Transformar la bauxita procesada en recursos valiosos
La bauxita procesada, también conocida como residuo de bauxita o lodo rojo, es el principal subproducto de la producción de alúmina. Solo en la Unión Europea (UE) se producen anualmente más de siete millones de toneladas de bauxita procesada, pero se reciclan menos de cien mil toneladas. La mayor parte de la bauxita procesada se deposita en vertederos porque actualmente no existe ninguna opción de reutilización sostenible a gran escala.
Escenario beneficioso para los sectores europeos del aluminio y el cemento
A medida que escasean los convencionales materiales cementosos suplementarios (MCA)(se abrirá en una nueva ventana), como las cenizas volantes y las escorias de alto horno, la industria cementera busca alternativas como la bauxita procesada. La disponibilidad de bauxita procesada y la proximidad de las fábricas de alúmina a las de cemento en toda Europa ofrecen una oportunidad prometedora para la eficiencia de los recursos y la circularidad a través de la simbiosis industrial: los recursos no usados o residuales de una empresa son usados por otra. El proyecto ReActiv(se abrirá en una nueva ventana), financiado fondos europeos, estableció una cadena de valor simbiótica entre fábricas de cemento y refinerías de alúmina, demostrando la conversión de bauxita procesada en un nuevo MCA adecuado para aplicaciones cementeras. También sustituyó hasta el 30 % del clínker —principal ingrediente del cemento— en la producción de cemento.
Redefinir la percepción de la bauxita procesada
«ReActiv transforma un residuo industrial abundante en un recurso valioso, permitiendo una verdadera simbiosis industrial», comenta Philippe Bénard, coordinador del proyecto de investigación y desarrollo en Holcim Innovation Center(se abrirá en una nueva ventana), la empresa con sede en Suiza que ha coordinado el proyecto. Para alcanzar esos objetivos, los investigadores emplearon tres rutas de procesamiento diferentes: activación térmica de la bauxita procesada con arcilla caolinítica (proceso de cocalcinación), vitrificación carbotérmica de la bauxita procesada para MCA rica en hierro (proceso de vitrificación) y fundición reductora de la bauxita procesada para MCA sin hierro (proceso de fundición). En concreto, los socios del proyecto demostraron el uso directo de bauxita procesada en dos nuevos productos de cemento alternativos. El primero fue un novedoso clínker de sulfoaluminato cálcico-ferrita que usa como materia prima un 35 % de bauxita procesada. Los tres manifestantes ya están en marcha.
Tecnología replicable para reducir las emisiones de CO2
La solución tecnológica puede reproducirse y utilizarse en los sectores de la alúmina y el cemento, pero también en el reciclaje de subproductos de otros sectores industriales. También puede reducir las aguas residuales. «ReActiv reimagina lo que antes se consideraba un residuo industrial —la bauxita procesada— como piedra angular de la próxima generación europea de MCA en el desarrollo de productos de cemento con bajas emisiones de carbono», añade Bénard. «Su método pionero convierte una responsabilidad medioambiental en una oportunidad industrial, desbloqueando una nueva clase de MCA de alto rendimiento». Basándose en una evaluación del ciclo de vida, el potencial de calentamiento global(se abrirá en una nueva ventana) a 100 años para los MCA se estimó en 200 kg CO2/t para la bauxita procesada cocalcinada, 440 kg CO2/t para la bauxita procesada vitrificada y 470 kg CO2/t para la bauxita procesada fundida. Para reducir aún más la huella de carbono de los MCA, las estrategias de mitigación clave incluían la electrificación de las rutas de procesamiento con energía verde en vez de usar combustibles fósiles y la sustitución del carbono de origen fósil por biocarbono como agente reductor. «ReActiv ejemplifica un modelo transformador de colaboración intersectorial, innovación circular e integración sistémica que revitaliza las cadenas de valor industriales, optimiza el uso del suelo minimizando el almacenamiento de residuos y fomenta una mano de obra cualificada en consonancia con la transición ecológica», concluye Bénard. «Los resultados del proyecto están en consonancia con el Pacto por una Industria Limpia de la UE y actúan como impulsores de un futuro más sostenible para Europa».