Experto muestra agrado se abra debate en RD sobre utilización residuos combustión de carbón

Por Luis Brito miércoles 17 de febrero, 2021

EL NUEVO DIARIO, SANTO DOMINGO.- El ingeniero Emil G. Bautista (Ph.D., EIT) mostró su complacencia porque en la República Dominicana ya comienza a abrirse el camino para el debate técnico sobre la utilización adecuada de los residuos de la combustión del carbón que produce la Central Termoeléctrica Punta Catalina, y que reiteró vendrá a reducir el impacto al medioambiente y se aproveche como materia prima en la industria de la construcción.

El experto, quien refiere sobre dos acontecimientos que allanan el camino hacia la discusión técnica sobre el uso del fly ash o desechos de la combustión del carbón, señala que ha llegado el momento de cambiar la mentalidad para que no se siga viendo a este subproducto como un residuo contaminante que no tiene utilización.

En ese sentido, dijo que se debe permitir que profesionales y técnicos definan la utilización del fly ash a través de estudios de investigación que generen conocimiento.

Como eventos esperanzadores de la discusión, Bautista citó declaraciones de la directora ejecutiva de la Asociación Dominicana de Cementos, quien en una entrevista en el programa El Nuevo Diario AM reveló que la utilización de los residuos en el cemento está en debate entre las cementeras y las autoridades locales.

Asimismo, refirió informaciones de las autoridades de Ministerio de Energía y Minas y la Administración de Punta Catalina, a finales del año pasado, respecto a que la industria cementera dominicana adquirirá el 90% del subproducto producido.

En otro orden, Bautista señaló que China, India, Estados Unidos, Japón, Australia, y algunos países de Europa están entre las naciones que más utilizan el carbón para producir energía y, por ende, son los que más producen residuos de la combustión del carbón.

Aunque reconoce que la producción de fly ash ha ido disminuyendo desde el año 2002, a causa de que el volumen de generación de energía con carbón ha bajado, el experto prevé un incremento en la utilización beneficiosa de un 38% en el período comprendido entre 2018 y 2039.

Resaltó que a nivel mundial varias asociaciones e instituciones dan seguimiento a la producción y utilización de los residuos del carbón en sus respectivos países.

Sostuvo que los residuos de la combustión de carbón, incorporados como sustituto de una parte del cemento, hace la mezcla más resistente, más fácil de trabajar, más duradera, menos costosa, ayuda a prevenir una deterioración temprana y ayuda al medioambiente.

Manifestó que no se trata de un tema nuevo, y en ese sentido apuntó que la primera referencia de las cenizas del carbón se desarrolló en el 1932, hacen ya casi unos 90 años.

Emil G. Bautista expresa estas consideraciones en un artículo que titula “Producción y utilización de las cenizas de la combustión del carbón”, el cual reproducimos íntegro a continuación:

Ingeniero Emil G. Bautista

Producción y utilización de las cenizas de la combustión del carbón

Para el 2019 se estimó que existían alrededor 2,425 plantas a carbón en todo el mundo con una capacidad combinada de 2,000 gigavatios y que emitieron aproximadamente 15 billones de toneladas de dióxido de carbono (CO2). China, India, Estados Unidos, Japón, Australia, y algunos de los países del continente europeo se encuentran entre los países que más utilizan el carbón para producir energía y por ende son los que más producen residuos de la combustión del carbón.

En las últimas décadas, la industria del carbón y el sector eléctrico han trabajado fuertemente en desarrollar tecnologías limpias para el carbón. Aun así, a través de los años, las plantas de carbón tienen un estigma negativo debido a la emisión de gases tóxicos, material particulado y el problema que puede generar un mal manejo de los mismos. A esto se le añade el hecho de que en países que no poseen una industria de extracción de carbón o su matriz de energía a base de carbón es mínima, no existen organizaciones ni grupos que se dediquen a educar a la población en general de los diferentes usos beneficiosos que puedan tener las cenizas que genera la combustión del mismo. Dichos usos beneficiosos contribuyen a reducir el impacto al medioambiente y a la salud de la población y al mismo tiempo ayudan a reducir el costo de los materiales de construcción, como, por ejemplo, el cemento y el hormigón.

Producción y utilización en el mundo

En China, la utilización de las cenizas del carbón como aditivo del cemento y el hormigón data de la década de 1950. Según el reporte de la utilización comprensiva de recursos, desarrollado por la Comisión de Desarrollo Nacional y Reforma del gobierno de la República Popular China, para el año 2015, se produjeron alrededor de 600 millones de toneladas de residuos del carbón de las cuales se utilizaron beneficiosamente alrededor del 70%. Una cantidad considerable cuando se compara con un 14% y 20% para los años 1980 y 1999, respectivamente. De los 420 millones de toneladas utilizadas beneficiosamente, aproximadamente el 90% o unos 378 millones de toneladas son utilizadas en el cemento, el hormigón y en un nuevo estilo de materiales para paredes. Se estima que para los próximos 20-30 años China mantendrá y posiblemente aumentará su estructura de generación de energía a carbón para abastecer su economía.

En los Estados Unidos para el año 1914 se empezó a reconocer las propiedades puzolánicas del fly ash y para el 1942 se documentó por primera vez su utilización en la reparación de la presa Hoover en Nevada. Según información disponible en la página web de la Asociación Americana de Cenizas del Carbón (ACAA por sus siglas en inglés) para el año 2018 se estima que se produjeron más de 100 millones de toneladas de subproductos de los cuales se utilizaron beneficiosamente alrededor del 58%. Aunque la producción de fly ash ha ido disminuyendo desde el año 2002 debido a que el volumen de generación de energía con carbón ha disminuido se prevé un incremento en la utilización beneficiosa de un 38% en el período comprendido entre el 2018 y el 2039. Esto quiere decir que aún con la disminución de la producción de cenizas del carbón se prevé que su utilización aumente. Esto debido a la gran cantidad de hormigón que se produce de forma habitual con cenizas del carbón, al igual que a la gran cantidad de cenizas del carbón que se conservan en embalses y rellenos sanitarios y a la visión que tiene los Estados Unidos de que este material es una materia prima para la construcción.

Según información disponible en la página web de la Asociación Europea de Productos de la Combustión del Carbón (ECOBA por sus siglas en inglés) los países de la Unión Europea produjeron en el 2016 un poco más de 40 millones de toneladas de subproductos de la combustión del carbón de los cuales alrededor del 50% se utilizaron de manera beneficiosa en diferentes tipos de aplicaciones como el hormigón, rellenos estructurales, base y subbase de carreteras, modificación y estabilización de suelos, agricultura, entre otros.

Según el reporte anual de producción y utilización elaborado para la Asociación del Desarrollo de Cenizas de Australia, para el 2018, se produjeron en este país unas 12.6 millones de toneladas de subproductos de la combustión del carbón de los cuales se utilizaron beneficiosamente en varias aplicaciones alrededor del 47% o 5.9 millones de toneladas. Según los reportes anuales de la Autoridad Central de Electricidad de la India, para el período abril del 2016 a marzo del 2017, se estima que se produjeron alrededor de 206 millones de toneladas de residuos de los cuales se utilizaron beneficiosamente alrededor del 63% o 130 millones de toneladas.

Según la Asociación Japonesa del Cemento para el año 2017 se produjeron alrededor de 9.2 millones de toneladas de cenizas del carbón de las cuales la industria del cemento en Japón utilizó un poco más del 69% o 6.3 millones de toneladas como un material alternativo al clinker o como un constituyente del cemento portland. El clinker es un material primario en la manufactura del cemento para hormigón.

Cabe destacar que, en su reporte del 2012, la Iniciativa Internacional para la Sostenibilidad del Concreto identificó la sustitución del clinker en la producción del cemento como 1 de 5 estrategias claves para reducir las emisiones del CO2 que se producen durante la fabricación de cemento. Algo que mencioné en mi primer artículo de fecha 9 de septiembre del 2020 y que la Directora Ejecutiva de la Asociación Dominicana de Cementos mencionó recientemente en una entrevista en este mismo diario.

Fly ash

Una gran oportunidad

Como se puede evidenciar varias asociaciones e instituciones en el mundo se encargan de darle seguimiento a la producción y utilización de los residuos del carbón en sus respectivos países. Esto es debido a la importancia que se le da a un material que al ser incorporado como sustituto de una parte del cemento en una mezcla de hormigón la hace más resistente, más fácil de trabajar, más duradera, menos costosa, ayuda a prevenir una deterioración temprana y además ayuda al medioambiente. A estas asociaciones e instituciones se le agregan una gran cantidad de universidades alrededor del mundo que desarrollan estudios para que a través de la investigación se pueda determinar los mejores usos que se les puede dar a estos residuos. Es importante destacar que la primera referencia en literatura académica de las cenizas del carbón se desarrolló en 1932, ósea, hacen ya casi unos 90 años.

Aún con todo el estigma negativo que tienen las plantas a carbón es importante reconocer que este provee alrededor del 40% al 50% de la energía en el mundo y que la tecnología para hacerlo un combustible más limpio ha avanzado bastante a través de los años. Esto se agrega al liderazgo que muestran distintos países del mundo para crear proyectos de investigación que promuevan un mejor conocimiento de las características de dicho material para así poder disminuir la cantidad de residuos que se depositan en embalses o rellenos sanitarios.

El equipo de economía e investigación de la Asociación Americana de Constructores de Carreteras y Transporte (ARTBA por sus siglas en Ingles) desarrolló un proyecto de investigación en el 2011 en el que se proyectó el impacto económico que tendría la falta de disponibilidad de las cenizas del carbón en el mercado de la construcción de infraestructuras de transporte en los Estados Unidos. Dicho análisis encontró que la falta de disponibilidad de las cenizas del carbón para la construcción de carreteras y puentes incrementaría el costo promedio anual de dichas estructuras en 5.3 billones de dólares. Esto equivaldría a un incremento de 104.6 billones dólares en un período de 20 años.

Dos eventos recientes sobre el tema de la utilización de las cenizas de Punta Catalina han pasado en los últimos meses. A finales del año en una rueda de prensa del Ministerio de Energía y Minas y la Administración de Punta Catalina se comentó que luego de la instalación de un equipo en la planta de Punta Catalina la industria cementera adquirirá 90% del subproducto producido. Esto indica que el producto actual, debido a la configuración de la planta, presenta retos para su utilización en el cemento.

Pero es importante destacar que dichos retos son manejables y el subproducto actual es posible utilizarlo en el cemento en una menor proporción. De este tema en particular abundaré más en mi próximo artículo y estaré conversando al respecto para el Colegio Dominicano de Ingenieros, Arquitectos y Agrimensores en las próximas semanas.

El segundo evento es la reciente pronunciación en este diario de la Directora Ejecutiva de la Asociación Dominicana de Cementos sobre que el tema de la utilización del fly ash en el cemento está en debate entre las cementeras y las autoridades locales. Esto para mí, en particular, es de mucho agrado ya que como he reflejado en este artículo si alguna entidad, ya sea una asociación o un ministerio que se encargue de recolectar la información técnica sobre el subproducto que producimos su utilización será muy difícil.

En definitiva, desde mi punto de vista, estos dos eventos empiezan a abrir el camino para que se dé la tan necesaria conversación técnica sobre nuestro subproducto para así darle una utilización adecuada que nos permita reducir el impacto al medioambiente y aprovecharlo como una materia prima en la industria de la construcción. Ya ha llegado el momento de cambiar la mentalidad de que este subproducto es un residuo contaminante que no tiene utilización y debemos permitir a nuestros profesionales y técnicos definir su utilización a través de estudios de investigación que generen conocimiento.

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