Coprocesamiento

El coprocesamiento consiste en el uso de residuos como materia prima, como fuente de energía o ambas cosas, para sustituir los recursos minerales naturales (reciclaje de materiales) y los combustibles fósiles como el carbón, el petróleo y el gas ( recuperación de energía ) en procesos industriales, principalmente en industrias de alto consumo energético (EII) como la del cemento , la cal , el acero , el vidrio y la generación de energía . Los materiales de desecho utilizados en el coprocesamiento se denominan combustibles y materias primas alternativos (AFR).

El coprocesamiento es un concepto de desarrollo sostenible de eficacia probada que reduce la demanda de recursos naturales, la contaminación y el espacio necesario para los vertederos, contribuyendo así a disminuir la huella ambiental . El coprocesamiento también se basa en los principios de la ecología industrial , que considera las mejores características del flujo de información, materiales y energía de los ecosistemas biológicos, con el objetivo de mejorar el intercambio de estos recursos esenciales en el mundo industrial.

Figura 1: Tipos de coprocesamiento

En resumen, los beneficios del coprocesamiento son:

• para conservar los recursos naturales (no renovables) de energía y materiales,
• reducir las emisiones de gases de efecto invernadero para frenar el calentamiento global y demostrar un impacto positivo en indicadores ambientales integrados, como la huella ecológica ,
• para reducir los impactos ambientales de la extracción (minería o cantera), el transporte y el procesamiento de materias primas,
• para reducir la dependencia de los mercados de recursos primarios,
• para ahorrar espacio en los vertederos y reducir la contaminación causada por la eliminación de residuos, y
• destruir los residuos eliminando posibles responsabilidades futuras.

El coprocesamiento contribuye a la competitividad industrial, complementa conceptos como la producción más limpia o el reciclaje , y debe considerarse como una alternativa de tratamiento dentro de un concepto integral de gestión de residuos. Algunas empresas de tratamiento de residuos ofrecen el coprocesamiento como un servicio de gestión sostenible . Generalmente, resulta más rentable adaptar las instalaciones existentes de estas empresas que construir nuevas plantas de tratamiento, reduciendo así el coste de la gestión de residuos para la sociedad.

La jerarquía de gestión de residuos (véase la figura siguiente) muestra que el coprocesamiento es una actividad de recuperación que debe considerarse después de la prevención y el reciclaje de residuos ; el coprocesamiento ocupa un lugar más alto en esta jerarquía en comparación con las actividades de eliminación como el vertido o la incineración.

Figura 2: Jerarquía de la gestión de residuos

La demanda industrial mundial de energía representa aproximadamente el 45% de la demanda total, y las necesidades de las industrias de alto consumo energético (EII) superan la mitad de la demanda industrial total, situándose en el 27%.

A nivel mundial, los residuos aptos para el coprocesamiento tienen un potencial energético equivalente a casi el 20 % de la energía procedente de combustibles fósiles utilizada por las centrales eléctricas de carbón y otras industrias. Para 2030, la tasa de sustitución térmica de residuos podría alcanzar casi el 30 %. En los 25 países de la UE, el potencial energético disponible en los residuos representa actualmente casi el 40 % de esta demanda, y se prevé que aumente a casi el 50 % para 2030.

La industria cementera de la UE ya utiliza más del 40 % de combustibles derivados de residuos y biomasa para suministrar la energía térmica necesaria para la producción de clínker gris. Si bien la elección de estos combustibles alternativos (CA) suele basarse en el coste, otros factores están adquiriendo mayor importancia. El uso de CA ofrece beneficios tanto para la sociedad como para la empresa: las emisiones _de CO₂ son menores que con los combustibles fósiles, los residuos pueden coprocesarse de forma eficiente y sostenible, y se puede reducir la demanda de ciertas materias primas vírgenes. Sin embargo, existen grandes diferencias en la proporción de CA utilizados entre los Estados miembros de la Unión Europea (UE). Es evidente que los beneficios sociales podrían ampliarse si más Estados miembros aumentaran su proporción de CA. En este estudio, Ecofys evalúa las barreras y oportunidades para una mayor adopción de CA en 14 Estados miembros de la UE. Ecofys constató que los factores locales limitan el potencial de mercado en mayor medida que la viabilidad técnica y económica de la propia industria cementera. En este resumen, presentan las conclusiones generales. Las evaluaciones detalladas están disponibles en estudios de caso independientes. Fuente

Aproximadamente el 60 % de los residuos que podrían utilizarse para el coprocesamiento son biomasa y, por lo tanto, neutros en carbono . De esta forma, el coprocesamiento ofrece un potencial significativo para la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de combustibles fósiles. Además, desviar los residuos industriales de los vertederos e incineradoras sin recuperación energética contribuye a reducir las emisiones totales de CO₂ _cuando se utilizan para sustituir combustibles fósiles mediante el coprocesamiento (como se ilustra en la figura siguiente).

Figura 3: Reducción de emisiones mediante coprocesamiento

Otros factores que deben tenerse en cuenta al coprocesar residuos incluyen los estándares de calidad del producto, los aspectos relacionados con los permisos y la comunicación transparente para obtener la aceptación pública.

El coprocesamiento consiste en la combinación de dos o más excipientes para formar materiales (excipientes coprocesados) con funcionalidad superior y efectos secundarios limitados. Es una herramienta empleada por fabricantes de excipientes farmacéuticos y científicos de formulación para desarrollar materiales con un rendimiento superior. El coprocesamiento se basa fundamentalmente en la ingeniería de partículas, que permite modificar los atributos críticos del material (CMA) de los excipientes primarios. Estas modificaciones se reflejan en el material coprocesado resultante como una funcionalidad mejorada. Los excipientes primarios son materiales farmacopeicos establecidos.

• Coprocesamiento de residuos en la producción de cemento En este sitio web encontrará diversa documentación digital relacionada con el tema "Coprocesamiento de residuos en la producción de cemento".
• La Deutsche Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit fomenta la colaboración internacional para el desarrollo sostenible.
• El Consejo Empresarial Mundial para el Desarrollo Sostenible proporciona una plataforma para que las empresas exploren el desarrollo sostenible, compartan conocimientos, experiencias y mejores prácticas, y defiendan las posturas empresariales sobre estos temas en diversos foros, trabajando con gobiernos, organizaciones no gubernamentales e intergubernamentales.
• La Iniciativa de Sostenibilidad del Cemento (CSI, por sus siglas en inglés) se creó para ayudar a la industria cementera a afrontar los retos del desarrollo sostenible. Los líderes empresariales de un grupo de importantes empresas cementeras encabezan la iniciativa.
• La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) lidera las iniciativas nacionales de ciencia ambiental, investigación, educación y evaluación. La misión de la EPA es proteger la salud humana y el medio ambiente.
• Energía a partir de residuos Producción de energía mediante la incineración de residuos

Descargas

• https://web.archive.org/web/20090510083738/http://www.coprocem.com/literature-var-2 Literatura sobre diversos aspectos del coprocesamiento en EII
• https://web.archive.org/web/20110708191924/http://www.coprocem.com/trainingkit/pages/home.html Un kit de capacitación sobre el coprocesamiento de materiales de desecho en la producción de cemento.
• https://cembureau.eu/media/2lte1jte/11603-ecofys-executive-summary_cembureau-2017-04-26.pdf Estado y perspectivas del coprocesamiento de residuos en plantas cementeras de la UE

Vídeos

• CBS: https://web.archive.org/web/20120801192046/http://www.kutv.com/content/news/local/story.aspx?content_id=a27e9417-f361-46ac-8f2e-fad9c5fce1d6
• NBC: http://www.ksl.com/?nid=148&sid=4299008
• Fox: http://www.myfoxutah.com/myfox/pages/Home/Detail;jsessionid=75B311F6BF641601B9E01B42BE94CA24?contentId=7467388&version=4&locale=EN-US&layoutCode=VSTY&pageId=1.1.1&sflg=1