PNUMA Esfuerzo Global sobre el Mercurio Emisiones de mercurio de la industria del cemento – Una nueva era de colaboración Plan de Trabajo, Marzo de 2013 El presente plan de negocios para la alianza de la industria del cemento dentro de la Alianza Global sobre el Mercurio (AGM) ofrece un marco para el desarrollo e implementación de acciones por parte de la industria del cemento que aborden el principal objetivo de la AGM. Presenta una estructura unificadora común dentro de la cual los participantes pueden planear, implementar y compartir emprendimientos con la industria del cemento que conlleven a la reducción de las emisiones de mercurio. Es un vehículo de planeación y comunicación tanto para miembros de la Alianza como para otras partes. Esta área de la Alianza está abierta a participantes oficiales y no gubernamentales, el PNUMA le da la bienvenida a la mayor cantidad posible de colaboradores. En el párrafo 27 de la decisión 24/3, parte IV, del Consejo de Administración del PNUMA, se le pide al PNUMA que, en consulta con los gobiernos y otros interesados directos, fortalezca las modalidades de asociación del Programa sobre el mercurio del PNUMA. Se recomienda la introducción de nuevas actividades y participantes en el marco de la Alianza sobre el Mercurio del PNUMA. I. Resumen ejecutivo • Por lo general, el proceso de fabricación de cemento involucra el calentamiento de una mezcla de caliza (CaCO3) y materiales aditivos con sílice, aluminio y hierro a muy altas temperaturas para producir clínker el cual, a su vez, es mezclado con yeso para producir cemento. En muchos países el uso principal del cemento constituye la producción de hormigón, el cual se forma añadiendo grava, arena y agua. • El grueso de las emisiones de mercurio por parte de la industria del cemento provienen de emisiones atmosféricas. Al estar el mercurio presente como componente de las materias primas (por ejemplo, caliza) y/o en el combustible (por ejemplo, carbón), éste es liberado en el proceso de combustión. Se estima que la industria del cemento contribuye con alrededor del 10% o cerca de 190 toneladas métricas de las emisiones antropogénicas de mercurio, de un total estimado de 1921 toneladas métricas emitidas anualmente en el mundo1. • El factor mundial promedio de emisiones para mercurio en hornos de cemento es cerca de 35mg/t de cemento, pero la cantidad de mercurio emitida por diferentes plantas de cemento puede variar significativamente según el contenido de mercurio Documento INC2.4, Parágrafo 29 estudio, «Study on mercury sources and emissions and analysis of the cost and effectiveness of control measures», John Munthe, Jozef Pacyna, Simon Wilson, Damian Panasiuk, Noviembre 2010. 1 presente en la materia prima y los combustibles utilizados y el proceso del horno2. El rango de emisiones de mercurio para la industria europea del cemento reporta una variación entre 0 y 69 mg/t clínker2. La mayor fuente del mercurio que ingresa a los hornos de cemento es la materia prima de origen natural, y no los combustibles. No obstante, en algunos lugares específicos el combustible puede aportar cantidades significativas de mercurio al sistema. El combustible más común en la industria del cemento es el carbón, cuya concentración de mercurio es muy variable. • El rápido desarrollo y la creciente demanda por cemento en muchos mercados emergentes en el mundo ha conducido a un nivel sin precedentes de construcción de nuevas fábricas de cemento. En consecuencia, la industria puede ganar importancia a nivel mundial como fuente de emisiones, aun cuando las nuevas y tecnológicamente avanzadas plantas presenten factores de emisión más bajos. • El análisis europeo más actual sobre las mejores técnicas para la reducción de emisiones atmosféricas de mercurio en plantas de cemento recomienda un enfoque que controla de la mejor manera posible el mercurio presente en la materia prima y los combustibles que ingresan al sistema del horno de cemento3. • Entre otras técnicas para la reducción de las emisiones atmosféricas de mercurio se encuentra la depuración y almacenamiento cerrado del polvo. Otras técnicas que aún no han sido validadas en la industria del cemento para el objetivo designado, tales como, los depuradores húmedos para el abatimiento de SO2 o la inyección de carbono activado están completamente establecidas en aplicaciones de incineración de desechos. Sus posibles aplicaciones en la industria del cemento para el objetivo designado pueden ser investigadas3. Objetivo del área de la Alianza El objetivo de esta Alianza es minimizar las emisiones de mercurio al ambiente producto de la fabricación del cemento. Esta área de la Alianza pretende complementar los programas existentes en frentes clave, estratégicamente seleccionados; asegurando una reducción significativa de las emisiones a nivel mundial. El objetivo de esta área de la Alianza es apoyar dichos esfuerzos, al mismo tiempo que proporcionar información adicional sobre enfoques costo-efectivos para el mejoramiento de la reducción de las emisiones de mercurio. Renzoni, R., Ullrich, C., Belboom, S., German, A. (2010) « Mercury in the Cement Industry », Universidad de Liège, Abril 2010, Reporte independiente comisionado por CEMBUREAU - CSI http://www.wbcsdcement.org/index.php?option=com_content&task=view&id=219&Itemid=235 3 «Reference Document on Best Available Techniques in the Cement, Lime and Magnesium Oxide Manufacturing Industries», Despacho Europeo para la Prevención y Control Integrado de la Polución (IPPC), Comisión Europea, Mayo 2010. 3 US Environmental Protection Agency, publicación en Federal Register / Vol. 74, No. 86 / miércoles, Mayo 6, 2009 / National Emission Standards for Hazardous Air Pollutants From the Portland Cement Manufacturing Industry, página 21142. 2 El establecimiento de logros numéricos a ser alcanzadas por el área aún no ha sido discutido y es posible que no sea viable. Sin embargo, la información actualizada de inventarios debería facilitarle a la alianza una evaluación más avanzada de un escenario base y la proyección de una meta. Acciones Prioritarias 1. Establecer inventarios sectoriales de mercurio y escenarios base para la industria. A. Diseminar información acerca de técnicas de monitoreo de mercurio y sistemas aplicables al sector. B. Apoyar el desarrollo y/o mejora de los inventarios sectoriales de emisiones de mercurio para evaluar tanto las emisiones de mercurio como la efectividad de los enfoques de reducción de emisiones. C. Desarrollar factores de emisión de mercurio de acuerdo a factores específicos relacionados con la materia prima, el combustible y los procesos de producción. D. Establecer bases de datos precisas que se enfoquen en países en desarrollo y países con economías en transición. E. Alentar la inclusión de la producción de cemento en los inventarios de mercurio por país. 2. Alentar la adopción de las técnicas más apropiadas para reducir o minimizar las emisiones de mercurio al medio ambiente. A. Identificar y establecer medidas primarias y secundarias para el abatimiento del mercurio. B. Proporcionar información y asistencia técnica sobre métodos para la optimización de sistemas de control de polución para mejorar el control del mercurio. C. Demostrar las mejores técnicas por medio de proyectos e instalaciones piloto, particularmente en países en desarrollo. 3. Sensibilizar a la industria del cemento sobre el mercurio como contaminante por medio de mayores esfuerzos de divulgación. A. Desarrollar material de divulgación y cooperar con programas complementarios para diseminar la información sobre las emisiones de mercurio de la industria, oportunidades para reducir las emisiones y la experiencia ganada por la industria, incluyendo proyectos piloto. B. Fortalecimiento de la capacidad, con el propósito de promover la comprensión de técnicas que deberían ser utilizadas para el manejo y control de las emisiones de mercurio. C. Apoyo al desarrollo de políticas y marcos regulatorios que apoyen el cometido de ésta área de la alianza. D. Facilitar el intercambio de información acerca de tecnologías emergentes para instalaciones nuevas y existentes. II. Contribución de los participantes y cronograma La alianza del cemento aún se encuentra en su fase de configuración. Por este motivo, los participantes del gobierno, la industria y ONG no han sido identificados, el financiamiento no está asegurado y aún no se ha finalizado el programa de trabajo. En la actualidad, no existe consenso entre los actores de la industria del cemento con respecto a las técnicas más apropiadas y costo-efectivas para la reducción de emisiones de mercurio. Tan sólo un pequeño número de sistemas de abatimiento ha sido instalado en el mundo para el control de emisiones de mercurio, de modo que la experiencia actual es limitada. Las tecnologías empleadas con éxito en otras industrias deberían, en principio, ser aplicables a la industria del cemento, pero algunas diferencias entre la producción de cemento y otras industrias parecen tener un efecto dramático sobre el costo-eficiencia y aplicabilidad de algunas tecnologías. En particular, diferencias con alto impacto son: - La fuente primaria de mercurio en la producción de cemento es, a menudo, la materia prima, por ejemplo caliza, y no el combustible. Las emisiones de mercurio que provienen de la materia prima ocurren principalmente durante el precalentamiento de las mismas, no durante el proceso de combustión que es cuando normalmente se volatiliza el mercurio presente en el combustible. Esto puede resultar en porcentajes de emisión de mercurio elemental mucho más altos. El mercurio elemental no es soluble en depuradores húmedos; tecnología citada frecuentemente como mitigadora de múltiples contaminantes cuando se instala como elemento de abatimiento de polución de SO2. Otros enfoques para múltiples contaminantes, como la recolección primaria de polvillo en algunas locaciones pueden resultar efectivos en la reducción de emisiones de mercurio en los hornos de cemento. - Los altos niveles de polvo emitidos por un sistema de horno de cemento y el reciclaje de este material regresándolo al horno deben ser tomados en consideración cuando se instalan sistemas de inyección de carbono activado, pues el carbón capturado que ha absorbido mercurio debe ser recolectado aparte y no junto con la captura principal de polvo. - En muchos sistemas de cemento en los que todos los gases del horno pasan a través del molino de harina cruda y son utilizados para secar la materia prima, el mercurio suele condensarse sobre la materia prima debido a las relativamente bajas temperaturas. El grueso de las emisiones de mercurio de este tipo de plantas suele ocurrir durante un periodo relativamente breve cuando el molino de crudo no está en operación. Esto presenta la oportunidad de, ya sea tratar el gas en ese preciso momento o utilizar otros métodos como el “almacenamiento cerrado” del polvo para remover el mercurio del sistema durante estos períodos y prevenir que sea expulsado junto con el gas del horno. Estas son sólo algunas de muchas las áreas en las que la Alianza del Cemento podría emprender investigaciones para determinar la efectividad técnica y de costos de varias tecnologías conocidas sobre las cuales no hay muchos datos disponibles para las actuales instalaciones de cemento. Futuras áreas de trabajo en las que la alianza podría trabajar son: 1. Depuradores húmedos: investigar bajo qué condiciones en un esquema de tecnología de abatimiento de múltiples contaminantes para SO2 podrían ser aplicados de manera económica al mercurio. 2. Tecnologías de absorción: determinar tipos de sorbentes y costo-efectividad de las tecnologías de absorción. 3. Almacenamiento cerrado: determinar la efectividad de remover el mercurio de un sistema de horno de cemento utilizando almacenamiento cerrado4 dentro de un amplio rango de condiciones del proceso. 4. Monitoreo Continuo de las Emisiones (MCE): para 2012 se registraron muy pocos sistemas de MCE de mercurio instalados en la industria del cemento. Su historial en términos de confiabilidad, oportunidad y precisión, lo mismo que su costo relativamente alto, han retardado la adopción e implementación de esta tecnología. No obstante, en los últimos años se han observado ganancias significativas en el desarrollo de esta tecnología que merecen un examen detallado Un cronograma preliminar de las actividades de la Alianza podría ser el siguiente: Aprobación de la alianza por el PNUMA Identificación de colíder gubernamental Convocatoria e inscripción de miembros a la alianza Segunda redacción borrador plan de negocios Lanzamiento de la alianza (Junio 18-19 de 2013) Solicitud de proveedores de fondos Comienzo del fortalecimiento de capacidades Desarrollo de inventarios de emisiones/Datos base Desarrollo documento guía Proyectos de investigación: Almacenamiento cerrado/Absorción/MCE/Abatimiento Establecimiento de metas globales en emisiones Reporte III. Oportunidades 1. Oportunidades para la mejora de la información/conocimiento: A. Para inventarios de emisiones: 4Almacenamiento cerrado: la absorción de mercurio en partículas dentro del sistema de horno seco ocurre de manera natural cuando los gases de exhosto son utilizados para secar la materia prima en el molino de crudo. El molino de crudo puede estar en operación (on-line) o apagado (off-line). Cuando el molino está en operación, los gases del precalentador pasan a través del molino antes de ser recogidos en el recolector de polvo. Las altas cargas de polvo y el incremento del tiempo de contacto entre los sólidos y el gas cuando el molino está prendido permiten la absorción del mercurio en los sólidos. El mercurio volatilizado se condensa a temperaturas relativamente bajas (120-150°C) sobre las partículas de materia prima en el sistema del horno. Con las bajas temperaturas del gas, el mercurio será absorbido en partículas en un aparato colector de partículas. Por lo general, el mercurio absorbido en las partículas es regresado al sistema del horno junto con la harina recién molida. Por medio del almacenamiento cerrado, el polvo enriquecido con mercurio se remueve del sistema del horno, usualmente cuando el molino está apagado. a. Además de los registros nacionales existentes en muchas partes del mundo, CEMBUREAU en Europa y la PCA en EE.UU. han emprendido acciones específicas para la recolección más detallada de información acerca del desempeño de los hornos en lo que a emisiones de mercurio se refiere. Estos esfuerzos actuales pueden ayudar con la evaluación preliminar de los inventarios. b. En 2012, la CSI revisó sus lineamientos de reporte y monitoreo de emisiones atmosféricas provenientes de hornos cementeros. Estos lineamientos revisados recomiendan evaluaciones anuales (o semestrales en el caso de hornos con bajas emisiones comprobadas) de los hornos de cemento. Dado que la CSI representa casi el 40% de la capacidad mundial, la evaluación regular de hornos cementeros mejorará notoriamente la habilidad para entender mejor los niveles de emisiones de los inventarios. B. Se puede prestar la asistencia de especialistas para facilitar la producción de inventarios de emisiones actualizados en regiones particulares. Esto incluiría, donde fuera necesario, colaborar con la medición de las emisiones de mercurio en chimeneas de gas y carbón. También podría prestarse orientación en cómo incluir legislación actual y futura sobre emisiones y cómo aplicar tecnologías de control en estimados de emisiones futuras. 2. Una de las principales oportunidades de la Alianza de la Industria del Cemento es añadir valor al ofrecer un foro de intercambio entre la industria del cemento, estados participantes y ONG respecto al establecimiento de lineamientos para la limitación de emisiones. Muchas de las técnicas de control de mercurio menos sofisticadas (y menos costosas) en la industria del cemento no son muy conocidas y no han sido adoptadas de manera generalizada. Por ello, las discusiones sobre el límite a las emisiones suele comenzar con opiniones divergentes entre la industria, los reguladores y otros actores de interés. El desarrollo de un punto de vista más unificado puede contribuir a la celeridad de la implantación y adopción de muchas de estas técnicas que pueden llevar a una reducción real de las emisiones. IV. Evaluación Las áreas de la alianza se reportarán semestralmente al PNUMA siguiendo el formato de reporte PNUMA5. El reporte incluirá un monitoreo del desempeño (seguimiento de las actividades de la alianza y contribuciones de los participantes) lo mismo que una evaluación de la efectividad (medición del impacto de las actividades alianza sobre los beneficiarios objetivo). Además de otros medios, los resultados se describirán en términos de: • • Expansión de la base del conocimiento de herramientas efectivas para el manejo y la reducción de emisiones de mercurio en plantas de cemento. Disponibilidad de herramientas de guía que les ayuden a los países a lograr reducciones en sus emisiones. 5 www.chem.unep.ch/mercury/partnerships/new_partnership.htm • V. Reducción lograda de emisiones. Movilización de recursos Las alianzas y sus respectivos planes de negocio son una manera de movilizar fondos de una manera sistemática, enfocada y armonizada. Los objetivos de la Alianza y los planes de negocio deben proporcionar claridad a los potenciales patrocinadores e instituciones de financiamiento. Los planes de negocio deben alentar la participación de los patrocinadores en el apoyo de las actividades y ofrecer una herramienta para el apalancamiento de fondos. Financiamiento para actividades de la Alianza: El éxito de la alianza dependerá de la obtención adecuada de fondos para llevar a cabo sus actividades. Se requiere de financiamiento principalmente en tres áreas: • • • VI. Gestión y soporte del proyecto – ver siguiente sección. Desarrollo de tecnología/demostraciones y ensayos piloto. Fortalecimiento de la capacidad y asistencia de Estados Miembro, incluyendo el desarrollo de documentos guía relevantes. Proceso de planeación Este borrador de plan ha sido desarrollado por la CSI como colíder de la Alianza en consulta con el PNUMA. Será finalizado en una próxima consulta con el Consejo Consultivo de la Alianza. Puede ser modificado de manera periódica en consulta con nuevos miembros que se unan a la alianza sectorial parte de la AGM. Tabla 1: Apoyo administrativo y de gestión Colíder de la Alianza (Gestión Facilitación y apoyo a la Alianza de Proyecto) Colíder de la Alianza Presidir reuniones, coordinar la (Dirección) agenda de la Alianza. Fuente de apoyo Secretariado del WBCSD CSI Apoyo del Secretariado del Apoyo administrativo y de PNUMA secretariado. Divulgación de información sobre temas relevantes entre los aliados. Asistencia en el seguimiento de las actividades de los aliados. Otros. Reuniones presenciales Se estima una anual. Se realizarán todos los Apoyo en PNUMA Estado miembro nombrado a ser especie del El PNUMA apoyará, con limitaciones, algunos viajes Teleconferencias esfuerzos en celebrar las reuniones presenciales de la manera más costo-efectiva posible (por ejemplo, back-toback con otras reuniones relacionadas y con la posibilidad de participar en teleconferencias). Se estiman 4 al año. para países en desarrollo/ONG para reuniones presenciales, el resto es apoyo en especie para sus propios traslados. A ser determinado. Este plan de negocios será revisado y actualizado una vez se haya identificado un colíder para la alianza. VII. Enlaces A ser identificados VIII. Lista de aliados potenciales: Se les solicita a los actores interesados contactar al PNUMA. Tipo de organización Actividades que desempeña Rol o responsabilidades en la Alianza