A comienzos de 2022, se anunció el primer clinker -materia prima esencial para la producción de cemento- cuyo proceso de calcinado se realizó completamente con energía solar. A poco más de un año de ese piloto, el proyecto publicó que el proceso se puede realizar a escala industrial, lo que significaría producir el clinker para cemento de forma continua. ¿Será el inicio de un “cemento solar” disponible para todos?
Uno de los grandes desafíos que tiene la industria del cemento en la actualidad, en relación con las emisiones de CO2 desde los hornos cementeros, es la diversificación de su matriz energética. Al respecto, desde el sector se llevan realizando variados esfuerzos, ya sea revalorizando residuos para utilizarlos como combustibles alternativos o, en su defecto, la utilización de acelerantes para optimizar el consumo del combustible y así, reducir las emisiones de carbono.
El uso de fuentes de energías renovables no convencionales renovables, tales como la solar o eólica, sólo se habían considerado para aplicaciones más bien experimentales. De hecho, a comienzos de 2022, la compañía Synhelion -que nace bajo el alero de la prestigiosa Escuela Politécnica Federal de Zúrich, ETH- comenzó a testear en una planta piloto su tecnología de utilizar la energía solar para producir combustible y así, usarla como fuente de combustible alternativa en los hornos para la producción del clinker.
El éxito de ese primer piloto y las sucesivas pruebas desarrolladas a raíz de ese piloto, permitieron avanzar en la producción y ahora, la startup anunció que su tecnología es viable a escala industrial, lo que tendría como consecuencia la producción del clinker de manera continua utilizando sólo el calor de la energía solar. De esta forma, podría producirse de manera comercial el denominado “cemento solar”.
Utilizando energía solar concentrada
La tecnología que se aplica para la producción de este “cemento solar” nace como una suerte de subproducto del desarrollo que impulsa Synhelion, en el que hablan de “combustibles solares” como “una alternativa viable, eficiente, escalable y ambientalmente amigable para un transporte limpio y de larga distancia”, como mencionan en su sitio web.
Para el piloto inicial, que se desarrolló en España, se aplicó una tecnología distinta: “calor solar”. ¿Qué quiere decir esto? “Desarrollamos esta tecnología para generar procesos de calor alta temperatura. Principalmente, lo utilizamos para la producción del combustible solar, pero se puede aplicar en otras industrias que necesiten descarbonizar su matriz. Así, los sistemas de concentración de energía solar actuales, que operan entre los 400°C y 600°C, con nuestra tecnología sobrepasan los 1.500°C”, aseguran.
El funcionamiento es el siguiente: la luz solar se concentra en un receptor ubicado en la parte más alta de una torre. Este “concentrado” de luz calienta un fluido hacia el interior del receptor a más de 1.500°C. “El fluido, que en esa etapa se encuentra en estado gaseoso y está compuesto por CO2 y agua, circula por un circuito cerrado y es el conductor ideal del proceso del calor solar de alta temperatura. Las emisiones de carbono que provienen de la calcinación se mezclan con el fluido, asegurando emisiones cero de CO2 a la atmósfera”, detallan.
La aplicación de esta tecnología, primero a través de una planta piloto, permitió ensayar el comportamiento del sistema. El resultado fue satisfactorio: se logró producir clinker utilizando únicamente energía, lo que a su vez permitió la producir cemento y, finalmente, hormigón.
Producción de “cemento solar” a escala industrial: el próximo paso
Luego del éxito del plan piloto, el anuncio de que se escalará la producción a niveles industriales -lo que incluirá la producción continua del clinker- podría cambiar el panorama de la industria a escala global. Como dato, alrededor de un 40% de las emisiones directas de CO2 que genera el sector, se vinculan con la quema de combustibles fósiles en los hornos para la producción de esta materia prima esencial para la producción del cemento.
“Este es un hito muy importante para todos los que estamos involucrados en este proyecto”, dijo Gianluca Ambrosetti, cofundador y co-director en Synhelion. “Nuestra tecnología puede hacer una importante contribución hacia la descarbonización de la industria del cemento y esperamos tener más logros en este campo”, agregó el ejecutivo.
Los planes para continuar la producción del “cemento solar” -ahora a nivel industrial- continuarán realizándose en España, específicamente en la localidad de Móstoles. Asimismo, desde Synhelion comentaron a medios locales que se prevé la instalación de una planta de pequeña escala para el año 2026 y hacia fines de la década, una con mayor capacidad (150 MWth de potencia solar de entrada, 900 tpd de capacidad de producción) para la producción industrial.
