Fundación Laboral del Cemento y del Medio Ambiente - Reciclado y valorización de ... · 2017-07-28 · Estructura de la presentación ... BAT para los sectores del cemento la cal

Reciclado y valorización de residuos en la industria ycementera en España

Actualización para el año 2011

Miguel Hernández Moreno, Director del Área de Medio Ambiente

Reciclado y valorización de residuos en la industria cementera España

Objetivos del estudio

La Fundación Laboral del Cemento y el Medio Ambiente (FUNDACIÓN CEMA) publicó en el año 2009 elLa Fundación Laboral del Cemento y el Medio Ambiente (FUNDACIÓN CEMA) publicó en el año 2009 el

primer estudio de referencia sobre “Reciclado y valorización de residuos en la Industria Cementera en

España”, realizado por el Institut Cerdà para el periodo 2004-2006. Posteriormente realizó dos

La presente actualización responde al objetivo de contar con un observatorio permanente La presente actualización responde al objetivo de contar con un observatorio permanente

actualizaciones que incluían datos de los años del periodo 2007-2010.

sobre la situación de las plantas que disponen de Autorización Ambiental Integrada para

valorizar residuos y realizar el inventario del reciclado y la valorización energética de

sobre la situación de las plantas que disponen de Autorización Ambiental Integrada para

valorizar residuos y realizar el inventario del reciclado y la valorización energética de

residuos en las cementeras españolas.residuos en las cementeras españolas.

Así esta actualización incluyeAsí, esta actualización incluye

• Un análisis de las modificaciones de las Autorizaciones Ambientales Integradas que se han producido

hasta diciembre de 2012.

• Las cantidades de residuos recicladas y valorizadas energéticamente en instalaciones integrales de

producción de cemento durante el año 2011, describiendo la evolución registrada desde 2004.


Estructura de la presentación

•Actualización del marco normativo.

•Análisis de las Autorizaciones Ambientales Integradas.

• Instalaciones autorizadas para valorización energética.

•Residuos valorizables energéticamente.

•Límites de emisión.

•Limitaciones respecto a la procedencia de los residuos.

•Requisitos para los residuos utilizables.

•Requisitos de operación.

•Residuos valorizables materialmente

•Cantidades de residuos recicladas y valorizadas energéticamente.

•Conclusiones


•Conclusiones.

Actualización del marco normativo

El último año ha estado marcado por la aprobación a nivel comunitario del Documento de conclusionesEl último año ha estado marcado por la aprobación a nivel comunitario del Documento de conclusiones

BAT para los sectores del cemento la cal y el óxido de magnesio, que abarcan los requisitos de calidad,

control y preparación para la utilización de residuos como materias primas o combustibles.

Estos requisitos van en la línea con los expresados en el último documento de referencia sobre las

mejores prácticas disponibles (BREF) de la industria de fabricación de cemento, cal y óxido de magnesio

L i d t i d l t tid d t i l d b tibl d ti d id

j p p ( ) y g

(del año 2010):

• La industria europea del cemento recupera una cantidad sustancial de combustibles preparados a partir de residuos, que

reemplazan a los combustibles fósiles a niveles de más del 80% en algunas plantas.

• Diferentes tipos de materiales residuales pueden sustituir materias primas naturales y/o combustibles fósiles en la

fabricación de cemento, y contribuirán a ahorrar recursos naturales. Básicamente, las características del proceso de

cocción del clínker en sí permiten aplicaciones de reciclado material y energético ambientalmente beneficiosas.

• El uso de residuos no tiene ningún impacto negativo en la calidad medioambiental del producto… manteniéndose su

reciclabilidad.



A nivel autonómico destaca la aparición de nuevos cánones al vertido en diferentes territoriosA nivel autonómico destaca la aparición de nuevos cánones al vertido en diferentes territorios.

• Castilla y León: el impuesto oscila entre los 7 €/t para residuos no valorizables en el caso de vertederos gestionados por

entidades locales, hasta los 35 €/t para residuos peligrosos susceptibles de valorización, en el caso de vertederos nop p g p

gestionados por entidades locales (Ley 1/2012 y Orden FYM/162/2012).

• Comunidad Valenciana: la cuota del impuesto oscila entre los 3 €/t en el caso de residuos no peligrosos excluidos los• Comunidad Valenciana: la cuota del impuesto oscila entre los 3 €/t en el caso de residuos no peligrosos, excluidos los

residuos procedentes de la construcción y demolición y cuando no sean susceptibles de valorización, hasta los 10 euros

por tonelada métrica en el caso de residuos peligrosos cuando sean susceptibles de valorización (Ley 10/2012 y Orden

13/2012)13/2012).

• Extremadura (Ley 2/2012) y la Rioja (Ley 7/2012) también han creado durante el año 2012 impuestos sobre la eliminación

d id t d i bi dif i d C till L ó l C id d V l i t bl dif ide residuos en vertedero, si bien a diferencia de Castilla y León y la Comunidad Valenciana, no se establecen diferencias en

la cuantía del impuesto en función de si el residuo es susceptible o no de valorización. La cuota sólo se señala en función de

la naturaleza del residuo: peligroso, no peligroso o inerte.



En este sentido estas iniciativas a nivel autonómico se alinean con las políticas impulsadas desde laEn este sentido, estas iniciativas a nivel autonómico, se alinean con las políticas impulsadas desde la

Comisión Europea..

Hoja de Ruta Hacia una Europa Eficiente en el Uso de los Recursos (COM 2011(571) final)Hoja de Ruta Hacia una Europa Eficiente en el Uso de los Recursos (COM 2011(571) final)

• En 2020 se habrá producido un desplazamiento sustancial de las rentas del trabajo hacia la tributación

medioambiental, lo que entrañará un aumento considerable de la parte que representan los impuestos medioambientales

respecto a los ingresos públicos, en consonancia con las mejores prácticas de los Estados miembros.

• En 2020, los residuos se gestionarán como recursos. Los residuos per cápita registrarán un marcado descenso. El

reciclado y la reutilización de los residuos serán opciones económicamente atractivas para los operadores públicos y

privados ya que la recogida selectiva estará muy extendida y se habrán desarrollado mercados funcionales para lasprivados, ya que la recogida selectiva estará muy extendida y se habrán desarrollado mercados funcionales para las

materias primas secundarias. Se reciclarán más materiales, incluidos los que tengan un impacto negativo sobre el medio

ambiente y las materias primas fundamentales. La recuperación de energía se limitará a los materiales reciclables, se habrá

eliminado prácticamente la descarga en vertederos y el reciclado de alta calidad estará garantizadoeliminado prácticamente la descarga en vertederos y el reciclado de alta calidad estará garantizado.



•Actualización del marco normativo.

•Análisis de las Autorizaciones Ambientales Integradas.

• Instalaciones autorizadas para valorización energética.

•Residuos valorizables energéticamente.

•Límites de emisión.

•Limitaciones respecto a la procedencia de los residuos.

•Requisitos para los residuos utilizables.

•Requisitos de operación.

•Residuos valorizables materialmente

•Cantidades de residuos recicladas y valorizadas energéticamente.

•Conclusiones


•Conclusiones.

Instalaciones autorizadas para valorización energética

Tabla 1. Instalaciones autorizadas para el uso de combustibles alternativos.De las 37 instalaciones

analizadas, 32 están autorizadas a valorizar

residuos energéticamente.


Se han autorizado hasta 77 subcategorías de códigos del catálogo de residuos (considerando 4 dígitos LER).

Residuos valorizables energéticamente

Las subcategorías más frecuentemente autorizadas son:

Residuos del tratamiento mecánico de residuos (LER 1912) 26 instalaciones

Residuos de la transformación de la madera y de la producciónResiduos de la transformación de la madera y de la producción

de tableros y muebles (LER 0301)25 instalaciones.

Residuos de la producción primaria (LER 0201) 23 instalaciones.p p ( )

Residuos de la producción y transformación de pasta de papel,

papel y cartón (LER 0303)22 instalaciones

Residuos de la preparación y elaboración de carne, pescado y

otros alimentos de origen animal (LER 0202)20 instalaciones

Residuos de plantas de tratamiento de aguas residuales (LER 20 instalaciones

1908)20 instalaciones.


Residuos valorizables energéticamente

Fi 1 R id t i d id d tó l i ió éti fáb i d t (Figura 1. Residuos autorizados, por comunidades autónomas, para valorización energética en fábricas de cemento (se

presentan los LER con dos dígitos).


Límites de emisión

Tabla 2. Valores límite de emisión totales para hornos de cemento que coincineren residuos


Limitaciones respecto a la procedencia de los residuos

•Se establecen limitaciones respecto de la procedencia de los residuos en 19 de las 32 instalaciones

autorizadas a la valorización energética de los mismos.

•En general, se requiere que los residuos sean preparados por gestores autorizados; en algunas

ocasiones no aparece explícitamente mencionado en la AAI pero sí en el proyecto de explotación y enocasiones no aparece explícitamente mencionado en la AAI, pero sí en el proyecto de explotación, y en

otras (muy habitual en el caso de la industria alimentaria) los residuos son lo suficientemente

homogéneos y presentan unas características físicas que hacen que se pueda recibir directamente en las

fábricas de cemento, actuando éstas como gestores finales del residuo o subproducto.

•También es común la mención de que no podrán valorizarse energéticamente residuos con otras

i d i l j tili ió i bl fl j d l j í d tió d idopciones de reciclaje y reutilización que sean viables, reflejando la jerarquía de gestión de residuos

consagrada tanto en la normativa comunitaria, como en la Ley 22/2011, de residuos y suelos

contaminados.

•En contraposición con lo dispuesto por la Directiva Marco de residuos, algunas autorizaciones

establecen limitaciones a la recepción de residuos de otras comunidades autónomas.


Requisitos para los residuos utilizables

Tabla 3. Exigencias de las autorizaciones ambientales en función de tipos de residuo

• Poder calorífico inferior que deben poseer los residuos empleados como combustible (13 instalaciones)q p p ( )

• Tamaño mínimo que deben tener los residuos empleados como combustible (5 instalaciones)

• Cantidades máximas de organohalogenados (totales, cloro y/o fluor) que pueden contener los residuos

empleados como combustible (6 instalaciones)

• Cantidades máximas de azufre que pueden contener los residuos empleados como combustible (15

instalaciones)instalaciones)

• Cantidades máximas elementos volátiles y semivolátiles (mercurio, talio, cadmio+talio y/o

cadmio+talio+mercurio) que pueden contener los residuos empleados como combustibles (14 instalaciones)

• Cantidades máximas de PCBs más PCTs que pueden contener los residuos empleados como combustibles

(13 instalaciones).


Requisitos de operación

La mayoría de las autorizaciones ambientales integradas analizadas establecen requisitos respecto a las condiciones en que pueden operar las instalaciones. En este sentido, los principales aspectos regulados son:son:

• Porcentajes máximos de sustitución• Flujo másico• Temperatura mínima de funcionamiento• Tiempo de residencia

En relación a las cantidades de residuos que se pueden tratar, en 15 de las 32 instalacionesautorizadas a valorizar energéticamente se establecen porcentajes máximos de sustitución.

Temperatura mínima de funcionamiento ≥ 850ºC

g p jEn otras instalaciones se establecen cantidades anuales.

Temperatura mínima de funcionamiento ≥ 850 C

Tiempo de residencia 2 segundos


Residuos valorizables materialmente

T bl 4 I t l i t i ió lí it tili id b d tTabla 4. Instalaciones con autorización explícita para utilizar residuos y subproductos

como materias primas alternativas

Muchas materias primas alternativas no sealternativas no se

consideran residuos sino subproductos, aún así en

29 instalaciones se contempla de forma

explícita el reciclado de residuos para su empleo

como materias primas alternativas en el proceso

d d ió d tde producción de cemento, identificando 63 tipologías de residuos autorizados


Residuos valorizables materialmente

Figura 2 Residuos y subproductos recogidos en la AAI por comunidades autónomas Valorización material (seFigura 2. Residuos y subproductos recogidos en la AAI, por comunidades autónomas. Valorización material (se

presentan los LER con dos dígitos).



•Análisis de las autorizaciones ambientales integradas.

•Cantidades de residuos recicladas y valorizadas energéticamente

•Combustibles utilizados por las cementeras.

•Sustitución de combustibles tradicionales.

•Tipos de combustibles alternativos utilizados.

•Ahorro de emisiones.

•Consumo de materias primas alternativas en cementeras.

•Materias primas utilizadas.

•Conclusiones.


Combustibles utilizados por las cementeras

Figura 3. Consumo de combustibles alternativos por comunidades autónomas durante los años del periodo 2004-

2011.

El consumo total de combustibles alternativos

plantas analizadas ascendió aplantas analizadas ascendió a 181.904, 261.468, 298.148, 327.046, 348.784, 479.814,

629.747 y 792.583 toneladas durante los años del periodo

2004-2011.

El consumo de combustibles alternativos fue variable en cada comunidad autónoma. La comunidad con el mayor consumo de combustibles alternativos durante el año 2011 fue la Comunidad Valenciana con 235.920 toneladas,

seguida de Cataluña con 198.298, Andalucía con 99.583 y Castilla-La Mancha con 68.646 toneladas.


g , y


Figura 4. Porcentaje de sustitución energética de combustibles alternativos por Comunidad Autónoma (el porcentaje

indicado corresponde a 2011).

Los combustibles alternativos se emplearon en menor proporción

que los tradicionales, no superando en ninguna de las

Comunidades Autónomas el 59% anual de sustitución másica ni el

46% anual de sustitución energética.


Sustitución de combustibles tradicionales

Tabla 5. Porcentajes de sustitución (en energía) de los combustibles alternativos por

comunidad autónoma.

La Comunidad Valenciana fue la Comunidad Autónoma con mayores porcentajes de sustitución de combustibles lt ti 2010 2011 38 4% 46% ti t


alternativos en 2010 y 2011 con un 38,4% y un 46% respectivamente.


Figura 5. Porcentaje de sustitución energética de combustibles en aquellas Comunidades Autónomas con más de

una instalación de producción de cemento

En líneas generales se observa un mayor crecimiento de los porcentajes de sustitución energética en los últimos años del periodo 2004-2011


Tipos de combustibles alternativos utilizados

Figura 6. Evolución del consumo en España de combustibles alternativos durante el periodo 2004-2011

(toneladas).

Los combustibles alternativos con mayor aportación térmica son los neumáticos, las harinas


animales y los disolventes, barnices, pinturas y mezclas, con 3,9·105, 2,4·105 y 1,7·105 tep totales,respectivamente


Figura 7. Evolución del consumo en España de los combustibles alternativos empleados en mayor medida

durante el periodo 2004-2011 (toneladas).

Harinas animales Neumáticos

Se ha producido un descenso de las cantidades de harinas animales empleadas en los últimosaños del periodo, en contraposición con lo ocurrido en el caso de los neumáticos.



Figura 7. Evolución del consumo en España de los combustibles alternativos empleados en mayor medida

durante el periodo 2004-2011 (toneladas) (continuación).

Combustible derivado de residuos

Durante los primeros años del periodo (2004-2007) no se produjeron consumos de estecombustible siendo su consumo el que ha crecido en mayor medida en los años finales del


combustible, siendo su consumo el que ha crecido en mayor medida en los años finales delperiodo.

Ahorro de emisiones

Figura 8. Evolución de las emisiones de CO2 evitadas en España por la valorización energética en plantasg 2 p p g p

cementeras durante el periodo 2004-2011 (toneladas).

En las plantas cementeras analizadas se han obtenido unos niveles de ahorro de CO2 en los años del periodo 2004-2011, de 64.456, 213.586, 278.217, 279.719, 286.536, 375.570, 492.207 y 760.705 toneladas. Tal y como se muestra

en la gráfica, los niveles de ahorro acumulados por cada comunidad autónoma han ido aumentando cada año, multiplicándose por 11,8 entre 2004 y 2011 las toneladas de CO2 evitadas.

En el año 2004 la Comunidad Autónoma que ahorró mayor cantidad de CO2 fue Andalucía con 23.295 toneladas. En los años 2005, 2006, 2007, 2008 y 2011 la Comunidad Valenciana encabezó la lista de Comunidades Autónomas con

mayor ahorro de CO2 por valorización energética en cementeras con un total de 77.184, 98.643, 82.541, 86.393 y


ayo a o o de CO2 po a o ac ó e e gét ca e ce e te as co u tota de 8 , 98 6 3, 8 5 , 86 393 y243.031 toneladas sucesivamente para cada uno de estos años. En los años 2009 y 2010 la Comunidad con mayores

ahorros de emisión fue Cataluña con 91.161 y 156.317 toneladas evitadas.

Consumo de materias primas alternativas en cementeras

Figura 9. Evolución del consumo total en España de materias primas alternativas durante el periodo 2004-2011,

por acumulación de consumos autonómicos (toneladas).

El consumo total de materias primas alternativas

empleadas en España ascendió a 5.519.325, 6.089.033, 5.904.611, 5.994.461, 4.389.485, 2.695.510, 2.490.212 y

2 471 663 toneladas2.471.663 toneladas durante los años del periodo 2004-2011.

Andalucía fue la Comunidad A tó ióAutónoma que consumió

mayor cantidad de materias primas secundarias durante el periodo 2004-2011, con

7 530 276 toneladas7.530.276 toneladas, seguida de Asturias y

Cataluña con 5.612.793 y 4.472.779 toneladas

respectivamente.


Materias primas alternativas utilizadas

Figura 10. Evolución del consumo total en España de los diferentes tipos de materias primas alternativas (se

incluyen únicamente aquellas con un consumo acumulado superior a 250.000 toneladas durante el periodo

2004-2011) (toneladas).

De todas las materias primas alternativas utilizadas como adición al cemento, las más

empleadas fueron las cenizasempleadas fueron las cenizas para molienda de cemento (más

de 3 Mt/año para el periodo 2004-2007, habiendo

descendido en años posterioresdescendido en años posteriores hasta 1,2 millones de toneladas en el año 2011), y las escorias

para molienda de cemento. Seguidas de los estériles de

minería, de los que se consumieron alrededor de

300.000 toneladas anuales en el periodo 2004-2006, habiendo

descendido mucho el consumodescendido mucho el consumo durante el periodo 2007-2011, mientras que los consumos del

resto de materias primas alternativas fueron bastante


alternativas fueron bastante inferiores.


•Análisis de las autorizaciones ambientales integradas.

•Cantidades de residuos recicladas y valorizadas energéticamente

•Conclusiones.


Conclusiones

En relación a las Autorizaciones Ambientales Integradas,

• Se han analizado las modificaciones realizadas a fecha diciembre de 2011 de las 37 autorizaciones otorgadas a las

cementeras integrales (fábricas que disponen de horno de clínker y molienda) Todas se encuentran en consonancia concementeras integrales (fábricas que disponen de horno de clínker y molienda). Todas se encuentran en consonancia con

la legislación vigente, tanto a nivel comunitario como estatal, así como con la normativa desarrollada por parte de las

diferentes comunidades autónomas. Indicar que las Autorizaciones Ambientales Integradas establecen requisitos

adicionales cuando se realizan operaciones de valorización energéticaadicionales cuando se realizan operaciones de valorización energética.

• Son 32 las instalaciones autorizadas a realizar valorización energética. Las comunidades autónomas con un mayor

número de instalaciones a tori adas a alori ar energéticamente resid os son Andal cía Catal ña seg idas de Castillanúmero de instalaciones autorizadas a valorizar energéticamente residuos son Andalucía y Cataluña, seguidas de Castilla-

La Mancha, Comunidad Valenciana y País Vasco.

• Existen 77 tipos de residuos autorizados a ser valorizados energéticamente, considerando cuatro dígitos de la Lista

Europea de Residuos.

• En relación a la valorización material, en 29 instalaciones se contempla de forma explícita el reciclado de residuos

para su empleo como materias primas en el proceso de producción de cemento. En estas instalaciones se han

identificado 63 tipologías de residuos autorizadas.


Conclusiones

En relación a la valorización energética,

• En los años 2009, 2010 y 2011 se valorizaron 479.814, 629.747 y 792.583 toneladas de residuos, respectivamente, que

i l 11 2% 16% 22 4% d tit ió í t l t t l d b tibl tequivalen a un 11,2%, 16% y 22,4% de sustitución en energía respecto al consumo total de combustibles en cementeras,

un porcentaje que sigue aumentando cada año.

• La valorización de biomasa en instalaciones de producción de cemento evitó la emisión a la atmósfera de 375.570,La valorización de biomasa en instalaciones de producción de cemento evitó la emisión a la atmósfera de 375.570,

492.207 y 760.705 toneladas de CO2 fósil respectivamente en cada uno de los años del periodo 2009-2011.

• Pese a la tendencia al crecimiento, los datos reflejan un amplio potencial de incremento de la valorización energética

hasta llegar a los porcentajes de otros países europeos (Holanda sustituye más del 80% de los combustibles por residuos

Alemania y Bélgica superan el 60% y en Suiza y Austria, este porcentaje es superior al 45%).

• El consumo total de materias primas alternativas en España ascendió a 2.695.510, 2.490.212 y 2.471.663 toneladas en

En relación a la situación actual de reciclado de residuos en la industria cementera,

2009, 2010 y 2011 respectivamente. Se ha producido un descenso respecto a las cantidades consumidas en años

anteriores debido a la reducción de la actividad productiva y al cierre de algunas instalaciones en los últimos años.


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