Como las tecnologías de energía limpia requieren más minerales que sus equivalentes basados en combustibles fósiles, las industrias minera y cementera desempeñan un papel clave en la transición.
Metales como el cobre, el litio y el vanadio son fundamentales para las tecnologías verdes y para la generación y el almacenamiento de energía.
Las industrias minera y cementera contribuyen de manera significativa a las emisiones mundiales, por lo que encontrar formas de descarbonizarlas es esencial para cumplir los objetivos globales de emisiones.
La transición verde está aumentando la demanda de metales y minerales necesarios para fabricar aerogeneradores, paneles solares, vehículos eléctricos, sistemas de almacenamiento en baterías y otros equipos electrónicos. Metales como el cobre, el litio y el vanadio son fundamentales para las tecnologías verdes y para la generación y el almacenamiento de energía.
En un informe de 2020, la Agencia Internacional de la Energía señala que las tecnologías de energía limpia requieren, por lo general, más minerales que sus equivalentes basados en combustibles fósiles, ya que un coche eléctrico utiliza cinco veces más minerales que un coche convencional.
Mientras tanto, el crecimiento económico mundial y la urbanización siguen aumentando la demanda de cemento. Las inversiones en infraestructuras ofrecen a las personas mayor movilidad, un mejor acceso económico y una mejor calidad de vida, y pueden reducir la desigualdad. Sin embargo, dado que la producción de cemento contribuye aproximadamente con un 7-8 % de las emisiones de CO₂ y la industria minera con un 4-7 %, el camino hacia un futuro sostenible y bajo en carbono, con niveles de vida más altos, no parece muy ecológico.
¿Qué está haciendo el Foro Económico Mundial en relación con la transición a la energía limpia?
La minería y el cemento están en el centro de un futuro descarbonizado
Tradicionalmente, los medios de comunicación y el público han considerado la minería y el cemento como industrias con alta intensidad de carbono. Pero la realidad es que ambas desempeñan un papel clave en un futuro ecológico y bajo en carbono, además de ser fundamentales para la consecución del Acuerdo de París y para la aplicación efectiva de los paquetes de recuperación verde tras la pandemia de Covid-19.
Un informe del Banco Mundial de 2020 destacó que “todas las partes interesadas de las cadenas de suministro de minerales y energías renovables tienen un papel vital que desempeñar en la transición hacia un sistema energético más limpio para alcanzar el Objetivo de Desarrollo Sostenible 7 (Energía asequible y no contaminante para todos), garantizando al mismo tiempo que no se produzca a costa del clima, el medio ambiente y las personas” y que “el despliegue de energías renovables es esencial para ayudarnos a cumplir el Acuerdo de París, aunque para ello se necesiten más minerales”.
Por tanto, la transición verde necesita minerales y cemento; no hay dos opiniones al respecto.
Thomas Schulz, director ejecutivo de FLSmidth
La cuestión es qué medidas deben adoptarse para transformar estas industrias y acelerar las soluciones hacia la descarbonización. En FLSmidth hemos dedicado la estrategia empresarial y de sostenibilidad global a abordar esta cuestión. La denominamos MissionZero. Necesitamos que tanto la industria cementera como la minera avancen hacia las cero emisiones para 2030, lo que requiere algunas decisiones de ingeniería drásticas.
Soluciones para la industria cementera
Empecemos por la industria cementera. Una de las soluciones clave en este caso es encontrar combustibles alternativos. La producción de cemento es un proceso muy intensivo en energía, que requiere una gran cantidad de energía para alcanzar el calor necesario para los procesos implicados. La combustión de combustibles representa el 32 % de las emisiones de CO₂ procedentes del proceso. Tradicionalmente, para este proceso se han preferido las fuentes de energía fósiles, ya que proporcionan una fuente de energía limpia y estable. Pero para reducir las emisiones de CO₂ es necesario sustituir la energía.
Una fuente de energía son los denominados combustibles derivados de residuos (RDF, por sus siglas en inglés), en los que el combustible fósil se sustituye por la quema de basura, que se utiliza en el proceso de calcinación. Estamos viendo los efectos positivos de proyectos en todo el mundo, como los de la cementera vietnamita VICEM y Golden Bay Cement en Nueva Zelanda. En ambos casos se resuelven dos problemas al mismo tiempo: se elimina el carbón como fuente de energía y se combate el problema de los residuos.
Otro desafío en materia de emisiones de CO₂ para la industria cementera es el uso de clínker como ingrediente principal. La calcinación de la piedra caliza para obtener clínker es, en realidad, la principal fuente de emisiones de CO₂ de la industria, y representa hasta el 57 % de las emisiones totales del proceso. Queremos reducir el volumen de clínker acelerando la implantación de la calcinación de arcilla y promoviendo el uso de mezclas de clínker, arcilla y piedra caliza para reducir las emisiones. El primer paso será demostrar la calcinación de arcilla a escala industrial para su uso como aglutinante; el segundo, descarbonizar este proceso mediante la electrificación y las energías renovables. La arcilla resulta especialmente interesante, ya que abunda en las regiones en crecimiento, que además carecen de piedra caliza de buena calidad.
Por último, la digitalización desempeñará un papel clave en la reducción de las emisiones. Durante la pandemia de Covid-19 hemos observado un aumento significativo de clientes interesados en aplicar soluciones digitales. Esto se debe, por supuesto, a que las restricciones de viaje dificultan que los técnicos acudan a las instalaciones para llevar a cabo reparaciones y tareas de mantenimiento. La digitalización de los procesos de las fábricas de cemento permite aplicar soluciones de eficiencia energética, garantizar que las mezclas de cemento que se utilizan sean exactas mediante la automatización del muestreo y la comprobación de la calidad, y asegurar la proporción adecuada de clínker de piedra caliza, con alto contenido en CO₂, y de otros materiales complementarios menos contaminantes.
Aunque surgen nuevas soluciones para descarbonizar la industria y reducir las emisiones de CO₂ en la producción de cemento, no es suficiente. Para acelerar la inversión de los productores de cemento, es necesario estimular la demanda de cemento bajo en carbono mediante nuevos requisitos en los proyectos de infraestructura de contratación pública, la integración de procesos de producción bajos en carbono en los códigos de construcción y el estímulo de las inversiones ecológicas en todo el sector.
En conjunto, no es una única solución la que llevará a la industria cementera hacia las cero emisiones, sino una combinación de numerosas innovaciones.
Soluciones para la minería
Al igual que en el caso del cemento, existen varias soluciones y conceptos nuevos que tienen como objetivo reducir las emisiones de CO₂ y la huella climática de la industria minera.
El uso del agua es un ámbito de atención específica en nuestras soluciones para la minería. Aproximadamente el 70 % de las minas se encuentra en zonas con estrés hídrico. El agua es un recurso escaso en algunas zonas, y la minería puede ser un proceso con una demanda de agua muy elevada. Para abordarlo, hemos reducido el consumo de agua en un 95 % mediante equipos de filtración de mayor tamaño y el apilamiento en seco de los relaves.
También podemos procesar yacimientos minerales que contienen arsénico para recuperar cobre, oro y plata, cumpliendo al mismo tiempo con las estrictas normativas medioambientales. Esto significa que los minerales refractarios pueden procesarse a temperaturas más bajas, lo que ahorra energía, a la vez que reduce el riesgo de contaminación por arsénico procedente de las fundiciones.
En lo que respecta a las emisiones de CO₂ en la minería, debemos eliminar todos los equipos con motor diésel, sustituyendo los camiones por cintas transportadoras, que mueven el material extraído de forma mucho más eficiente.
Durante la última década, las mineras han empezado a implantar a gran escala sistemas de trituración y transporte en el interior de la mina (IPCC, por sus siglas en inglés), que sustituyen sus flotas de camiones alimentadas con combustibles fósiles por un transporte continuo de material en cintas transportadoras accionadas por motores eléctricos. El impacto ambiental positivo de estos sistemas es enorme, y su uso aumenta el grado de automatización y digitalización, lo que aporta eficiencias adicionales.
De hecho, la agenda digital ha ido ganando importancia en la minería en términos de productividad, aunque los beneficios también se reflejarán en la sostenibilidad. Por ejemplo, al aprovechar los avances de la tecnología digital, podremos conectar, captar y predecir datos de producción para optimizar los procesos, reduciendo el desperdicio de agua, las emisiones y el consumo de energía.
Las industrias del cemento y la minería son necesarias para avanzar en la transición energética. Simplemente no podemos prescindir de ellas. En cambio, debemos trabajar intensamente para descarbonizar las industrias, logrando que implanten nuevas tecnologías y nuevos procesos que reduzcan las emisiones de carbono lo antes posible.
