1. Ejemplo.

CAPÍTULO 1
Introducción
Ejemplo
1.1 INTRODUCCIÓN
Se recomienda la lectura de este capítulo una vez leído el correspondiente a su
instalación afectada en el anexo I de la Directiva 2003/87 y que a su vez ha
sido traspuesta en el R.D.L 5/2004 y Ley 1/2005 en España.
El ejemplo que a continuación se detalla no pertenece a ninguna empresa en
particular, pretende ser una aclaración a lo detallado en esta guía.
Se ha tomado una instalación de productos cerámicos, la cual incurre
anualmente en unas emisiones de unas 6.392 toneladas de CO2.
Debido a este volumen de emisiones esta empresa ficticia se encontraría en: el
Tipo A: instalaciones con emisiones totales anuales iguales o inferiores a
50.000 toneladas.
Por ello, los niveles a aplicar tanto en las emisiones de combustión, como en
las emisiones de proceso, en datos de actividad, factor de emisión y en factor
de conversión serán los que atañen al Tipo A.
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CAPÍTULO 1
Emisiones de combustión
Ejemplo
1.2 EMISIONES DE COMBUSTIÓN
En este caso el combustible empleado es un combustible sólido (carbón para
coque), que además es el único.
Las fuentes de combustión que producen emisiones de CO2 se calcularán
multiplicando el contenido de energía de cada combustible utilizado, por un
factor de emisión y un factor de oxidación.
Para cada combustible (en este caso el coque), se realizará el siguiente cálculo
para cada actividad:
Emisiones de CO2= Datos de la actividad * Factor de emisión * Factor de oxidación
Donde:
1) Datos de la actividad
Los datos de la actividad se expresan como el contenido de energía neto
del combustible consumido [TJ] (Terajulio 1012 julios) durante el período de
notificación (año natural). El contenido de energía del consumo de combustible
se calculará por medio de la fórmula siguiente:
Contenido de energía de consumo de combustible [TJ] = Combustible consumido [t o
m3] * valor calorífico neto (poder calorífico) del combustible [TJ/t o TJ/m3]
Donde:
1.1) Combustible consumido
Nivel 1
El consumo de combustible se mide sin almacenamiento intermedio antes de
la combustión en la instalación dando lugar a una incertidumbre permisible
máxima de menos de ± 7,5 % para el proceso de medición.
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CAPÍTULO 1
Emisiones de combustión
Ejemplo
En este caso las toneladas medidas en el año natural son 1702,60 toneladas
de coque
1.2) Valor calorífico neto
Nivel 2
El titular aplica valores caloríficos netos específicos del país, en este caso
España, para el combustible respectivo comunicados por
España en su
inventario nacional más reciente presentado a la Secretaría de la Convención
Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático.
Consultado este apartado un se observa un valor de 30,14x 10-3 TJ/t.
2) Factor de emisión
Nivel 2a
El titular aplica factores de emisión específicos del país, en este caso España,
para el combustible respectivo comunicados en su inventario nacional más
reciente presentado a la Secretaría de la Convención marco de las naciones
unidas sobre el cambio climático.
Consultado obtenemos el siguiente factor de emisión, 94,6 t CO2 /Tj.
3) Factor de oxidación
Nivel 1
Se supone un valor de oxidación de referencia de 0,99 (correspondiente a un
99 % de conversión de carbono en CO2) para todos los combustibles
sólidos.
Por lo tanto sustituyendo en las fórmulas siguientes obtenemos:
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CAPÍTULO 1
Emisiones de combustión
Ejemplo
Datos de actividad de combustible:
Contenido de energía de consumo de combustible [TJ] = Combustible consumido [t o
m3] * valor calorífico neto (poder calorífico) del combustible [TJ/t o TJ/m3] =
1702,60t x 30,14x 10-3 TJ/t. = 51,31 TJ
Emisiones de CO2
Emisiones de CO2= Datos de la actividad * Factor de emisión * Factor de oxidación
51,31 TJ x 94,6 t CO2/TJ x 0,99 = 4806 t CO2
.
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CAPÍTULO 1
Emisiones de proceso
I
Ejemplo
1.3 EMISIONES DE PROCESO
Suponemos que la base de la materia prima utilizada en el proceso es calcita
(CaCO3) y que vamos a utilizar EL MÉTODO DE LOS CARBONATOS.
Al no tener datos de analítica de aditivos (p.ej: serrín, poliesterol) vamos a
obviarlos, aunque en el caso que los tuviéramos, tendríamos que calcular la
cantidad de CO2 producida debida a estos aditivos que van en el material de
entrada.
El CO2 producido debido a la depuración de gases también será calculado.
El cálculo del total de CO2 se hará como sigue:
Emisiones de CO2total [t] = Emisiones de CO2material de entrada [t] + Emisiones de CO2depuración [t]
Con este método nos basaremos en la cantidad de carbonatos transformada
utilizando la fórmula que a continuación se detalla:
Emisión de CO2 [t CO2] = (Σ {Datos de la actividadCarbonato * factor de emisión} + Σ
{Datos de la actividadaditivos* factor de emisión}) * factor de conversión)
Datos de la actividadaditivos =0
Se supone que todos los carbonatos se transforman, es decir, a la salida la
concentración de carbonatos es cero.
Esto se debe a que las temperaturas en el proceso son tan altas y durante un
tiempo prolongado, que todo reacciona.
Nota: Datos de la actividad
Carbonato
se refiere a las cantidades en t (toneladas)
de CaCO3 a la entrada del proceso de fabricación de productos cerámicos
para producto final,.
.
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CAPÍTULO 1
Emisiones de proceso
I
Ejemplo
1) Datos de la actividad
Nivel 1
La masa de CaCO3, en toneladas del proceso durante el período de
notificación obtenida pesando el titular o el suministrador con una
incertidumbre permisible máxima de ± 2,5 % para el proceso de medición, y
datos de composición de las directrices sobre mejores prácticas de la
industria para la categoría específica del producto.
Quiere decir que primero pesaríamos la materia prima bruta que entra en el
proceso, mediríamos la composición de la materia prima analizando la
cantidad de carbonatos.
Por lo tanto teniendo pesada la materia prima bruta y con la composición
medida a través de las mejores prácticas en la industria tenemos las
toneladas de carbonatos que entran en el proceso. (Toneladas Brutas x %
de Carbonato = Carbonato entrada).
Las toneladas de la materia prima de entrada son 7209.
Suponiendo una composición en peso del 50% de CaCO3 tenemos por
tanto unas 3604,5 toneladas de carbonatos.
2) Factor de emisión
Carbonatos
Nivel 1
Relaciones estequiométricas de carbonatos en la entrada y la salida del
proceso indicadas en el cuadro que se muestra a continuación (Cuadro 1):
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CAPÍTULO 1
Emisiones de proceso
I
Ejemplo
Factor de emisión
Carbonato
[t CO2/t Ca-, Mg- u otro
Observaciones
Carbonato]
CaCO3
0,440
MgCO3
0,522
En general:
Xy(CO3)z
Factor de emisión =
[M CO2] / {Y * [Mx] + Z *
[M CO3 2-]}
X = metal alcalinotérreo
o metal alcalino
Mx = peso molecular de
X en [g/mol]
M CO2 = peso molecular
del CO2= 44 [g/ mol]
M- = peso molecular del
CO3 2- = 60 [g/ mol]
Y = número
estequiométrico de X
= 1 (para metales
alcalinotérreos)
= 2 (para metales
alcalinos)
Z = número
estequiométrico de
CO3 2- =1
Factores de emisión estequiométricos
Cuadro 1
Observando el cuadro vemos que nuestro factor de emisión es 0,440 t CO2/t
Ca
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CAPÍTULO 1
Emisiones de proceso
I
Ejemplo
3) Factor de conversión:
Nivel 1
1,0 ya que todo el carbono se transforma
Por lo tanto, sustituyendo en las fórmulas obtenemos la cantidad en toneladas
de CO2 emitidas:
Emisión de CO2 [t CO2] = (Σ {Datos de la actividadCarbonato * factor de emisión} + Σ
{Datos de la actividadaditivos* factor de emisión}) * factor de conversión)=
Datos de la actividadaditivos =0
3604,5 x 0,440 t CO2/t Ca x 1= 1586 toneladas de CO2 por proceso
Cálculo de CO2 de los gases de escape
Se calculará a partir de los la cantidad de CaCO3 para este fin.
Se utilizará la siguiente fórmula de cálculo:
Emisión de CO2 [t CO2] = Datos de la actividad * factor de emisión * factor de
conversión
1) Datos de la actividad
Nivel 1
La cantidad [t] de CaCO3 seco empleado durante el período de notificación
determinada pesando el titular o el suministrador con una incertidumbre
permisible de ± 2,5 % para el proceso de medición.
Se suponen 150 toneladas de CaCO3 seco para el lavado de gases
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CAPÍTULO 1
Emisiones de proceso
I
Ejemplo
2) Factor de emisión
Nivel 1
Relaciones estequimétricas de CaCO3 mostradas en el cuadro 1.
En nuestro caso es de 0,440 t CO2/t Ca
3) Factor de conversión
Nivel 1
Factor de conversión 1,0
Por lo tanto según la fórmula, la cantidad emitida de gases de lavado será:
Emisión de CO2 [t CO2] = Datos de la actividad * factor de emisión * factor de
conversión = 150 x 0,440 t CO2/t Ca x 1=66 toneladas de CO2
Por tanto las emisiones totales serían
Emisiones de CO2total [t] = Emisiones de CO2material
de entrada
[t] + Emisiones de
CO2depuració[t]=
=1586 +66=1652 toneladas
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