LA CERÁMICA PUEDE REDUCIR SUS EMISIONES DE CO2 Y FLÚOR


Begoña Peris Martínez, Ingeniero Agrónomo, Universidad Politécnica de Valencia.
Máster en Procesos Contaminantes y Técnicas de Defensa del Medio Ambiente.
Asociación Española de Economía Agraria

Abstract: The ceramics sector is of great importance but also polluting, among other things by the emission of F into the atmosphere. The studies performed to understand and minimize emissions and has recently developed a laser furnace that not only reduce CO2 emissions, also F. emissions.
Keywords: temperature, emissions, CO2, F, atmosphere

Resumen: El sector de la cerámica es de gran importancia pero también contaminante, entre otros aspectos por la emisión de Flúor a la atmósfera. Los diferentes estudios realizados a lo largo de los años permiten comprender como minimizar las emisiones y recientemente se ha desarrollado un horno láser que permite no sólo la reducción de las emisiones de CO2, sino también las de flúor.
Palabras clave: horno, temperatura, emisiones, CO2, flíor, atmósfera

Investigadores del Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón, centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Zaragoza, han desarrollado un nuevo método de fabricación de cerámica industrial que disminuye las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera gracias al empleo de tecnología láser. Este estudio se enmarca dentro del proyecto europeo Laserfiring, que investiga nuevos métodos de fabricación de cerámicas estructurales. El nuevo horno láser ha sido oficialmente presentado el pasado 30 de julio de este año 2013 en el Centro Tecnológico AITEMIN, en Toledo.
Tal y como explica el investigador del CSIC Xermán de la Fuente, director del proyecto, la industria cerámica estructural utiliza para la fabricación de los productos cerámicos, como ladrillos y tejas, temperaturas de cocción muy elevadas que pueden alcanzar los 1200ºC. Esto supone un consumo energético muy elevado y la emisión de gran cantidad de gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono (CO2), procedentes de las fuentes de energía utilizadas, habitualmente gas natural, fueloil, carbón y coque de petróleo. El uso de la nueva tecnología láser durante la fase de cocción permite disminuir entre 100°C y 300°C la temperatura del tratamiento sin que los materiales resultantes pierdan sus propiedades estructurales necesarias. “Al disminuir la temperatura de cocción de 1100°C a 800°C, el ahorro en el consumo de gas natural por tonelada de producto obtenido oscila entre el 23% y el 50 %. En una fábrica de tamaño medio, con una capacidad de producción de 300 toneladas al día, esto supone una disminución de emisiones de CO2 de entre 3563 a 7750 toneladas al año.
Sin embargo, tal y como señalamos desde “Ojeando la agenda” el pasado noviembre de 2012, este horno, oficialmente presentado el pasado julio de 2013, no sólo permite la reducción de emisiones de gases efecto invernadero, sino que también puede lograr la reducción de la emisión de flúor, algo que ha pasado inadvertido en la presentación, y que ya destacamos en la revista en la primera y segunda parte del artículo “Industria de la cerámica emisora de flúor ¿estaría justificada una actuación del gobierno? y en su caso, planteamiento de medidas y análisis de su impacto”, publicados en los números 20 y 21.
La importancia de este hecho radica en que este sector es potencialmente contaminante, entre otros aspectos, por la emisión de flúor a la atmósfera. De hecho, el flúor es un contaminante cuya peligrosidad es reconocida por los distintos organismos internacionales, y recientes sentencias lo califican como contaminante muy nocivo para el medio ambiente, por su toxicidad para los vegetales y por su posible incorporación a las redes tróficas y, por tanto, en la dieta de las personas con las consiguientes consecuencias
El flúor y sus derivados son contaminantes del aire que se caracterizan por ser tóxicos en general para las plantas a muy pequeñas concentraciones. La sensibilidad de las plantas a la acción del flúor varía según las especies y las condiciones del medio, siendo especialmente sensibles a este contaminante las viñas y las plantaciones frutales, especialmente las de frutos con hueso (como el melocotón o durazno). En el medio forestal, las resinosas son las especies más sensibles al flúor, ya que al tener hojas perennes y tener el flúor un efecto acumulativo sobre los tejidos, se va almacenando hasta sobrepasar los umbrales de toxicidad, lo que da lugar a la aparición de necrosis que pueden llegar a producir la muerte de grandes masas forestales.

Para entender cómo puede el horno láser reducir las emisiones de flúor, se hace necesario comprender el origen de estas emisiones en la industria de la cerámica. La emisiones de flúor dependen de la composición de la materia prima principal, la arcilla (su porcentaje de flúor y en algunos casos de su porcentaje de carbonatos), así como de la temperatura de cocción.

La clave reside en que arcillas con altos porcentajes de carbonatos no liberan flúor antes de los 850°C (Dehne, 1987), siendo recomendable un contenido de carbonatos superior al 20%. En cambio, si se superan los 850 ºC, aunque las arcillas contuvieran un porcentaje elevado de carbonatos, todo el flúor se emitiría a la atmósfera.
Por tanto, el control de la temperatura y el contenido de carbonatos, son factores clave a la hora de minimizar las emisiones de flúor en el sector cerámico, y el control de la temperatura puede lograrse mediante la implantación del horno láser. De esta manera, aunque utilicemos arcillas con flúor, si logramos no superar temperaturas de 850ºC, siempre que exista un elevado contenido de carbonatos, lograremos limitar la emisión de flúor. Por tanto, la utilización de este horno con arcillas de elevado contenido en carbonatos, o barros carbonatados, evitará las emisiones de flúor a la atmósfera.

Bibliografía:

-González, I.; Galán, E. and Miras, A. ‘Fluorine, chlorine and sulphur emissions from the Andalusian ceramic industry (Spain). Proposal for their reduction and estimation of threshold emission values’ Applied Clay Science (2006), 32, pp 153-171.

-Isabel González, Emilio Galán. “Las emisiones de flúor , cloro y azufre en la industria de cerámica estructural de Andalucía. Factores condicionantes y propuestas de mejora”. Residuos,107,(2008) , pp 42-54

-“Industria de la cerámica emisora de flúor ¿estaría justificada una actuación del gobierno? y en su caso, planteamiento de medidas y análisis de su impacto” (Primera parte), nº 20 Revista digital “Ojeando la agenda” ISSN 1989-6794, nº20 , 2012.

-“Industria de la cerámica emisora de flúor ¿estaría justificada una actuación del gobierno? y en su caso, planteamiento de medidas y análisis de su impacto” (Primera parte), nº 21 Revista digital “Ojeando la agenda” ISSN 1989-6794. 2012.

-González, I.; Galán, E. y Fabbri, B. ‘Problemática de las emisiones de flúor, cloro y azu-fre durante la cocción de materiales de la industria ladrillera’ Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr. (1998) 37, pp 307-313

-Galán, E.; González, l.; Miras, A.; Carretero, l., Aparicio, P. “Fuentes de F, Cl, y S en las arcillas utilizadas en la Industria Cerámica de Bailén (Jaén)”. Incluido en la publicación: S.E.A. Sociedad Española de Arcillas. En: Zapatero,J.(eds.).Integración de la tecnología de las arcillas en el contexto tecnológico Social del Nuevo Milenio,59-68,2002
-El CSIC desarrolla un horno láser que reduce el impacto ambiental en la fabricación de cerámica industrial. Nota de prensa del CSIC, julio 2013

-Begoña Peris Martínez, “La necesidad de una buena gestión ambiental”. Revista UNI-CERAM (enero 1995), 18,pp 12-13

-Informe Horno Láser: http://www.conarquitectura.com/articulos%20tecnicos%20pdf/43.pdf

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