Ventajas ambientales del gas natural 2 Mejoras directas en ... · Ventajas ambientales del gas...

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1 B. Energía para usos industriales Las Directivas europeas en materia de protección ambiental conceden una creciente importancia al concepto de BAT (Best Available Techniques) o MTD (Mejores Técnicas Disponibles). MEJOR supone la consideración de los criterios económicos que hagan compatible la técnica em- pleada con el proceso productivo. TÉCNICA tiene una amplia concepción. Incluye las instalaciones, modos de operación, materias primas empleadas y, por supuesto, en aquellos procesos que requieran tratamientos térmicos, la fuente energética empleada. DISPONIBLE añade el mercado: la mejor técni- ca, además, debe estar desarrollada, lista y accesible para ser aplicada en el proceso productivo. En este contexto, se comprende la existencia de un "MEJOR COMBUSTIBLE DISPONIBLE" para cada proceso industrial de producción. El caso del mejor combustible disponible en la fabricación de baldosas cerámicas Tradicionalmente, en la fabricación de baldosas cerámicas se han utilizado dos familias de combus- tibles: líquidos y gaseosos. Hasta finales de los años 70 los combustibles utili- zados eran líquidos, con dominio del fuelóleo. Sin embargo, la llegada del gas natural a la zona de Castellón desplazó los líquidos por este combustible gaseoso, por sus mejores prestaciones productivas, económicas y ambientales. Las mejoras ambientales derivadas del empleo del gas natural frente al fuelóleo son: Ventajas ambientales del gas natural en el sector cerámico 1. Las mejores técnicas disponibles y el medio ambiente Mejoras ambientales derivadas del uso del gas natural Directas (Asociadas a la naturaleza del combustible e independientes del proceso industrial) • Reducción de las partículas en suspensión en los gases de combustión. • Reducción de las emisiones de dióxido y monóxido de carbono (CO 2 y CO). • Reducción de las emisiones de dióxido de azufre (SO 2 ) Reducción de las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) Indirectas • Cambio en la tecnología de secado y cocción de baldosas cerámicas: (Directamente relacionadas con el proceso de producción y, por tanto, son particulares de cada sector industrial) • Utilización de instalaciones de cogeneración - Reducción del número y duración de los ciclos necesarios para procesar las baldosas. - Disminución del consumo energético. - Disminución del consumo de energía primaria. - Reducción de las emisiones de dióxido de carbono (CO 2 ) nóxido de car de las emision bono nes (*) Para una ampliación del contenido de esta ficha, ver el libro “Depuración de los gases de combustión en la Industria Cerámica”, elaborado por el Instituto de Tecnología Cerámica, con la colaboración de Gas Natural, Enagas y ASCER. Castellón, 2001. ( * ) 1) Reducción de las emisiones de CO 2 y CO La utilización del gas natural permite reducir de forma muy relevante las emisiones a la atmósfera del dióxido de carbono (CO 2 ), el principal gas que contribuye al efecto invernadero, ya que la emisión específica de dióxido de carbono es menor que en los combustibles líquidos (tabla 1). Asimismo, el uso de combustibles gaseosos mejora el contacto entre el comburente y el combustible, al tratarse de la misma fase (gas). Por tanto se eliminan prácticamente las emisiones de monóxido de carbono (CO) a la atmósfera. 2) Reducción de las emisiones de SO 2 La sustitución de los combustibles líquidos por combustibles gaseosos, ha supuesto la reducción de las emisiones de dióxido de azufre (SO 2 ) (tabla 1). El gas natural presenta un contenido insigni- ficante de azufre en su composición, por lo que la emisión de SO 2 a la atmósfera con este combustible es prácticamente nula. 4 3) Reducción de las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) La eliminación de los combustibles líquidos en la industria cerámica y su sustitución por gas natural, disminuye la emisión de los óxidos de nitrógeno a la atmósfera (tabla 1). La reducción de las emisiones de óxidos de nitrógeno es espe- cialmente interesante, debido a la dificultad de los métodos para su depuración y a la elevada inversión de los sistemas necesarios para la misma. 4) Reducción de las partículas en suspensión Los humos resultantes de la combustión del gas natural están prácticamente exentos de partículas en suspensión, facilitando así su depuración. La eliminación de estas partículas contribuye a re- ducir un riesgo para la salud, puesto que su pequeño tamaño las hace fácilmente respirables por el hombre. Tabla 1. Incidencia de las medidas directas. Factores de emisión (g/te) Proceso de cocción Fuelóleo 378 5,990 0,98 0,09 Gas Natural 262 0,008 0,29 0,00 Reducción (%) 30 >99 70 100 CO 2 SO 2 Partículas NO X 2 Mejoras directas Primera edición año 2001 Fundación Gas Natural Plaça del Gas, 1 · Edificio C, 3ª planta · 08003 Barcelona Teléfono: 93 402 59 00 - Fax: 93 402 59 18 [email protected] www.fundaciongasnatural.org Elaboración:

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factores de cambio dela tecnología de secado y cocción

• La disponibilidad de uncombustible más limpio(gas natural)

ventajas

Permite el contactodirecto entre los gasesde combustión y lasbaldosas ceámicas.

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• La madurez de la tecnología(secaderos verticales, hornosde rodillos -en sustituciónde los hornos túnel y decanales-)

Facilita la mejora delas operaciones desecado y cocción.

Reduce la masatérmica de loselementos empleadosen los hornos.

Aumenta latemperatura máximaalcanzable y favorecela transmisión de calor.

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B. Energía para usos industriales

2

Las Directivas europeas en materia de protecciónambiental conceden una creciente importancia alconcepto de BAT (Best Available Techniques) oMTD (Mejores Técnicas Disponibles).

• MEJOR supone la consideración de los criterioseconómicos que hagan compatible la técnica em-pleada con el proceso productivo.

• TÉCNICA tiene una amplia concepción. Incluyelas instalaciones, modos de operación, materiasprimas empleadas y, por supuesto, en aquellosprocesos que requieran tratamientos térmicos, lafuente energética empleada.

• DISPONIBLE añade el mercado: la mejor técni-ca, además, debe estar desarrollada, lista y accesiblepara ser aplicada en el proceso productivo.

En este contexto, se comprende la existencia de

un "MEJOR COMBUSTIBLE DISPONIBLE"para cada proceso industrial de producción.

El caso del mejor combustible disponible en lafabricación de baldosas cerámicas

Tradicionalmente, en la fabricación de baldosascerámicas se han utilizado dos familias de combus-tibles: líquidos y gaseosos.

Hasta finales de los años 70 los combustibles utili-zados eran líquidos, con dominio del fuelóleo. Sinembargo, la llegada del gas natural a la zona deCastellón desplazó los líquidos por este combustiblegaseoso, por sus mejores prestaciones productivas,económicas y ambientales.

Las mejoras ambientales derivadas del empleo delgas natural frente al fuelóleo son:

Ventajas ambientales del gas naturalen el sector cerámico

1) Cambio en la tecnología de secado y cocción delas baldosas cerámicasEn los últimos 30 años se han producido importantes cambiosen el proceso de producción de baldosas cerámicas.Hasta finales de los años 70 el proceso de producción más utilizadoera el de bicocción tradicional. En este proceso se empleabafuelóleo como combustible y era necesario cocer dos veces elproducto. Actualmente el proceso más extendido es el de mono-cocción. La confluencia de una serie de factores hizo posible elempleo del gas natural como combustible y redujo a la mitad elnúmero de cocciones necesarias para el procesado de las baldosascerámicas.

1. Las mejores técnicas disponibles y el medio ambiente

energía eléctrica. Si esta energía se produce en centrales eléctricasconvencionales el calor generado en el proceso de producciónno se aprovecha y, además, se producen importantes pérdidasdurante el transporte de la energía. Sin embargo, el empleo desistemas de cogeneración en el sector cerámico permite apro-vechar el calor residual de las turbinas de gas o de los motoresde combustión interna en los procesos de secado de las suspen-siones y de los soportes de las baldosas, generándose ademásla energía eléctrica muy cerca del lugar de consumo y reducién-dose drásticamente las pérdidas por transporte de la misma.En la actualidad, si no se empleasen sistemas de cogeneración,para producir la energía eléctrica que se genera en el sectorcerámico, sería necesario utilizar un 50% más de energíaprimaria. Esto supuso, en el año 1999, un ahorro de 1800 Mtede energía primaria, aproximadamente un 10% del consumototal de gas natural en dicho sector para ese año.

Disminución de las emisiones de CO2

Al reducirse el consumo de energía primaria, el empleo desistemas de cogeneración disminuye la cantidad de dióxido decarbono con respecto a la que se hubiese emitido en el caso deno emplear estos sistemas.

Mejoras ambientales derivadas del uso del gas natural

Directas

(Asociadas a lanaturaleza delcombustible eindependientes delproceso industrial)

• Reducción de las partículas ensuspensión en los gases decombustión.

• Reducción de las emisiones dedióxido y monóxido de carbono(CO2 y CO).

• Reducción de las emisionesde dióxido de azufre (SO2)

• Reducción de las emisiones deóxidos de nitrógeno (NOx)

Indirectas

• Cambio en la tecnología de secadoy cocción de baldosas cerámicas:

(Directamenterelacionadas con elproceso deproducción y, portanto, sonparticulares decada sectorindustrial)

• Utilización de instalacionesde cogeneración

- Reducción del número yduración de los ciclos necesariospara procesar las baldosas.

- Disminución del consumoenergético.

- Disminución del consumo deenergía primaria.- Reducción de las emisionesde dióxido de carbono (CO2)

El efecto conjunto de estos factores forjó un cambio en lastecnologias de secado y cocción que revolucionó el proceso deproducción:

2. Mejoras ambientales que aporta el gas natural1 Mejoras indirectas

efectos

• Reducción drástica de laduración de los ciclos desecado y cocción.

• Reducción del número deciclos de cocciónnecesarios para procesarel producto.

• Reducción drástica delconsumo energético delproceso.

• Aumento directo de laproductividad de lasinstalaciones por laadopción de la nuevatecnología (monococciónfrente a la bicoccióntradicional).

Adicionalmente, desde el punto de vista de la depuración de lasemisiones gaseosas calientes, la reducción del consumo energéticosupone una disminución del caudal de gases a tratar, reduciéndoseal mismo tiempo las inversiones y los costes derivados de sudepuración.El efecto conjunto de las acciones directas e indirectas, ha provo-cado una reducción importante de la emisión específica de losprincipales gases contaminantes a la atmósfera (tabla 2).La reducción del factor de emisión del combustible (medidadirecta), ju nto con la disminución del consumo de energía propi-ciado por el cambio tecnológico (medida indirecta), han provocadola reducción de la emisión específica de CO2 y de SO2 (tabla 2).La disminución de los ciclos de cocción reduce las emisiones deaquellas sustancias cuya conversión a fase gas depende del tiempode permanencia a una temperatura determinada, como por ejemploel ácido fluorhídrico (FH). Con el empleo de gas natural se redujode forma importante la emisió n de FH, al disminuirse el númeroy la duración de los ciclos térmicos.

Procesode cocción

Bicoccióntradicionalcon fuelóleo 2 30-40 8-11

Monococcióncon gas natural 1 0 0,6-1

Reducción del número y de la duraciónde los ciclos térmicos

Nº decocciones

Duraciónprimeracocción (h)

Duraciónsegundacocción (h)

Procesode cocción

Bicoccióntradicionalcon Fuelóleo 25-45

Monococcióncon Gas Natural 15-25 ª 50 %

Consumoenergético (te/m2)

Porcentajede reducción

Reducción del consumo energético del proceso

Proceso decocción

Bicoccióntradicionalcon Fuelóleo 9500-17000 150-270 3,0-5,0

Monococcióncon Gas Natural 3900-6600 1,2-1,6 (*) 0,5-2,5

Reducciónmedia (%) ª50 >99 ª50

Tabla 2. Incidencia de las medidas directas e indirectas.Factores de emisión (g/m2)

CO2

FHSO2

2) Utilización de sistemas de cogeneracióneléctricaEl empleo del gas natural como combustible ha propiciado laimplantación progresiva, desde finales de la década de los 80,de sistemas de cogeneración eléctrica auxiliares al proceso deproducción de baldosas cerámicas. Fundamentalmente se uti-lizan dos sistemas de cogeneración: motores de combustióninterna y turbinas de gas. Los gases de escape de los motoresde combustión interna se usan en el proceso de secado debaldosas cerámicas y los de las turbinas de gas en la operaciónde secado de suspensiones por atomización. Ambos utilizangas natural como combustible.El grado de implantación de estas instalacio nes ha sido progre-sivo y en la actualidad, el sector español de fabricación debaldosas cerámicas, considerado en su globalidad, es exportadorde energía eléctrica, ya que produce más energía eléctrica dela que consume.

Ahorro de energía primaria

El uso de sistemas de cogeneración permite un mayor aprove-chamiento de la energía primaria necesaria para producir

(*) La emisión de SO2 está fuertemente influenciada por el tipo de productoque se procesa. En la tabla se indican los valores correspondientes a pastaroja. En pasta blanca el factor de emisión de SO2 se sitúa entre 2 y 30 g/m2. Fuentes: Gas Natural SDG, S.A. e Instituto de Tecnología Cerámica.

Consumo y ahorro de energía primaria asociada a la producción de energía eléctrica

Año

Ahorro de energía primaria (%)

Energía primaria sin cogeneración Energía primaria con cogeneración Ahorro de energía primaria (%)

Energía primaria (Mte)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999

0

20

40

60

80

100

Evolución y reducción de las emisiones de CO2 asociadas a la producción de energía eléctrica

Reducción de las emisiones de CO2

Energía primaria sin cogeneración Energía primaria con cogeneración Reducción de las emisiones de CO2

Energía primaria (Mte)

0 0

20

40

60

80

100

200

400

600

800

1000

1200

• Reducción de las emisiones dedióxido y monóxido de carbono(CO2 y CO).

• Reducción de las emisionesde dióxido de azufre (SO2)

• Reducción de las emisiones dedióxido y monóxido de carbono(CO2 y CO).

• Reducción de las emisionesde dióxido de azufre (SO2)

Año 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999

(*) Para una ampliación del contenido de esta ficha, ver el libro “Depuración de los gases de combustión en la Industria Cerámica”,elaborado por el Instituto de Tecnología Cerámica, con la colaboración de Gas Natural, Enagas y ASCER. Castellón, 2001.

(*)

1) Reducción de las emisiones de CO2 y COLa utilización del gas natural permite reducir deforma muy relevante las emisiones a la atmósferadel dióxido de carbono (CO2), el principal gasque contribuye al efecto invernadero, ya que laemisión específica de dióxido de carbono es menorque en los combustibles líquidos (tabla 1).Asimismo, el uso de combustibles gaseosos mejorael contacto entre el comburente y el combustible,al tratarse de la misma fase (gas). Por tanto seeliminan prácticamente las emisiones de monóxidode carbono (CO) a la atmósfera.

2) Reducción de las emisiones de SO2La sustitución de los combustibles líquidos porcombustibles gaseosos, ha supuesto la reducciónde las emisiones de dióxido de azufre (SO2) (tabla1). El gas natural presenta un contenido insigni-ficante de azufre en su composición, por lo quela emisión de SO2 a la atmósferacon este combustible es prácticamente nula.

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3) Reducción de las emisiones de óxidos denitrógeno (NOx)

La eliminación de los combustibles líquidos enla industria cerámica y su sustitución por gasnatural, disminuye la emisión de los óxidos denitrógeno a la atmósfera (tabla 1). La reducciónde las emisiones de óxidos de nitrógeno es espe-cialmente interesante, debido a la dificultad delos métodos para su depuración y a la elevadainversión de los sistemas necesarios para la misma.

4) Reducción de las partículas en suspensión

Los humos resultantes de la combustión del gasnatural están prácticamente exentos de partículasen suspensión, facilitando así su depuración. Laeliminación de estas partículas contribuye a re-ducir un riesgo para la salud, puesto que supequeño tamaño las hace fácilmente respirablespor el hombre.

Tabla 1. Incidencia de las medidas directas. Factores de emisión (g/te)

Proceso de cocción

Fuelóleo 378 5,990 0,98 0,09

Gas Natural 262 0,008 0,29 0,00

Reducción (%) 30 >99 70 100

CO2

SO2

PartículasNOX

2 Mejoras directas

Primera edición año 2001

Fundación Gas Natural

Plaça del Gas, 1 · Edificio C, 3ª planta · 08003 BarcelonaTeléfono: 93 402 59 00 - Fax: 93 402 59 [email protected]

www.fundaciongasnatural.org

Elaboración:

factores de cambio dela tecnología de secado y cocción

• La disponibilidad de uncombustible más limpio(gas natural)

ventajas

Permite el contactodirecto entre los gasesde combustión y lasbaldosas ceámicas.

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• La madurez de la tecnología(secaderos verticales, hornosde rodillos -en sustituciónde los hornos túnel y decanales-)

Facilita la mejora delas operaciones desecado y cocción.

Reduce la masatérmica de loselementos empleadosen los hornos.

Aumenta latemperatura máximaalcanzable y favorecela transmisión de calor.

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• Mayor conocimiento de lasvariables del proceso deproducción (compactación,humedad, ...) y delcomportamiento de los materiales(desarrollo de esmaltes,formulación de las composicionesde los soportes, etc.)

• La madurez de la tecnología(secaderos verticales, hornosde rodillos -en sustituciónde los hornos túnel y decanales-)

• La madurez de la tecnología(secaderos verticales, hornosde rodillos -en sustituciónde los hornos túnel y decanales-)

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B. Energía para usos industriales

2

Las Directivas europeas en materia de protecciónambiental conceden una creciente importancia alconcepto de BAT (Best Available Techniques) oMTD (Mejores Técnicas Disponibles).

• MEJOR supone la consideración de los criterioseconómicos que hagan compatible la técnica em-pleada con el proceso productivo.

• TÉCNICA tiene una amplia concepción. Incluyelas instalaciones, modos de operación, materiasprimas empleadas y, por supuesto, en aquellosprocesos que requieran tratamientos térmicos, lafuente energética empleada.

• DISPONIBLE añade el mercado: la mejor técni-ca, además, debe estar desarrollada, lista y accesiblepara ser aplicada en el proceso productivo.

En este contexto, se comprende la existencia de

un "MEJOR COMBUSTIBLE DISPONIBLE"para cada proceso industrial de producción.

El caso del mejor combustible disponible en lafabricación de baldosas cerámicas

Tradicionalmente, en la fabricación de baldosascerámicas se han utilizado dos familias de combus-tibles: líquidos y gaseosos.

Hasta finales de los años 70 los combustibles utili-zados eran líquidos, con dominio del fuelóleo. Sinembargo, la llegada del gas natural a la zona deCastellón desplazó los líquidos por este combustiblegaseoso, por sus mejores prestaciones productivas,económicas y ambientales.

Las mejoras ambientales derivadas del empleo delgas natural frente al fuelóleo son:

Ventajas ambientales del gas naturalen el sector cerámico

1) Cambio en la tecnología de secado y cocción delas baldosas cerámicasEn los últimos 30 años se han producido importantes cambiosen el proceso de producción de baldosas cerámicas.Hasta finales de los años 70 el proceso de producción más utilizadoera el de bicocción tradicional. En este proceso se empleabafuelóleo como combustible y era necesario cocer dos veces elproducto. Actualmente el proceso más extendido es el de mono-cocción. La confluencia de una serie de factores hizo posible elempleo del gas natural como combustible y redujo a la mitad elnúmero de cocciones necesarias para el procesado de las baldosascerámicas.

1. Las mejores técnicas disponibles y el medio ambiente

energía eléctrica. Si esta energía se produce en centrales eléctricasconvencionales el calor generado en el proceso de producciónno se aprovecha y, además, se producen importantes pérdidasdurante el transporte de la energía. Sin embargo, el empleo desistemas de cogeneración en el sector cerámico permite apro-vechar el calor residual de las turbinas de gas o de los motoresde combustión interna en los procesos de secado de las suspen-siones y de los soportes de las baldosas, generándose ademásla energía eléctrica muy cerca del lugar de consumo y reducién-dose drásticamente las pérdidas por transporte de la misma.En la actualidad, si no se empleasen sistemas de cogeneración,para producir la energía eléctrica que se genera en el sectorcerámico, sería necesario utilizar un 50% más de energíaprimaria. Esto supuso, en el año 1999, un ahorro de 1800 Mtede energía primaria, aproximadamente un 10% del consumototal de gas natural en dicho sector para ese año.

Disminución de las emisiones de CO2

Al reducirse el consumo de energía primaria, el empleo desistemas de cogeneración disminuye la cantidad de dióxido decarbono con respecto a la que se hubiese emitido en el caso deno emplear estos sistemas.

Mejoras ambientales derivadas del uso del gas natural

Directas

(Asociadas a lanaturaleza delcombustible eindependientes delproceso industrial)

• Reducción de las partículas ensuspensión en los gases decombustión.

• Reducción de las emisiones dedióxido y monóxido de carbono(CO2 y CO).

• Reducción de las emisionesde dióxido de azufre (SO2)

• Reducción de las emisiones deóxidos de nitrógeno (NOx)

Indirectas

• Cambio en la tecnología de secadoy cocción de baldosas cerámicas:

(Directamenterelacionadas con elproceso deproducción y, portanto, sonparticulares decada sectorindustrial)

• Utilización de instalacionesde cogeneración

- Reducción del número yduración de los ciclos necesariospara procesar las baldosas.

- Disminución del consumoenergético.

- Disminución del consumo deenergía primaria.- Reducción de las emisionesde dióxido de carbono (CO2)

El efecto conjunto de estos factores forjó un cambio en lastecnologias de secado y cocción que revolucionó el proceso deproducción:

2. Mejoras ambientales que aporta el gas natural1 Mejoras indirectas

efectos

• Reducción drástica de laduración de los ciclos desecado y cocción.

• Reducción del número deciclos de cocciónnecesarios para procesarel producto.

• Reducción drástica delconsumo energético delproceso.

• Aumento directo de laproductividad de lasinstalaciones por laadopción de la nuevatecnología (monococciónfrente a la bicoccióntradicional).

Adicionalmente, desde el punto de vista de la depuración de lasemisiones gaseosas calientes, la reducción del consumo energéticosupone una disminución del caudal de gases a tratar, reduciéndoseal mismo tiempo las inversiones y los costes derivados de sudepuración.El efecto conjunto de las acciones directas e indirectas, ha provo-cado una reducción importante de la emisión específica de losprincipales gases contaminantes a la atmósfera (tabla 2).La reducción del factor de emisión del combustible (medidadirecta), ju nto con la disminución del consumo de energía propi-ciado por el cambio tecnológico (medida indirecta), han provocadola reducción de la emisión específica de CO2 y de SO2 (tabla 2).La disminución de los ciclos de cocción reduce las emisiones deaquellas sustancias cuya conversión a fase gas depende del tiempode permanencia a una temperatura determinada, como por ejemploel ácido fluorhídrico (FH). Con el empleo de gas natural se redujode forma importante la emisió n de FH, al disminuirse el númeroy la duración de los ciclos térmicos.

Procesode cocción

Bicoccióntradicionalcon fuelóleo 2 30-40 8-11

Monococcióncon gas natural 1 0 0,6-1

Reducción del número y de la duraciónde los ciclos térmicos

Nº decocciones

Duraciónprimeracocción (h)

Duraciónsegundacocción (h)

Procesode cocción

Bicoccióntradicionalcon Fuelóleo 25-45

Monococcióncon Gas Natural 15-25 ª 50 %

Consumoenergético (te/m2)

Porcentajede reducción

Reducción del consumo energético del proceso

Proceso decocción

Bicoccióntradicionalcon Fuelóleo 9500-17000 150-270 3,0-5,0

Monococcióncon Gas Natural 3900-6600 1,2-1,6 (*) 0,5-2,5

Reducciónmedia (%) ª50 >99 ª50

Tabla 2. Incidencia de las medidas directas e indirectas.Factores de emisión (g/m2)

CO2

FHSO2

2) Utilización de sistemas de cogeneracióneléctricaEl empleo del gas natural como combustible ha propiciado laimplantación progresiva, desde finales de la década de los 80,de sistemas de cogeneración eléctrica auxiliares al proceso deproducción de baldosas cerámicas. Fundamentalmente se uti-lizan dos sistemas de cogeneración: motores de combustióninterna y turbinas de gas. Los gases de escape de los motoresde combustión interna se usan en el proceso de secado debaldosas cerámicas y los de las turbinas de gas en la operaciónde secado de suspensiones por atomización. Ambos utilizangas natural como combustible.El grado de implantación de estas instalacio nes ha sido progre-sivo y en la actualidad, el sector español de fabricación debaldosas cerámicas, considerado en su globalidad, es exportadorde energía eléctrica, ya que produce más energía eléctrica dela que consume.

Ahorro de energía primaria

El uso de sistemas de cogeneración permite un mayor aprove-chamiento de la energía primaria necesaria para producir

(*) La emisión de SO2 está fuertemente influenciada por el tipo de productoque se procesa. En la tabla se indican los valores correspondientes a pastaroja. En pasta blanca el factor de emisión de SO2 se sitúa entre 2 y 30 g/m2. Fuentes: Gas Natural SDG, S.A. e Instituto de Tecnología Cerámica.

Consumo y ahorro de energía primaria asociada a la producción de energía eléctrica

Año

Ahorro de energía primaria (%)

Energía primaria sin cogeneración Energía primaria con cogeneración Ahorro de energía primaria (%)

Energía primaria (Mte)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999

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60

80

100

Evolución y reducción de las emisiones de CO2 asociadas a la producción de energía eléctrica

Reducción de las emisiones de CO2

Energía primaria sin cogeneración Energía primaria con cogeneración Reducción de las emisiones de CO2

Energía primaria (Mte)

0 0

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80

100

200

400

600

800

1000

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• La disponibilidad de uncombustible más limpio(gas natural)

Año 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999

(*) Para una ampliación del contenido de esta ficha, ver el libro “Depuración de los gases de combustión en la Industria Cerámica”,elaborado por el Instituto de Tecnología Cerámica, con la colaboración de Gas Natural, Enagas y ASCER. Castellón, 2001.

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1) Reducción de las emisiones de CO2 y COLa utilización del gas natural permite reducir deforma muy relevante las emisiones a la atmósferadel dióxido de carbono (CO2), el principal gasque contribuye al efecto invernadero, ya que laemisión específica de dióxido de carbono es menorque en los combustibles líquidos (tabla 1).Asimismo, el uso de combustibles gaseosos mejorael contacto entre el comburente y el combustible,al tratarse de la misma fase (gas). Por tanto seeliminan prácticamente las emisiones de monóxidode carbono (CO) a la atmósfera.

2) Reducción de las emisiones de SO2La sustitución de los combustibles líquidos porcombustibles gaseosos, ha supuesto la reducciónde las emisiones de dióxido de azufre (SO2) (tabla1). El gas natural presenta un contenido insigni-ficante de azufre en su composición, por lo quela emisión de SO2 a la atmósferacon este combustible es prácticamente nula.

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3) Reducción de las emisiones de óxidos denitrógeno (NOx)

La eliminación de los combustibles líquidos enla industria cerámica y su sustitución por gasnatural, disminuye la emisión de los óxidos denitrógeno a la atmósfera (tabla 1). La reducciónde las emisiones de óxidos de nitrógeno es espe-cialmente interesante, debido a la dificultad delos métodos para su depuración y a la elevadainversión de los sistemas necesarios para la misma.

4) Reducción de las partículas en suspensión

Los humos resultantes de la combustión del gasnatural están prácticamente exentos de partículasen suspensión, facilitando así su depuración. Laeliminación de estas partículas contribuye a re-ducir un riesgo para la salud, puesto que supequeño tamaño las hace fácilmente respirablespor el hombre.

Tabla 1. Incidencia de las medidas directas. Factores de emisión (g/te)

2 Mejoras directas

Primera edición año 2001

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