PNUMA Esfuerzo Global sobre el Mercurio Emisiones de mercurio

PNUMA Esfuerzo Global sobre el Mercurio
Emisiones de mercurio de la industria del cemento – Una nueva era de
colaboración
Plan de Trabajo, Marzo de 2013
El presente plan de negocios para la alianza de la industria del cemento dentro de la Alianza Global
sobre el Mercurio (AGM) ofrece un marco para el desarrollo e implementación de acciones por
parte de la industria del cemento que aborden el principal objetivo de la AGM. Presenta una
estructura unificadora común dentro de la cual los participantes pueden planear, implementar y
compartir emprendimientos con la industria del cemento que conlleven a la reducción de las
emisiones de mercurio. Es un vehículo de planeación y comunicación tanto para miembros de la
Alianza como para otras partes.
Esta área de la Alianza está abierta a participantes oficiales y no gubernamentales, el PNUMA le da
la bienvenida a la mayor cantidad posible de colaboradores. En el párrafo 27 de la decisión 24/3,
parte IV, del Consejo de Administración del PNUMA, se le pide al PNUMA que, en consulta con
los gobiernos y otros interesados directos, fortalezca las modalidades de asociación del Programa
sobre el mercurio del PNUMA. Se recomienda la introducción de nuevas actividades y
participantes en el marco de la Alianza sobre el Mercurio del PNUMA.
I.
Resumen ejecutivo
•
Por lo general, el proceso de fabricación de cemento involucra el calentamiento de una
mezcla de caliza (CaCO3) y materiales aditivos con sílice, aluminio y hierro a muy altas
temperaturas para producir clínker el cual, a su vez, es mezclado con yeso para producir
cemento. En muchos países el uso principal del cemento constituye la producción de
hormigón, el cual se forma añadiendo grava, arena y agua.
•
El grueso de las emisiones de mercurio por parte de la industria del cemento provienen de
emisiones atmosféricas. Al estar el mercurio presente como componente de las materias
primas (por ejemplo, caliza) y/o en el combustible (por ejemplo, carbón), éste es liberado
en el proceso de combustión. Se estima que la industria del cemento contribuye con
alrededor del 10% o cerca de 190 toneladas métricas de las emisiones
antropogénicas de mercurio, de un total estimado de 1921 toneladas métricas
emitidas anualmente en el mundo1.
•
El factor mundial promedio de emisiones para mercurio en hornos de cemento es
cerca de 35mg/t de cemento, pero la cantidad de mercurio emitida por diferentes
plantas de cemento puede variar significativamente según el contenido de mercurio
Documento INC2.4, Parágrafo 29 estudio, «Study on mercury sources and emissions and analysis of the cost and effectiveness of control
measures», John Munthe, Jozef Pacyna, Simon Wilson, Damian Panasiuk, Noviembre 2010.
1
presente en la materia prima y los combustibles utilizados y el proceso del horno2. El
rango de emisiones de mercurio para la industria europea del cemento reporta una
variación entre 0 y 69 mg/t clínker2. La mayor fuente del mercurio que ingresa a los
hornos de cemento es la materia prima de origen natural, y no los combustibles. No
obstante, en algunos lugares específicos el combustible puede aportar cantidades
significativas de mercurio al sistema. El combustible más común en la industria del
cemento es el carbón, cuya concentración de mercurio es muy variable.
•
El rápido desarrollo y la creciente demanda por cemento en muchos mercados emergentes
en el mundo ha conducido a un nivel sin precedentes de construcción de nuevas fábricas
de cemento. En consecuencia, la industria puede ganar importancia a nivel mundial
como fuente de emisiones, aun cuando las nuevas y tecnológicamente avanzadas plantas
presenten factores de emisión más bajos.
•
El análisis europeo más actual sobre las mejores técnicas para la reducción de emisiones
atmosféricas de mercurio en plantas de cemento recomienda un enfoque que controla de la
mejor manera posible el mercurio presente en la materia prima y los combustibles que
ingresan al sistema del horno de cemento3.
•
Entre otras técnicas para la reducción de las emisiones atmosféricas de mercurio se
encuentra la depuración y almacenamiento cerrado del polvo. Otras técnicas que aún no
han sido validadas en la industria del cemento para el objetivo designado, tales como, los
depuradores húmedos para el abatimiento de SO2 o la inyección de carbono activado están
completamente establecidas en aplicaciones de incineración de desechos. Sus posibles
aplicaciones en la industria del cemento para el objetivo designado pueden ser
investigadas3.
Objetivo del área de la Alianza
El objetivo de esta Alianza es minimizar las emisiones de mercurio al ambiente producto de la
fabricación del cemento.
Esta área de la Alianza pretende complementar los programas existentes en frentes clave,
estratégicamente seleccionados; asegurando una reducción significativa de las emisiones a nivel
mundial. El objetivo de esta área de la Alianza es apoyar dichos esfuerzos, al mismo tiempo que
proporcionar información adicional sobre enfoques costo-efectivos para el mejoramiento de la
reducción de las emisiones de mercurio.
Renzoni, R., Ullrich, C., Belboom, S., German, A. (2010) « Mercury in the Cement Industry », Universidad de Liège, Abril 2010, Reporte
independiente comisionado por CEMBUREAU - CSI
http://www.wbcsdcement.org/index.php?option=com_content&task=view&id=219&Itemid=235
3 «Reference Document on Best Available Techniques in the Cement, Lime and Magnesium Oxide Manufacturing Industries», Despacho
Europeo para la Prevención y Control Integrado de la Polución (IPPC), Comisión Europea, Mayo 2010.
3 US Environmental Protection Agency, publicación en Federal Register / Vol. 74, No. 86 / miércoles, Mayo 6, 2009 / National Emission
Standards for Hazardous Air Pollutants From the Portland Cement Manufacturing Industry, página 21142. 2
El establecimiento de logros numéricos a ser alcanzadas por el área aún no ha sido discutido y es
posible que no sea viable. Sin embargo, la información actualizada de inventarios debería facilitarle
a la alianza una evaluación más avanzada de un escenario base y la proyección de una meta.
Acciones Prioritarias
1. Establecer inventarios sectoriales de mercurio y escenarios base para la industria.
A. Diseminar información acerca de técnicas de monitoreo de mercurio y sistemas
aplicables al sector.
B. Apoyar el desarrollo y/o mejora de los inventarios sectoriales de emisiones de
mercurio para evaluar tanto las emisiones de mercurio como la efectividad de los
enfoques de reducción de emisiones.
C. Desarrollar factores de emisión de mercurio de acuerdo a factores específicos
relacionados con la materia prima, el combustible y los procesos de producción.
D. Establecer bases de datos precisas que se enfoquen en países en desarrollo y países
con economías en transición.
E. Alentar la inclusión de la producción de cemento en los inventarios de mercurio
por país.
2. Alentar la adopción de las técnicas más apropiadas para reducir o minimizar las emisiones
de mercurio al medio ambiente.
A. Identificar y establecer medidas primarias y secundarias para el abatimiento del
mercurio.
B. Proporcionar información y asistencia técnica sobre métodos para la optimización
de sistemas de control de polución para mejorar el control del mercurio.
C. Demostrar las mejores técnicas por medio de proyectos e instalaciones piloto,
particularmente en países en desarrollo.
3. Sensibilizar a la industria del cemento sobre el mercurio como contaminante por medio de
mayores esfuerzos de divulgación.
A. Desarrollar material de divulgación y cooperar con programas complementarios
para diseminar la información sobre las emisiones de mercurio de la industria,
oportunidades para reducir las emisiones y la experiencia ganada por la industria,
incluyendo proyectos piloto.
B. Fortalecimiento de la capacidad, con el propósito de promover la comprensión de
técnicas que deberían ser utilizadas para el manejo y control de las emisiones de
mercurio.
C. Apoyo al desarrollo de políticas y marcos regulatorios que apoyen el cometido de
ésta área de la alianza.
D. Facilitar el intercambio de información acerca de tecnologías emergentes para
instalaciones nuevas y existentes.
II.
Contribución de los participantes y cronograma
La alianza del cemento aún se encuentra en su fase de configuración. Por este motivo, los
participantes del gobierno, la industria y ONG no han sido identificados, el financiamiento no está
asegurado y aún no se ha finalizado el programa de trabajo.
En la actualidad, no existe consenso entre los actores de la industria del cemento con respecto a las
técnicas más apropiadas y costo-efectivas para la reducción de emisiones de mercurio. Tan sólo un
pequeño número de sistemas de abatimiento ha sido instalado en el mundo para el control de
emisiones de mercurio, de modo que la experiencia actual es limitada.
Las tecnologías empleadas con éxito en otras industrias deberían, en principio, ser aplicables a la
industria del cemento, pero algunas diferencias entre la producción de cemento y otras industrias
parecen tener un efecto dramático sobre el costo-eficiencia y aplicabilidad de algunas tecnologías.
En particular, diferencias con alto impacto son:
-
La fuente primaria de mercurio en la producción de cemento es, a menudo, la materia prima,
por ejemplo caliza, y no el combustible. Las emisiones de mercurio que provienen de la
materia prima ocurren principalmente durante el precalentamiento de las mismas, no durante
el proceso de combustión que es cuando normalmente se volatiliza el mercurio presente en el
combustible. Esto puede resultar en porcentajes de emisión de mercurio elemental mucho
más altos. El mercurio elemental no es soluble en depuradores húmedos; tecnología citada
frecuentemente como mitigadora de múltiples contaminantes cuando se instala como
elemento de abatimiento de polución de SO2. Otros enfoques para múltiples contaminantes,
como la recolección primaria de polvillo en algunas locaciones pueden resultar efectivos en la
reducción de emisiones de mercurio en los hornos de cemento.
-
Los altos niveles de polvo emitidos por un sistema de horno de cemento y el reciclaje de este
material regresándolo al horno deben ser tomados en consideración cuando se instalan
sistemas de inyección de carbono activado, pues el carbón capturado que ha absorbido
mercurio debe ser recolectado aparte y no junto con la captura principal de polvo.
-
En muchos sistemas de cemento en los que todos los gases del horno pasan a través del
molino de harina cruda y son utilizados para secar la materia prima, el mercurio suele
condensarse sobre la materia prima debido a las relativamente bajas temperaturas. El grueso
de las emisiones de mercurio de este tipo de plantas suele ocurrir durante un periodo
relativamente breve cuando el molino de crudo no está en operación. Esto presenta la
oportunidad de, ya sea tratar el gas en ese preciso momento o utilizar otros métodos como el
“almacenamiento cerrado” del polvo para remover el mercurio del sistema durante estos
períodos y prevenir que sea expulsado junto con el gas del horno.
Estas son sólo algunas de muchas las áreas en las que la Alianza del Cemento podría emprender
investigaciones para determinar la efectividad técnica y de costos de varias tecnologías conocidas
sobre las cuales no hay muchos datos disponibles para las actuales instalaciones de cemento.
Futuras áreas de trabajo en las que la alianza podría trabajar son:
1. Depuradores húmedos: investigar bajo qué condiciones en un esquema de tecnología de
abatimiento de múltiples contaminantes para SO2 podrían ser aplicados de manera
económica al mercurio.
2. Tecnologías de absorción: determinar tipos de sorbentes y costo-efectividad de las
tecnologías de absorción.
3. Almacenamiento cerrado: determinar la efectividad de remover el mercurio de un sistema
de horno de cemento utilizando almacenamiento cerrado4 dentro de un amplio rango de
condiciones del proceso.
4. Monitoreo Continuo de las Emisiones (MCE): para 2012 se registraron muy pocos
sistemas de MCE de mercurio instalados en la industria del cemento. Su historial en
términos de confiabilidad, oportunidad y precisión, lo mismo que su costo relativamente
alto, han retardado la adopción e implementación de esta tecnología. No obstante, en los
últimos años se han observado ganancias significativas en el desarrollo de esta tecnología
que merecen un examen detallado
Un cronograma preliminar de las actividades de la Alianza podría ser el siguiente:
Aprobación de la alianza por el PNUMA
Identificación de colíder gubernamental
Convocatoria e inscripción de miembros a la alianza
Segunda redacción borrador plan de negocios
Lanzamiento de la alianza (Junio 18-19 de 2013)
Solicitud de proveedores de fondos
Comienzo del fortalecimiento de capacidades
Desarrollo de inventarios de emisiones/Datos base
Desarrollo documento guía
Proyectos de investigación: Almacenamiento cerrado/Absorción/MCE/Abatimiento
Establecimiento de metas globales en emisiones
Reporte
III.
Oportunidades
1. Oportunidades para la mejora de la información/conocimiento:
A. Para inventarios de emisiones:
4Almacenamiento
cerrado: la absorción de mercurio en partículas dentro del sistema de horno seco ocurre de manera natural cuando los gases
de exhosto son utilizados para secar la materia prima en el molino de crudo. El molino de crudo puede estar en operación (on-line) o apagado
(off-line). Cuando el molino está en operación, los gases del precalentador pasan a través del molino antes de ser recogidos en el recolector de
polvo. Las altas cargas de polvo y el incremento del tiempo de contacto entre los sólidos y el gas cuando el molino está prendido permiten la
absorción del mercurio en los sólidos. El mercurio volatilizado se condensa a temperaturas relativamente bajas (120-150°C) sobre las partículas
de materia prima en el sistema del horno. Con las bajas temperaturas del gas, el mercurio será absorbido en partículas en un aparato colector
de partículas. Por lo general, el mercurio absorbido en las partículas es regresado al sistema del horno junto con la harina recién molida. Por
medio del almacenamiento cerrado, el polvo enriquecido con mercurio se remueve del sistema del horno, usualmente cuando el molino está
apagado.
a.
Además de los registros nacionales existentes en muchas partes del mundo,
CEMBUREAU en Europa y la PCA en EE.UU. han emprendido acciones específicas
para la recolección más detallada de información acerca del desempeño de los hornos
en lo que a emisiones de mercurio se refiere. Estos esfuerzos actuales pueden ayudar
con la evaluación preliminar de los inventarios.
b. En 2012, la CSI revisó sus lineamientos de reporte y monitoreo de emisiones
atmosféricas provenientes de hornos cementeros. Estos lineamientos revisados
recomiendan evaluaciones anuales (o semestrales en el caso de hornos con bajas
emisiones comprobadas) de los hornos de cemento. Dado que la CSI representa casi el
40% de la capacidad mundial, la evaluación regular de hornos cementeros mejorará
notoriamente la habilidad para entender mejor los niveles de emisiones de los
inventarios.
B. Se puede prestar la asistencia de especialistas para facilitar la producción de inventarios de
emisiones actualizados en regiones particulares. Esto incluiría, donde fuera necesario, colaborar
con la medición de las emisiones de mercurio en chimeneas de gas y carbón. También podría
prestarse orientación en cómo incluir legislación actual y futura sobre emisiones y cómo aplicar
tecnologías de control en estimados de emisiones futuras.
2. Una de las principales oportunidades de la Alianza de la Industria del Cemento es añadir valor
al ofrecer un foro de intercambio entre la industria del cemento, estados participantes y ONG
respecto al establecimiento de lineamientos para la limitación de emisiones. Muchas de las
técnicas de control de mercurio menos sofisticadas (y menos costosas) en la industria del
cemento no son muy conocidas y no han sido adoptadas de manera generalizada. Por ello, las
discusiones sobre el límite a las emisiones suele comenzar con opiniones divergentes entre la
industria, los reguladores y otros actores de interés. El desarrollo de un punto de vista más
unificado puede contribuir a la celeridad de la implantación y adopción de muchas de estas
técnicas que pueden llevar a una reducción real de las emisiones.
IV.
Evaluación
Las áreas de la alianza se reportarán semestralmente al PNUMA siguiendo el formato de reporte
PNUMA5. El reporte incluirá un monitoreo del desempeño (seguimiento de las actividades de la
alianza y contribuciones de los participantes) lo mismo que una evaluación de la efectividad
(medición del impacto de las actividades alianza sobre los beneficiarios objetivo).
Además de otros medios, los resultados se describirán en términos de:
•
•
Expansión de la base del conocimiento de herramientas efectivas para el manejo y la
reducción de emisiones de mercurio en plantas de cemento.
Disponibilidad de herramientas de guía que les ayuden a los países a lograr reducciones en
sus emisiones.
5
www.chem.unep.ch/mercury/partnerships/new_partnership.htm •
V.
Reducción lograda de emisiones.
Movilización de recursos
Las alianzas y sus respectivos planes de negocio son una manera de movilizar fondos de una
manera sistemática, enfocada y armonizada. Los objetivos de la Alianza y los planes de negocio
deben proporcionar claridad a los potenciales patrocinadores e instituciones de financiamiento. Los
planes de negocio deben alentar la participación de los patrocinadores en el apoyo de las
actividades y ofrecer una herramienta para el apalancamiento de fondos.
Financiamiento para actividades de la Alianza:
El éxito de la alianza dependerá de la obtención adecuada de fondos para llevar a cabo sus
actividades. Se requiere de financiamiento principalmente en tres áreas:
•
•
•
VI.
Gestión y soporte del proyecto – ver siguiente sección.
Desarrollo de tecnología/demostraciones y ensayos piloto.
Fortalecimiento de la capacidad y asistencia de Estados Miembro, incluyendo el desarrollo
de documentos guía relevantes.
Proceso de planeación
Este borrador de plan ha sido desarrollado por la CSI como colíder de la Alianza en consulta con
el PNUMA. Será finalizado en una próxima consulta con el Consejo Consultivo de la Alianza.
Puede ser modificado de manera periódica en consulta con nuevos miembros que se unan a la
alianza sectorial parte de la AGM.
Tabla 1: Apoyo administrativo y de gestión
Colíder de la Alianza (Gestión Facilitación y apoyo a la Alianza
de Proyecto)
Colíder de la Alianza
Presidir reuniones, coordinar la
(Dirección)
agenda de la Alianza.
Fuente de apoyo
Secretariado del WBCSD CSI
Apoyo del Secretariado del Apoyo administrativo y de
PNUMA
secretariado.
Divulgación de información
sobre temas relevantes entre los
aliados.
Asistencia en el seguimiento de
las actividades de los aliados.
Otros.
Reuniones presenciales
Se estima una anual.
Se
realizarán
todos
los
Apoyo en
PNUMA
Estado miembro
nombrado
a
ser
especie
del
El PNUMA apoyará, con
limitaciones, algunos viajes
Teleconferencias
esfuerzos en celebrar las
reuniones presenciales de la
manera más costo-efectiva
posible (por ejemplo, back-toback con otras reuniones
relacionadas
y
con
la
posibilidad de participar en
teleconferencias).
Se estiman 4 al año.
para
países
en
desarrollo/ONG
para
reuniones presenciales, el
resto es apoyo en especie para
sus propios traslados.
A ser determinado.
Este plan de negocios será revisado y actualizado una vez se haya identificado un colíder para la
alianza.
VII.
Enlaces
A ser identificados
VIII.
Lista de aliados potenciales:
Se les solicita a los actores interesados contactar al PNUMA.
Tipo de organización
Actividades que desempeña
Rol o responsabilidades en la
Alianza