El proyecto de uso directo de energía geotérmica en la producción de cemento en Menengai, Kenia, aunque pequeño en escala, se erige como un modelo para la aplicación industrial de la geotermia. Este proyecto representa un avance significativo en la integración de energías renovables en procesos industriales altamente emisores, contribuyendo a los objetivos globales de lucha contra el cambio climático.
Antecedentes del proyecto: La geotermia como estrategia empresarial
Steam S.r.l., una empresa con casi 40 años de experiencia en ingeniería y consultoría geotérmica, fue seleccionada por Karsan & Sons Ltd (KRSL) para su proyecto NDOVU NAKURU Cement en el campo geotérmico de Menengai. KRSL es una empresa familiar multigeneracional que opera en los sectores de agregados y cemento en Kenia, con una capacidad de producción de 1200 toneladas diarias de cemento.
El proyecto NDOVU NAKURU no solo ampliará la base de mercado de KRSL, sino que también se alinea con su objetivo de utilizar energía renovable en todas las nuevas operaciones y instalaciones dentro de un plazo de 10 años. La elección de la energía geotérmica se basa en su fiabilidad, especialmente en un país como Kenia, donde las interrupciones del suministro eléctrico son comunes y pueden dañar los equipos de producción de cemento, incrementando significativamente los costos operativos.
Visión estratégica y reducción de la huella de carbono
Uno de los objetivos estratégicos de KRSL es reducir su huella de carbono en un 40% en los próximos 10 años. Ya han logrado disminuir el uso de vehículos diésel en sus canteras en más del 50%, sustituyéndolos por sistemas de transporte eléctrico. La geotermia les ofrece la oportunidad de continuar reduciendo su huella de carbono mientras fortalecen su competitividad en el mercado.
Descripción del proyecto
El proyecto de Menengai incluye una planta de energía ORC (Ciclo Orgánico de Rankine) de 4 MW y un secador impulsado por calor geotérmico. Aunque carece de la sofisticación tecnológica de sistemas geotérmicos avanzados como los Sistemas Geotérmicos Mejorados (EGS) o Sistemas Geotérmicos Avanzados (AGS), su importancia radica en demostrar cómo la energía geotérmica puede diversificar las herramientas para acelerar la transición energética.
Detalles técnicos del proyecto
La planta de cemento de Karsan está ubicada en el campo geotérmico de Menengai, a unos 6 kilómetros del pozo de producción MW-18A de la Compañía de Desarrollo Geotérmico (GDC). El proyecto contempla la producción de ceniza puzolánica tosca, un material menos intensivo en energía que puede reducir la cantidad de clínker necesaria en la producción de cemento. Esto es crucial, dado que la producción de clínker es responsable de más del 90% de las emisiones de carbono del cemento.
Impacto en la reducción de emisiones
El impacto exacto en la reducción de emisiones de carbono dependerá de varios factores, incluyendo el porcentaje de clínker que la ceniza puzolánica reemplace en el proceso de producción de cemento. Sin embargo, estudios recientes sugieren que se pueden lograr reducciones de emisiones de hasta un 20% utilizando materiales puzolánicos en la producción de cemento.
La Geotermia como energía renovable de grado industrial
La fabricación de cemento es responsable de aproximadamente el 8% de las emisiones globales de carbono. Este porcentaje sigue en aumento, impulsado por grandes consumidores como China. El principal problema radica en la producción de clínker, que requiere calentar piedra caliza a unos 1500°C. Este proceso libera grandes cantidades de CO2, tradicionalmente emitido a la atmósfera.
Para alcanzar esas altas temperaturas, los fabricantes de cemento necesitan fuentes de electricidad robustas y fiables. En este contexto, la geotermia se presenta como una solución estratégica, proporcionando energía de base (es decir, no intermitente) sin las incertidumbres asociadas con otras energías renovables como la solar o la eólica.
Estrategia geotérmica nacional de Kenia
El campo geotérmico de Menengai, ubicado en el condado de Nakuru, tiene una capacidad potencial de hasta 1,6 GW. El proyecto de Menengai incluye tres plantas de energía, cada una con una capacidad de 35 MW, proporcionando un output combinado de 105 MW.
GDC, empresa estatal de Kenia, asume los riesgos financieros asociados con la perforación de pozos geotérmicos y, una vez que se logra un pozo productivo, construye los sistemas de recolección de vapor. Este vapor se vende a productores independientes de energía (IPP), quienes lo convierten en electricidad o desarrollan proyectos combinados de calor y energía, como el proyecto de Karsan.
Kenia, a través de GDC, planea desarrollar un parque industrial geotérmico en Menengai, que incluirá aplicaciones directas de energía geotérmica como pasteurización de leche, calefacción de invernaderos, acuicultura, lavanderías y secado de granos. Este parque industrial atraerá a numerosas empresas debido a las menores tarifas eléctricas y la fiable provisión de vapor geotérmico.
El proyecto de Karsan es un ejemplo de cómo las empresas en sectores tradicionalmente difíciles de descarbonizar pueden encontrar soluciones sostenibles. Este proyecto no solo contribuye a los objetivos energéticos y ambientales de Kenia, sino que también establece un precedente para el uso de la geotermia en la industria del cemento, marcando un camino hacia un futuro más sostenible y seguro en términos energéticos.
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