible producir CDR de alta calidad incluso a partir materiales de entrada de baja calidad. Eso sí, en cada caso, examinamos de forma exhaustiva la composición del material y seleccionamos la combinación idónea de equipos para asegurar que la planta puede producir el CDR que cumple con precisión los requisitos específicos de calidad exigidos«.
Plantas de clasificación de CDR que resisten el paso del tiempo: un enfoque colaborativo
STADLER no sólo busca soluciones capaces de satisfacer las cambiantes necesidades de sus clientes. Debe anticiparse a los cambios de la industria del CDR. Por eso, además de desarrollar e instalar la planta de clasificación, permanece al lado del cliente, revisando su diseño para garantizar que la instalación siga ofreciendo los resultados deseados a lo largo de los años. Este es el caso de la planta que diseñó y construyó para Breitsamer Entsorgung Recycling GmbH en 2001, para la que ha realizado actualizaciones y conversiones a lo largo de los años.
El enfoque colaborativo de STADLER ha sido fundamental para el éxito continuado de la instalación. Así lo afirma el Dr. Wolfgang Niggl, responsable de planta de Breitsamer: «Dedicamos mucho tiempo a probar de antemano y por nuestra cuenta posibles configuraciones del sistema y de los equipos individuales. No obstante, el asesoramiento y la optimización de STADLER en el proceso de diseño son claves para nosotros dada su enorme experiencia en todo lo relativo a las unidades y sus posibles configuraciones. Del mismo modo, apreciamos su disponibilidad para probar nuevas configuraciones y adaptarlas cuantas veces sea necesario«.
Con el paso de los años, y a medida que evolucionaban sus necesidades, Breitsamer ha recurrido en repetidas ocasiones a STADLER debido a «la excelente relación personal, su fructífera colaboración, así como a la excelente planificación preliminar y la experiencia de STADLER. El sistema lleva funcionando con modificaciones más de 20 años y siempre ha satisfecho nuestras necesidades«.
En el último proyecto de actualización, STADLER pudo demostrar, una vez más, su capacidad para comprender cómo han cambiado las necesidades del cliente y proporcionar una nueva solución. Tal y como explica el Dr. Wolfgang Niggl: «La configuración actual tiene la flexibilidad necesaria para adaptarse a los distintos requisitos de varios fabricantes de cemento, y la calidad de los combustibles alternativos es muy buena«.
