Eficiență energetică și energie regenerabilă

În procesul de fabricare a cimentului, materiile prime, în principal calcar și argilă/marnă, sunt mai întâi măcinate și omogenizate într-o făină de materii prime, care este apoi introdusă într-un cuptor unde, la temperaturi de peste 1450 de grade C, se transformă în rocă artificială numită clincher de ciment.

Ulterior, clincherul este măcinat împreună cu gipsul și cu diverși compuși mineralogici și transformat în pudră de ciment.

Întregul proces necesită cantități mari de energie termică și electrică. Eficiența energetică, definită ca energia termică totală consumată pe tona de clincher produsă și, respectiv ca energia electrică totală consumată pe tona de ciment produsă, depinde în principal de tehnologia aplicată în procesul de producție.

Pe lângă reducerea costurilor de producție, creșterea eficienței energetice contribuie pozitiv atât la conservarea resurselor naturale (combustibili convenționali – cărbune / cocs de petrol / păcură / gaz), cât și la reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră (CO₂) generate prin arderea combustibililor:

• în cuptorul de clincher (emisii directe - scop 1)
• în termocentrale pentru producerea energiei electrice consumate în fabrica de ciment (emisii indirecte - scop 2)

Încă de la achiziția fabricilor de ciment Holcim România a întreprins un vast program de transformare, modernizare și implementare a celor mai bune tehnici disponibile, automatizare și digitalizare în cadrul procesele de producție și control.

Acest program urmărește în mod continuu îmbunătățirea și eficientizarea echipamentelor existente și tehnologiilor folosite, în aliniere cu cele mai recente inovații și descoperiri și contribuind la creșterea eficienței energetice și la dezvoltarea fabricilor de mâine.

Priorități de acțiune:
 

• Îmbunătățirea și eficientizarea continuă a echipamentelor și tehnologiilor existente

Din perspectiva creșterii eficienței termice, ultimii 25 de ani au însemnat investiții semnificative în înlocuirea a peste 6 cuptoare de clincher de tehnologia anilor ‘70 (fără precalcinare, unele și pe procedeu umed) cu 2 cuptoare conform celor mai bune tehnici disponibile, doar pe procedeu uscat, cu precalcinare și schimbătoare de căldură în 4 și 5 trepte, cuptoare situate în cadrul Ciment Aleșd și Ciment Câmpulung

Din perspectiva creșterii eficienței energetice, ultimii 25 de ani au însemnat investiții în:

• înlocuirea compresoarelor de aer cu unele eficiente;
• schimbarea vechilor instalații de transport pneumatic al cimentului;
• utilizarea de acționari cu turație variabilă (VSD);
• redimensionarea încărcăturii morilor cu bile și instalarea de sisteme de optimizare a funcționării acestora;
• instalarea de separatoare de înaltă eficiență energetică;
• optimizarea controlului fluxurilor de utilaje prin Sistemul de Control al Procesului.

Creșterea eficienței energetice a fabricilor de ciment din Aleșd și Câmpulung și reducerea factorului de clincher au stat la baza proiectului de reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră, implementat în comun de Holcim (România) SA cu Guvernul Olandei, cu aprobarea și aportul Guvernului României, conform mecanismelor Protocolului de la Kyoto. Reducerile de emisii rezultate ca urmare a implementării acestuia au fost monitorizate anual între 2004-2012 și verificate periodic de către o entitate independentă, însumat aproximativ 1 300 000  tone de CO2.

• Utilizarea de resurse recuperate de energie, fie din căldura reziduală a procesului tehnologic, fie din deșeuri cu conținut energetic prin co-procesare

Ambele metode sunt utilizate în fabricile Ciment Aleșd și Ciment Câmpulung și au un potential semnificativ de reducere a consumului de combustibili conventional, de conservare a resurselor naturale și de reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră.

Căldura reziduală a procesului tehnologic se recuperează și utilizează pentru uscarea de materii prime, combustibili sau adaosuri (compuși minerali) pentru ciment.

O inovație în acest domeniu și exemplu de co-generare industrială implementată în România a fost proiectul Waste Heat Recovery - WHR. Primul de acest fel din România, sistemul pus în funcțiune în 2012 la Ciment Aleșd recuperează energia termică reziduale a procesului de producere și răcire a clincherului și o transformă în energie electrică (aproximativ 15 % din consumul fabricii) produsă fără ardere de combustibili și fără emisii adiționale procesului de producere a clincherului.

• Utilizarea de resurse regenerabile de energie atât pentru energia electrică (sisteme proprii de producție, contracte bilaterale, achiziții focusate pe energie verde), cât și pentru energia termică necesară procesului (co-procesare deșeuri cu conținut de biomasă și creșterea procentului de biomasă în mixul energetic).