La producción mundial de cemento tienen una alta emisión específica de CO2 (unos 0.9 kg CO2 por kg de clinker), con una contribución del 5% a las emisiones globales antropogénicas de CO2. Estas emisiones pueden ser reducidas sustancialmente utilizando energía solar en la descomposición térmica de cal viva, que es el principal paso endodérmico en la producción de cemento.
CaCO3 = CaO + CO2 178 KJ/mol (T= 900 °C)
Esta reacción es altamente endodérmica (ΔH ≈ 477 kWh/tm de CaCO3) razón por la cual la industria cementera requiere una alta aportación de energía térmica (aprox. 0,9 kWh por kg de producto). Debido a ello, puede tener sentido la integración de la energía solar térmica en la producción industrial de cemento, basándose en reactores de tipo ciclónico situados en el foco de un Sistema Receptor Central. Este reactor puede ser abierto a la atmósfera (apertura sin ventana) dado que la reacción de calcinación puede producirse en presencia de aire y la absorción efectiva de la luz solar concentrada puede conseguirse formando una nube de gas y partículas que se encuentran girando en el interior de la cavidad del reactor.
Las experiencias realizadas por el PSI (Paul Scherrer Institut), han obtenido los siguientes resultados: 1) Grado de calcinación: 85%; 2) Rendimiento de la conversión química: 15%; 3) Eficiencia global del proceso: 88%. Sin embargo, un estudio económico preliminar realizado indica que una planta híbrida (solar/convencional) de producción de cemento resulta, hoy en día, como mínimo un 5% más cara que la tecnología convencional basada en combustibles fósiles como fuente de energía.
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