Hornos de cemento: energía renovable los volvería sumideros de CO2 gracias a la caliza

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Di Alonso Delgado

Horno industrial de cemento con turbinas eólicas y paneles solares de fondo, simbolizando la transformación hacia produc

Una investigación reciente plantea que los hornos de cemento podrían dejar de ser uno de los grandes emisores industriales y, bajo ciertas condiciones, volverse netamente negativos en carbono. El estudio —liderado por científicos de la ETH Zúrich en colaboración con la empresa estadounidense Heirloom— vincula la producción cementera con una forma de captura directa de CO2 del aire para transformar un problema climático en una oportunidad de remoción.

Por qué importa ahora

La industria cementera genera una porción significativa de las emisiones globales: aproximadamente 4,000 millones de toneladas de CO2 al año, en gran parte por la calcinación de la piedra caliza, que libera dióxido de carbono durante su descomposición térmica. Si esa actividad se combina con sistemas de captura y se alimenta con electricidad limpia, el balance puede cambiar radicalmente.

El equipo de la ETH Zúrich evaluó un proceso llamado calcium looping, una variante de la tecnología Direct Air Capture (DAC) que aprovecha pasos similares a los ya existentes en la fabricación de cemento. La clave está en reemplazar combustibles fósiles por electricidad en los hornos y en reutilizar reacciones químicas de la cal para extraer CO2 del aire.

Qué encontraron

Entre los hallazgos más relevantes:

  • Operar hornos eléctricos podría anular cerca del 78% de las emisiones actuales de un horno convencional, según las simulaciones del estudio.
  • El CO2 extraído mediante el ciclo de calcio no queda incorporado en el cemento; en cambio, se comprime y se transporta para su almacenamiento subterráneo permanente.
  • La eficacia neta de remoción de CO2 proyectada para 2050 varía entre 85% y 96%, dependiendo del mix eléctrico utilizado.

Heirloom ya opera en California desde 2023 una instalación comercial basada en calcium looping con una capacidad nominal anual de 1,000 toneladas de CO2, lo que convirtió a este estudio en la primera evaluación de ciclo de vida prospectiva a escala industrial para ese método.

Escenarios energéticos y limitaciones

Los investigadores modelaron varios escenarios: uso del mix eléctrico actual en EE. UU., un escenario fuertemente descarbonizado (predominantemente eólica y solar) y un sistema autónomo con paneles fotovoltaicos y baterías. El resultado fue claro: la mayor parte de la huella ambiental proviene del consumo energético del proceso, ya que la captura directa del aire es intensiva en energía.

Sin embargo, las conclusiones vienen con condiciones importantes. Los cálculos se basan en supuestos hacia 2050 que requieren una descarbonización substancial de la electricidad. Además, elementos clave de la solución —como los hornos eléctricos de calcinación a gran escala— aún no están probados industrialmente y podrían presentar retos técnicos y económicos.

Implicaciones para la industria y el clima

Si la cadena completa resulta viable —técnica y financieramente—, integrar DAC por calcium looping en plantas cementeras podría ofrecer una vía para reducir emisiones duraderas del sector y, en escenarios favorables, remover CO2 de la atmósfera. Para los responsables de políticas y las empresas, la apuesta implica

  • invertir en electrificación y redes con bajo carbono,
  • apoyar pilotos a escala industrial, y
  • evaluar costos y efectos ambientales adicionales (agua, uso de suelo, materiales).

En palabras de la autora principal, la combinación de captura directa con la producción de cemento presenta un potencial climático significativo, aunque aún quedan preguntas sobre costos, escalado y dependencia de un suministro eléctrico limpio. El estudio abre una línea de trabajo práctica: no se trata solo de reducir emisiones, sino también de explorar cómo sectores intensivos en CO2 pueden convertirse en herramientas de remoción cuando la tecnología y la energía lo permitan.

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