Utilización de neumáticos desechados como combustible alternativo en fábricas de cemento

Indice
1.
Introducción
2. Características del
neumático
3. La industria del cemento
4. El uso de los neumáticos
desechados como combustible en una fabrica de
cemento
5. Los combustibles tradicionales y
alternativos para la fabricación del
cemento
6. El negocio de la recolección,
tratamiento y transporte de neumáticos
desechados
7. Evaluación económica de
la empresa recolectora
8. Conclusiones finales del
estudio
9. Bibliografía
10. Anexos

1. Introducción

Debido a las reacciones
químicas irreversibles a las que es sometido el caucho
durante el proceso de
vulcanización, no es posible reciclar neumáticos
desechados para ser reutilizados en la fabricación de
neumáticos nuevos. Esta es la principal causa por la cual
miles de toneladas de neumáticos son almacenadas
anualmente en vertederos municipales o en vertederos ilegales. El
problema no es menor, pues recientes estudios en materia de
descomposición de materiales
indican que los neumáticos, además de no ser
biodegradables, afectarían el proceso de la basura, que
sí lo es, y por este motivo están siendo rechazados
en los vertederos. En nuestro país no existe aun una
política
clara en orden a establecer un mecanismo que permita tratar el
problema. Esto, junto con el hecho de que no existen alternativas
económicamente rentables de reutilización, como por
ejemplo un mercado para
productos
derivados del caucho, tales como pisos y superficies o adiciones
de goma para mejorar el asfalto en carreteras (lo cual
podría eventualmente ser una solución a esta
problemática) hacen que el problema persista en el
tiempo.

Siguiendo el ejemplo de otras naciones, más
avanzadas en el tema, comenzamos a vislumbrar las ventajas del
reaprovechamiento energético de desechos como una
alternativa rentable de sustitución de los combustibles
tradicionales, lo que a su vez se traducirá en una mejor
calidad de
vida y reducción de desechos, convirtiéndolos
en materias primas para otros procesos.

En la búsqueda por una mayor competitividad
comercial, la industria
mundial del Cemento
está quemando residuos como combustible alternativo en sus
hornos, buscando reducir el costo de los
combustibles tradicionales. Esta estrategia ha
posibilitado la generación de empresas
proveedoras que han hecho del reaprovechamiento energético
de residuos un gran negocio, el que ha encontrado, además,
la aceptación de las autoridades medioambientales con el
argumento de que el reaprovechamiento energético de
residuos combustibles es ecológico porque ahorra
combustibles fósiles y recursos
naturales.

La calcinación de las materias primas para
fabricar el clínker (elemento fundamental en la producción del cemento) la cual se lleva a
cabo al interior de hornos rotatorios, es el núcleo
fundamental del proceso dentro de las plantas
cementeras; el cual requiere de una gran cantidad de
energía, suministrada por el combustible, que se inyecta
al horno, y representa el mayor costo económico en la
fabricación del cemento. Las altas temperaturas en los
hornos y largos tiempos de residencia inherentes al proceso de
fabricación del cemento, suponen un alto potencial para la
destrucción de compuestos
orgánicos, lo que posibilita la utilización de
una amplia variedad de combustibles, subproductos de otros
procesos industriales o derivados de residuos, tanto
líquidos (aceites usados, solventes, residuos de destilación, etc.) como sólidos
(neumáticos usados, residuos de madera,
papel,
cartón, plástico,
lodos urbanos e industriales, etc.). Es por esto, que las plantas
cementeras reúnen las condiciones necesarias para llevar a
cabo una quema limpia de neumáticos desechados y
aprovechar así su alto contenido calórico en
reemplazo del petróleo o
carbón.

La industria cementera en países como Estados Unidos o
México ha
adoptado la incineración de diversos residuos, tanto
líquidos como sólidos, en sus hornos. Esta
práctica ha recibido el visto bueno de las autoridades
ambientales de diversos países. La "valorización
energética", que podría servir tanto como
alternativa ecológica a la dependencia continua de
combustibles fósiles, como mecanismo idóneo para la
eliminación de una amplísima gama de residuos no
biodegradables, en particular de neumáticos desechados,
puede convertirse en un negocio rentable tanto para proveedores
como para las plantas cementeras.

Las principales barreras que han impedido generalizar la
técnica del uso de neumáticos desechados en la
industria cementera chilena son: primero, que para el caso en que
se requiere el trozado previo de los neumáticos, las
ventajas en los costos son
claramente marginales frente a los combustibles tradicionales
(carbón, coque, petróleo, gas, fuel-oil); y
segundo, el hecho de que no se tienen antecedentes de la
fiabilidad y volumen de los
suministros de neumáticos desechados, lo cual trae
consigo, un riesgo asociado,
en términos de la recuperación de la inversión en las modificaciones que
resultan necesarias de practicar al horno rotatorio.

En diversos proyectos
llevados a cabo, la industria cementera chilena ha demostrado
estar particularmente preocupada por la disponibilidad de
suministros continuos de neumáticos en cantidades
suficientes y a precios
razonables. Por lo general las empresas de cemento no desean
involucrarse en la recolección de neumáticos,
prefiriendo externalizar este servicio a un
proveedor responsable de su recolección y
entrega.

El presente estudio tiene por objetivo,
determinar las posibilidades económicas de aprovechar un
nicho de mercado inexplorado hasta la fecha, como es la
recolección y la entrega de neumáticos desechados
para abastecer a la industria cementera de un combustible
alternativo de bajo costo, haciendo rentable, para un
inversionista privado, invertir en una empresa de
aseo industrial encargada de esta tarea. Cementos Bío
Bío posee la ventaja comparativa frente a la competencia, de
tener la capacidad de incinerar neumáticos enteros,
gracias a la cámara de combustión secundaria (comúnmente
llamada precalcinador) que posee en el horno de cemento de su
planta Curicó. Esto, sumado al interés
manifiesto de la empresa en
estudiar el tema, justifican la realización de un estudio
de estas características.

Dado que las posibilidades reales de obtener ganancias a
partir de la venta de
neumáticos desechados dependen del éxito
que tendría un proyecto de
combustibles alternativo en la industria cementera, consumidor final
de este insumo, se examinarán a su vez, las distintas
aplicaciones tecnológicas existentes en la actualidad para
implementar esta técnica en los hornos rotatorios de las
plantas de cemento, junto a las condiciones y repercusiones,
tanto medioambientales como económicas, que traería
consigo la implementación de este singular e innovador
proyecto de aprovechamiento energético de
residuos.

2.
Características del neumático

Origen y composición del neumático
Un neumático es básicamente un elemento que permite
a un vehículo desplazarse en forma suave a través
de superficies lisas. Consiste en una cubierta principalmente de
caucho que contiene aire el cual
soporta al vehículo y su carga. Su invención se
debe al norteamericano Charles Goodyear quién
descubrió, accidentalmente en 1880, el proceso de
vulcanización, con el que se da al caucho la resistencia y
solidez necesaria para fabricarlo.

El neumático está compuesto principalmente
de tres productos: caucho (natural y sintético), un
encordado de acero y fibra
textil. A su vez, el caucho usado en la fabricación de
neumáticos está compuesto por un grupo de
polímeros (compuestos químicos de elevado peso
molecular) entre los que se cuentan el polisopreno
sintético, el polibutadieno y el más común
que es el estiero-butadieno, todos basados en hidrocarburos.

4. Se agregan además, otros materiales al caucho
   para mejorar sus propiedades, tales como: suavizantes, que
   aumentan la trabajabilidad del caucho, antes de la
   vulcanización; óxido de Zinc y de Magnesio,
   comúnmente denominados activadores, pues son mezclados
   para reducir el tiempo de vulcanización de varias a
   horas a pocos minutos; antioxidantes, para dar mayor vida al
   caucho sin que se degrade por la acción del oxígeno y el ozono; y finalmente negro de
   humo, especie de humo negro obtenido por combustión
   incompleta de gases
   naturales, que entrega mayor resistencia a la abrasión y
   a la tensión.

Tabla 1. Composición y características de
los diferentes tipos de neumáticos.

Neumáticos de Pasajeros

(automóviles y camionetas)

Neumáticos MCT

(camiones y microbuses)

Fuente: Rubber Manufacters Association
(11)

Aunque suelen variar según el tipo de
neumáticos y el país de fabricación, los
diferentes elementos químicos que componen un
neumático se muestran en la tabla 2 junto a sus
porcentajes respectivos:

Tabla 2. Análisis químico del
neumático

Fuente: Combustibles alternativos,
Holderbank 1997. (2)

En el proceso de vulcanizado, en la fabricación
del neumático, la goma virgen es mezclada con otros
productos (cauchos sintéticos, azufre y óxidos) y
llevada a temperaturas que provocan cambios en su estructura
química
interna y en sus propiedades físicas. Estos cambios son,
en la práctica, irreversibles. Posteriormente, la goma del
neumático, al estar sometida a ambientes agresivos como el
roce con el pavimento, se desgasta y degrada. El roce constante
con el aire causa a su vez la oxidación del material, todo
lo cual impide que la goma granulada recuperada a partir de
neumáticos usados alcance los niveles de calidad de la
goma virgen original. Este es el principal motivo por el cual no
es posible reciclar neumáticos para utilizarlos como
materia prima
para producir nuevos neumáticos (ver Anexo B).

En la alternativa de incinerar neumáticos se
genera calor,
agua y
cenizas. Estas cenizas, al contener los principales componentes
necesarios para la fabricación de cemento, son absorbidas
y capturadas en la estructura cristalina del cemento, durante el
proceso de fabricación del mismo en el interior del horno
rotatorio, lo cual permite, ahorrar materias primas y
combustible.

La composición química de esta ceniza es
la siguiente:

Tabla 3. Análisis mineral de la ceniza de
neumático. (porcentaje en peso)

Fuente: Combustibles alternativos,
Holderbank 1997. (2)

Los cuatro primeros compuestos son las materias primas
fundamentales de las que está hecho el cemento. En el
siguiente capítulo, y en el capítulo 4, se
describirá en detalle, las características y la
forma en que los neumáticos no sólo aportan
materias primas al proceso de fabricación del cemento,
sino que también reducen los niveles de emisión de
algunos gases de combustión en comparación con los
combustibles tradicionales.

Destino de los neumáticos desechados
A diferencia de nuestro país, en Estados Unidos y Europa existe una
clara preocupación por el tema del tratamiento de desechos
sólidos, la cual se ve reflejada en leyes y
normativas, que apuntan a crear una consciencia del reciclaje y a
incentivar a sus comunidades para desechar residuos en lugares
apropiados, obteniendo beneficios tanto económicos como
medioambientales. En estados Unidos, actualmente, se desechan al
año alrededor de 250 millones de neumáticos:
además, se estima que existen entre 2 a 3 billones de
estos desechos acumulados en dicha nación.
Aproximadamente, 10% de estos son incinerados, cerca del 4% son
exportados a otros países (normalmente para ser
incinerados allí), otro 2% es usado en caucho
asfáltico y 2% es reciclado en otros productos.

Otro ejemplo es Alemania, que
produce 628.000 toneladas de neumáticos desechados al
año, de donde cerca del 30% son quemados en hornos de
plantas cementeras. Otras cifras de países de la Unión
Europea son: Inglaterra
290.000 toneladas, Italia 150.000
toneladas y Francia
350.000 toneladas. En Inglaterra 36% de los neumáticos que
no fueron recauchados, son enviados a basurales, 29% son enviados
a vertederos de neumáticos (centros de acopio), 8% son
exportados (normalmente para ser incinerados), 21% son
incinerados sin recobrar energía y un 4% son usados como
combustible alternativo en plantas cementeras. El caso Mexicano
ha sido también exitoso. Según datos de 1996, 21
plantas cementeras cuentan con permisos provisionales y
autorizaciones para quemar neumáticos en sus hornos de
cemento.

En el ámbito nacional, no se conocen intentos
serios por reciclar o recuperar industrialmente neumáticos
en cantidades significativas. En materia de recuperación
energética de desechos sólo se sabe que la empresa CMPC,
quemó desechos de madera, la mayoría proveniente de
mueblerías. La plantas cementeras Melón y Polpaico
han desarrollado en el último tiempo investigaciones
en esta materia, principalmente en lo que respecta a los desechos
líquidos, de hecho, Cementos Melón ya está
quemando aceites y otros desechos líquidos.

Cabe mencionar, como aplicación no industrial, la
existencia de quemas de neumáticos no controladas en
predios agrícolas de las regiones VI y VII, con el fin de
combatir las heladas en período de invierno. Los
neumáticos son proporcionados a los agricultores por parte
de las servitecas de manera gratuita aunque en algunos casos son
vendidos hasta en 1000 o 2000 pesos la unidad. Esta
práctica trae consigo cuantiosos daños al
medioambiente.

La forma más común de eliminación
consiste en depositarlos en vertederos y hacer un relleno
sanitario, sin embargo, el constante crecimiento de la cantidad
de neumáticos desechados y la gran cantidad de espacio que
estos ocupan debido a su forma, está provocando una
saturación de los vertederos.

Los neumáticos
desechados como combustible alternativo
Como combustible, los neumáticos
desechados son una excelente fuente
de energía.
Los neumáticos tienen un valor
calorífico entre 6.500 a 9.000 Kcal/Kg,
dependiendo de la composición, y de
si el metal ha sido removido. A modo de comparación el
carbón presenta un valor
calorífico de 7.400 Kcal/Kg.

Tabla 4. Poderes caloríficos de diferentes
combustibles.

Fuente: Marks, Manual del
Ingeniero Mecánico.(4)

La principal ventaja es la reducción de
costos que
resulta de la utilización de
esta fuente
de energía.
En el caso de una planta cementera, este ahorro es
importante, ya que en éstas,
entre un 35 y 45% del costo está relacionado
con la energía. Por
otro lado, el uso de este tipo de combustible, en la cual se reemplaza parte del combustible por
neumáticos, o son usados estos
como fuente
única de
energía, tiene la ventaja de que el acero de los neumáticos
es fundido
durante la
quema y
pasa a formar parte del clínker
mejorando las
propiedades de
éste.

Los neumáticos usados como combustible,
ya sean
completos o previamente trozados o chipeados, tienen un contenido de humedad insignificante,
generalmente de
menos del
2%. Los neumáticos
contienen menos
sulfuros que
otros combustibles, elementos que en
la combustión son oxidados y liberados al aire como agente
contaminador.

El impacto de las plantas
cementeras modernas sobre la calidad del aire es sustancialmente
menor que el nivel de significación medioambiental. Esto
sigue siendo cierto cuando se usan combustibles alternativos. El
uso de combustibles alternativos preserva combustibles primarios.
Análisis de ciclo de vida
han demostrado que una utilización selectiva de
combustibles derivados de residuos reduce las emisiones de
CO2 a la atmósfera.

Con los sistemas de control ambiental apropiados,
la quema
de neumáticos,
comparada con
la de combustibles tradicionales
como el
carbón, produce similares
emisiones de
metales como
Zinc, Cadmio, Plomo, Nickel y Cromo.
La valorización energética de los neumáticos
desechados en el proceso cementero ofrece ventajas significativas
sobre otros métodos de
utilización o eliminación, pues como veremos, tanto
el contenido energético como el material es totalmente
aprovechado en el proceso de combustión de
clínker.

Desde mediados de los 80, los neumáticos
desechados vienen siendo utilizados cada vez en mayor medida en
los hornos de cemento como combustibles alternativos, demostrando
su uso las siguientes ventajas:

• Se preservan recursos
  energéticos fósiles, no renovables, a la vez
  que se recupera el valor energético (y material) de
  los residuos o subproductos.

• Se reducen los impactos sobre el aire, el agua
  y el suelo (los
  que producirían su vertido o su incineración
  no controlada, u otra gestión de peor
  ecobalance).

• En la incineración de residuos en el horno
  de cemento no se produce ningún nuevo residuo como
  cenizas o escorias que requieran ser depositados o
  vertidos, ya que estas son absorbidas en el proceso y
  capturadas por las materias primas. Todos los elementos que
  ingresan al horno están presentes en el producto.

• Costos menores de gestión (se usan
  instalaciones existentes, evitándose inversiones en nuevas; y los costos de
  operación son menores).

• Se reducen las emisiones de CO2
  disminuyendo las emisiones de efecto
  invernadero.

3. La industria del
cemento

Características del producto y su
utilización

El cemento, material inorgánico no
metálico, es un aglomerante hidráulico finamente
molido esencial para la construcción. Mezclado con agua forma una
pasta que fragua y endurece, manteniendo su resistencia y
estabilidad incluso dentro del agua. Las sustancias componentes
del cemento reaccionan con el agua de la mezcla, formando
silicatos de calcio hidratados.

El cemento se inventó por los romanos hace
aproximadamente 2.000 años. De forma fortuita, al hacer
fuego en un agujero recubierto de piedras, se consiguió
deshidratar y descarbonatar las piedras calcáreas (o
yeso), convirtiéndolas en polvo, el que luego se
unió entre si gracias a la acción del agua de las
lluvias. El denominado cemento Portland fue patentado en 1824, y
desde finales del siglo XIX el hormigón, producto basado
en el cemento Portland, se ha convertido en uno de los materiales
de construcción más fundamentales.

La producción de cemento es la mayor de los
productos minerales
industriales, superando los 1.600 Millones de toneladas anuales.
Mientras la producción de la Unión Europea alcanza
los 170 Millones de toneladas al año, nuestro país
produce la modesta suma de 3,4 millones de t/a. Sin embargo esta
cifra es significativa si se compara el consumo medio
por habitante, que en Chile fue de
228 Kg/Habitante en el año 2000, mientras en el Reino
Unido fue de 250 Kg/hab. (el promedio de Europa es de 450 Kg/a.).
Chile tiene además el mayor consumo per capita de
Sudamérica (ver figura 3-1).

El cemento es un producto del tipo ("commodity") de
precio
unitario bajo, que no admite grandes costos de transporte, y
por ello, compite en mercados locales.
En nuestro país existen tres empresas productoras:
Cementos Melón, Cementos Polpaico y Cementos Bío
Bío, concentrando el 38,4%, el 35,5% y el 26,1% del
mercado nacional respectivamente. Existen flujos de importaciones y
exportaciones,
que aun no siendo importantes a nivel global (los flujos
internacionales significan apenas el 6-7% de la producción
mundial) sí pueden distorsionar ciertos mercados locales
de destino. En nuestro país casi la totalidad del cemento
es de producción nacional, representando las importaciones
apenas un 2% en el año 2000. Por otra parte no se
registran exportaciones de cemento desde 1994.

La producción de cemento se realiza
básicamente a través de un proceso que comienza con
la extracción de sus materias primas, piedra caliza
principalmente (70%), además de otros materiales (arcilla,
sílice, óxido de aluminio y hierro);
luego, los materiales son triturados y almacenados por separado;
la carga se dosifica para lograr la combinación de los
elementos de acuerdo al tipo de cemento buscado, tras lo cual se
muelen hasta quedar un polvo muy fino. El polvo
–comúnmente denominado harina o crudo- se bombea a
los silos donde se uniformiza la mezcla antes de entrar a un
largo hornos rotatorio donde es calcinado. En la
calcinación, al ser sometida a altas temperaturas
(alrededor de 1500 grados centígrados) la materia prima
sufre reacciones químicas y forma un nuevo material: el
precemento, llamado comúnmente clínker, que son
como nódulos duros del tamaño de una nuez;
Finalmente, se pasa a la etapa de molienda del clínker, se
adiciona yeso y se encostala.

La industria del cemento es muy sensible a las
variaciones en el precio de los combustibles, pues constituyen el
principal factor de costo, significando 30-40% del costo total de
producción. Por ello, el sector ha dedicado un esfuerzo
permanente a la mejora de su eficiencia
energética. Buena prueba de ello es que el consumo de
energía para la producción de clínker ha
sido reducido del orden del 30% desde los años
70.

También, la industria de cemento es intensiva en
capital: el
costo de una fábrica nueva equivale a los ingresos por
ventas de 3
años, lo que sitúa a la industria de cemento entre
las más intensivas en capital, exigiendo largos
períodos para la recuperación de las inversiones y
una cuidadosa planificación de las modificaciones de las
plantas.

La fabricación de cemento
La producción de cemento es un proceso químico en
el que las materias primas (minerales naturales, principalmente)
son íntimamente mezcladas con los gases de
combustión. Este contacto no origina, sin embargo,
cantidades apreciables de contaminantes en los gases emitidos, ya
que la mayor parte de las sustancias potencialmente contaminantes
son absorbidas por el producto e integradas en él, de una
manera químicamente estable.

Las condiciones de combustión del proceso
cementero aseguran, que cualquiera de los compuestos
orgánicos presentes en el combustible, incluso los
más estables químicamente, sean totalmente
destruidos. La producción de cemento no genera residuos;
no hay cenizas ni escorias que requieran ser depositadas o
vertidas, y todos los materiales entrantes se integran en el
producto.

En el sistema de horno
de cemento, los materiales circulan en contracorriente con el
flujo caliente de los gases de combustión. La materia
prima -mayoritariamente cal básica- absorbe muchos
componentes de los gases de combustión, provenientes de
los combustibles o de la transformación de la propia
materia prima, y se incorporan al clínker. A diferencia de
las calderas, en
que se deben inyectar absorbentes para limpiar los gases, en el
horno de clínker no son necesarios procedimientos de
este tipo, ya que tiene dentro del sistema estos absorbentes.
Dependiendo de la condición física y
química de la materia prima, varía su capacidad de
absorción; la máxima se da al final de la etapa de
calcinación, con el mayor contenido de óxido de
calcio hábil para retener las sustancias ácidas,
como HCl y HF, o el SO2.

Coexisten cuatro procesos de producción mundial
de cemento: de vía seca, semiseca, semihúmeda y
húmeda. La elección de una u otra vía
está condicionada esencialmente por el contenido de agua
de las materias primas disponibles. La planta Teno de Cementos
Bío Bío utiliza el proceso vía seca, el cual
es el más económico, en términos de consumo
energético, y es el más común (en Europa,
más del 75%).

El sistema horno-intermabiador de la planta Teno,
ubicada en la ruta 5 Sur, kilómetro 173, fue construido
por la empresa F.L Smidth según su modelo ILC-In
Line Calciner (ver Anexo C). Este sistema tiene cinco etapas de
ciclones, emplazados uno sobre otro en una torre de 60 metros de
altura.

El material crudo finamente molido y homogeneizado se
introduce por la etapa superior, descendiendo hacia los ciclones
inferiores en contracorriente con los gases calientes de la
combustión. Este contacto en suspensión de la
harina con los gases provoca un eficiente intercambio de calor,
posibilitando que la harina entre al horno rotativo parcialmente
calcinada (a unos 1.000ºC) mientras que los gases salen del
intercambiador a una temperatura de
unos 400ºC aportando parte de este calor residual al secado
de las materias primas en su paso por el molino de crudo, desde
donde van finalmente al precipitador electrostático para
su depuración. En el anexo C se presenta un diagrama del
flujo de la combustión del clínker junto con sus
respectivas temperaturas.

Tanto el polvo recogido en el precipitador
electrostático o electrofiltro, que utiliza un campo
eléctrico para atrapar las partículas; como el
recogido en los filtros de mangas, que utilizan bolsas de fibra
de vidrio similares
a las de las aspiradoras, es reintroducido en el proceso, ya sea
con las materias primas, vía quemador con el combustible,
o añadido al molino de cemento.

El control del nivel
del CO en los gases de combustión es importante cuando se
usa un electrofiltro como sistema de desempolvado. Es fundamental
asegurar que dicho nivel esté por debajo del de
explosión (típicamente, 12% en volumen). Los
electrofiltros están dotados de un sistema de corte de
tensión automático que actúa para prevenir
esa situación. Altas concentraciones en el contenido de
álcalis (óxidos de Sodio y Potasio) y de cloruros
no sólo afectan la calidad del clínker, sino que
también pueden provocar alteraciones en el proceso, como
atascos en los ciclones del intercambiador. Su contenido en las
materias primas, como en el combustible, es por tanto
cuidadosamente controlado y balanceado.

En el proceso vía seca de horno-intercambiador,
altas concentraciones de álcalis y cloruros pueden
originar atascos en el intercambiador, especialmente en los
ciclones inferiores. Una forma de combatirlo es extraer por medio
de un sistema de by-pass, parte de los gases en esa zona, que
arrastran partículas cargadas de halogenuros alcalinos,
para luego ser enfriado y condensar así los
álcalis, antes de que las partículas sean recogidas
en el electrofiltro o en el filtro de mangas. Este polvo es
usualmente reciclado al proceso. El Sistema horno-intercambiador
de Cementos Bío Bío no dispone de by-pass, ya que
presenta bajas concentraciones de álcalis y cloruros.
Esto, gracias a las modernas instalaciones y equipos y
principalmente a la cámara de combustión secundaria
llamada "precalcinador", existente en la planta, que permite
añadir combustible y descarbonatar (calcinar) así
gran parte de la caliza en la entrada del horno, logrando mejores
eficiencias de combustión y control.

En el proceso de vía seca, se tienen los
siguientes sub-procesos:

• Extracción de las materias primas en
  canteras.

• Preparación de las materias
  primas.

• Preparación de los
  combustibles.

• Proceso de
  combustión/clinkerización.

• Molienda de cemento.

• Ensacado y despacho.

Extracción de las materias primas
Las materias primas esenciales -caliza, arcilla, yeso y puzolana-
son extraídas de canteras, próximas a la planta. En
el caso de Cementos Bío Bío son extraídas
desde sectores precordilleranos y Camarico. Estas proporcionan
los elementos esenciales en el proceso de fabricación de
cemento: calcio, silicio, aluminio y hierro. La descarga se
realiza en tolvas subterráneas con aspiración. Esta
forma de descarga evita contaminación por polución que
pudiesen causar éstas. Luego, las materias primas se
almacenan en galpones, existiendo dos líneas de almacenamiento:
el parque crudo, que corresponde a calizas de baja media y alta
ley, y los
correctores, que corresponden a arena (SiO2) y fierro
(Fe2O3). Muy habitualmente debe apelarse a
otras materias primas secundarias, bien naturales (bauxita,
mineral de hierro) o subproductos y residuos de otros procesos
(cenizas de central térmica, escorias de siderurgia, lodos
de papelera, arenas de fundición, …) como aportadoras de
dichos elementos.

La incorporación de estas materias primas
secundarias, denominados "adiciones", son compatibles con la
calidad del cemento y no generan posteriormente ningún
residuo en el horno de clínker. Al contener los
principales constituyentes del clínker (SiO2,
Al2O3, FE2O3 y/o CaO)
permiten ahorrar la cantidad correspondiente de materias primas y
reducir el consumo de energía.
Las materias primas naturales son sometidas a una primera
trituración, bien en cantera o a su llegada a
fábrica.

Preparación de las materias primas
La preparación de las materias primas es fundamental para
la fase posterior de combustión, tanto en la correcta
dosificación química como en la suficiente finura
del material de alimentación al
horno.

Las materias primas (calizas, margas y arcillas)
proporcionan los óxidos principales, de Calcio (CaO), de
Silicio (SiO2), de aluminio
(Al2O3), y de Fierro
(Fe2O3), que compondrán las fases
principales del clínker, silicatos de calcio (tri y
bi-cálcicos) y aluminatos de calcio. Las cenizas de los
combustibles aportan los mismos componentes que las materias
primas, y deben considerarse en el balance que conduce a una
exacta composición del clínker.

Similarmente a los elementos principales, el resto de
elementos traza (o impurezas) inorgánicos de los
materiales o de los combustibles que se incorporan al
clínker, quedan absorbidos en su estructura mineral. Este
es especialmente el caso de los metales pesados
no volátiles. Los metales pesados están
naturalmente presentes en las materias primas y en los
combustibles, en muy pequeñas concentraciones. Su comportamiento
en las emisiones depende de su volatilidad: salvo el mercurio
(que sólo es retenido en muy pequeño porcentaje),
todos son retenidos casi al 100% en el clínker o en el
polvo del electrofiltro.

El horno rotatorio debe recibir una alimentación
químicamente homogénea. Esto se consigue mediante
el control de la correcta dosificación de los materiales
que forman la alimentación al molino de crudo.
Después del molino, el crudo sufre un proceso de
homogeneización, que asegura una mezcla homogénea
con la composición química requerida.
La producción de cemento es un proceso de grandes
volúmenes. Las necesidades de materias primas por tonelada
de clínker suben típicamente a 1,6
toneladas.

Preparación de los combustibles
Los diferentes tipos de combustibles convencionales o
fósiles usados en la industria cementera, en orden
decreciente de importancia, son: coque de petróleo,
carbón, fuel-oil (derivado del petróleo) y gas natural.
Cementos Bío Bío utiliza actualmente fuel-oil
Nº6 como combustible único y se prepara para comenzar
a quemar carbón.

La combustión en los hornos de cemento se realiza
con exceso de oxígeno que debe limitarse para no penalizar
en exceso la eficiencia energética y se encuentra
condicionada, además, a la uniformidad del combustible, y
a su adecuado manejo (trituración o pulverización)
para facilitar una fácil y completa combustión. El
acondicionamiento y preparación de los combustibles
obedecen a sus características físicas,
químicas, toxicológicas o de peligrosidad, seguridad, etc.
Los combustibles líquidos no requieren normalmente
acondicionamiento, mientras que los sólidos suelen exigir
una costosa preparación (trituración, molienda y
secado). En todos los casos, los sistemas de
preparación, almacenamiento y combustión de los
combustibles deben ser diseñados y operados con un alto
nivel de seguridad frente a incendio o
explosión.

Combustión del clínker
En esta fase del proceso -la más importante en
términos de calidad del producto, potencial de emisiones,
y costo- las materias primas se alimentan al sistema
horno-intercambiador en donde son secadas, precalentadas,
calcinadas y sinterizadas para producir clínker de
cemento, el que a su vez es inmediatamente enfriado con aire a la
salida del horno, y almacenado. En este proceso, denominado
"clinkerización", la carga de materias primas en el horno
debe alcanzar temperaturas de 1.400 a 1.500ºC con
temperatura punta de los gases de 2.000ºC. El proceso debe
realizarse bajo condiciones oxidantes, por ello se requiere un
exceso de aire en la zona de sinterización; estas
condiciones son esenciales para la formación de las fases
del clínker y la calidad final del cemento.

La inclinación del horno (4%) junto a la velocidad de
rotación (3 r.p.m.) posibilita un lento transporte del
material. Debido a las altas temperaturas del proceso, el tubo de
acero está protegido en todo su interior con ladrillos
refractarios. Los combustibles pueden ser introducidos por uno o
varios de los siguientes puntos:

• En el quemador principal, ubicado en la zona de
  salida del horno.

• En el quemador secundario o
  precalcinador.

• A través de la alimentación del
  horno (sólo en casos excepcionales para combustibles
  no volátiles)

• Por medio del sistema "mid-kiln" para hornos
  largos, que es un dispositivo de alimentación
  colocado aproximadamente a la mitad de su
  longitud.

El combustible introducido por el quemador principal
origina una llama que alcanza temperaturas del orden de
2.000ºC. En el proceso de combustión de
clínker debe llevarse el material a temperaturas de 1.400
– 1.500ºC lo que exige una llama de casi 2.000ºC y
condiciones oxidantes. Los perfiles de temperatura de materiales
y gases a lo largo del proceso de formación del
clínker al interior del horno se muestran en la figura
2-3.

Con gases de combustión del quemador principal a
unos 2.000ºC los tiempos de residencia de los gases a alta
temperatura en el horno rotativo son de 5 a 10 segundos. Bajo
estas condiciones, los compuestos orgánicos de los
combustibles son eficazmente destruidos por combustión
completa.
Las altas temperaturas son causa de una alta producción de
óxidos de nitrógeno (NOx) tanto por
oxidación del nitrógeno molecular del aire de
combustión, como del de los combustibles. La
combustión -obligada- en exceso de oxígeno,
favorece aún más la formación de
NOx, por lo que debe reducirse dicho exceso al
mínimo conveniente. El uso de sistemas
expertos para el control del horno, la inyección de
agua para reducir la temperatura de la llama y el diseño
de quemadores especiales (llamados de bajo NOx) son
hoy los medios usuales
para contribuir a la reducción de estas
emisiones.

Enfriadores de clínker

El clínker, a la salida del horno, debe ser
enfriado de modo rápido y eficiente, tanto para fijar sus
características mineralógicas, como para
acondicionarlo para su manejo en las fases y equipos siguientes.
Su alta temperatura, extrema abrasividad y diversa
granulometría no hacen esta operación fácil.
El rápido enfriamiento del clínker con aire, en
enfriadores de parrilla, proporciona el aire caliente -aire
terciario- para la combustión, mejorando el rendimiento
energético del proceso.

Molienda de cemento
Desde el almacén de
clínker (silo), éste es alimentado al molino de
cemento junto con las adiciones minerales (yeso como retardador
del fraguado; diversas adiciones minerales -puzolanas naturales o
artificiales, escorias, cenizas volantes, fillers, etc.- para la
fabricación de los cementos compuestos) para producir los
diversos tipos de cemento portland.
El cemento Portland molido es almacenado en los tres silos de la
planta, dos de los cuales tienen una capacidad de 10.000
toneladas mientras que el tercero una capacidad de 5.000 Desde
los silos, el cemento es envasado en bolsas o a granel y expedido
en trenes y camiones cisternas para sus diversos usos.

Análisis de los efectos medioambientales en la
producción de cemento
Los principales efectos están ligados al consumo de
energía y a las emisiones del horno.

Consumo de energía
La principal exigencia energética en la producción
del cemento es el combustible para el horno. Los mayores equipos
consumidores de energía
eléctrica son los molinos (de materias primas, cemento
y combustibles sólidos) y los grandes ventiladores (horno,
molino de crudo y molinos de cemento). El consumo total de
energía se mueve en los rangos 3.200 a 5.500 MJ/t de
clínker y 90 a 130 Kwh/t de cemento, según el tipo
de equipamiento y calidad de gestión operativa de la
fábrica. Dada la importancia que en el costo de
producción tiene el factor energético, la industria
cementera se ha venido esforzando en la mejora de la eficiencia
energética.

Emisiones del horno
Las emisiones del horno de cemento provienen principalmente de
las reacciones físicas y químicas de las materias
primas y, en menor medida, de la combustión de los
combustibles. Los principales componentes de los gases de
emisión del horno son el nitrógeno del aire de
combustión, CO2 procedente de la
calcinación del CO3Ca y de los combustibles
quemados, agua del proceso de combustión y de las materias
primas, y el oxígeno en exceso.

La tabla 5 nos muestra los
porcentajes típicos en que se presenta cada componente de
las emisiones del horno.

Tabla 5. Composición de los gases en las
emisiones del horno cementero.

Fuente: Cembureau 1997

Puede verse que las emisiones del horno son,
mayoritariamente, gases inocuos. Aunque, no se trata de un gas
tóxico, la emisión de dióxido de carbono
(CO2) por su condición de gas de efecto
invernadero, es controlada y reducida al máximo.
Dentro de los gases de combustión, existen pequeñas
cantidades (menos del 1% del total) de agentes considerados
contaminantes atmosféricos. Estas emisiones constituyen el
impacto medioambiental primordial en la fabricación de
cemento. los principales son:

• Óxidos de nitrógeno y otros
  compuestos nitrogenados (NOx)

• Dióxido de azufre y otros compuestos
  sulfurosos (SO2)

• Partículas

• Aunque de menor importancia en la
  fabricación de clínker: compuestos
  orgánicos volátiles, metales y sus
  compuestos, y PCDD/PCDF (Policlorinato dibenzodioxinas y
  dibenzofuranos).

• Monóxido de Carbono (CO)

En el anexo D se encuentran detallados los valores
representativos de las concentra-ciones en los gases del horno
de estos contaminantes.
Finalmente, otras emisiones, no relevantes usualmente, son
ruidos, olores y residuos.

Gestión Medioambiental
La industria cementera ha llevado a cabo programas de
modernización de sus instalaciones que apuntan a una
protección más eficaz del Medio
Ambiente, destacan la reducción del consumo de
energía conseguida en los últimos decenios, las
mejoras en los niveles de emisión, y la introducción de mejores sistemas de
gestión medioambiental y códigos de buenas
prácticas.

El factor medioambiental se está convirtiendo en
eje estratégico y de competitividad. No es sólo la
presión
de la legislación, sino la del mercado, la que exige que
toda actividad industrial se desarrolle con respeto para el
entorno, lo que implica, más allá del mero
cumplimiento de la legislación, un proceso de mejora
continua.Existen algunas normativas de Gestión
Medioambiental en nuestro país que dicen relación
con el tratamiento de residuos industriales sólidos (ver
Anexo E), aunque por razones de aceptación internacional y
prestigio, se está imponiendo como sistema más
utilizado el regulado por ISO en sus
normas
14.000.

Conclusiones del capítulo
El cemento es un producto de construcción básico,
producido a partir de recursos naturales: materias primas
minerales y energía. La fabricación de cemento es
un proceso industrial maduro, bien conocido y generalmente bien
gestionado, que no genera residuos ni escoria ya que todo lo que
ingresa al horno es integrado en el producto.

Los principales efectos sobre el Medio Ambiente
provocados por la fabricación de cemento son:

• Impactos de las canteras en los
  ecosistemas

• Emisión de partículas en la
  manipulación y procesado de materiales

• Emisión de gases en el proceso de
  combustión

Desde hace años, se han hecho grandes esfuerzos
para minimizar los impactos medioambientales. Implementando
técnicas adecuadas y prácticas
operativas correctas estos efectos se han visto reducidos
considerablemente:

• Racionalización de la extracción de
  materias primas y restauración de los espacios
  explotados.

• Reducción de emisiones, en especial de
  partículas en focos de mayor incidencia.

• Mejora de la eficiencia
  energética.

En general, las instalaciones cementeras están
bien integradas en su entorno natural y social. La industria del
cemento, gracias a su estricto control de las emisiones y balance
de las reacciones que ocurren en el interior de sus hornos,
presenta altos niveles de eficiencia energética y
medioambiental lo que permite quemar con seguridad una amplia
gama de combustibles, tanto tradicionales como
alternativos.

4. El uso de los
neumáticos desechados como combustible en una fabrica de
cemento

1. Características medioambientales y
   efectos sobre el cemento

2. En general, el uso de neumáticos desechados
   como combustible en hornos cementeros reduce la
   producción de óxidos de nitrógeno y
   dióxidos de azufre, en relación a los carbones
   normalmente utilizados en la fabricación del cemento,
   ya que tienen un menor contenido de éstos
   elementos.

    

   El azufre del neumático se incorpora a la cal
   de calcinación en forma de carbonato cálcico,
   que es una materia prima en la fabricación del
   cemento. Toda la ceniza se absorbe en la estructura
   cristalina del clínker; de esta forma, no hay residuos
   procedentes del neumático en los hornos de cemento. Un
   elevado contenido de cenizas provoca un menor flujo de
   materias primas que pasan por el precalentador del horno,
   aumentando la temperatura del gas de escape, con lo cual se
   tiene una mayor pérdida térmica. En este
   sentido los neumáticos presentan una nueva ventaja
   frente al carbón.

   No se ha descrito ningún efecto adverso sobre
   la calidad del cemento por el uso de neumáticos
   desechados como combustible alternativo, y no se presentan
   complicaciones operacionales adicionales a lo tradicional en
   el proceso.

   La única particularidad que eventualmente
   podría observarse, es que el clínker presenta
   una tonalidad un poco más oscura de lo habitual,
   producto de la impregnación de componentes no
   combustionados presentes en los neumáticos (acero
   reforzado).

   Las pruebas
   realizadas en hornos de Estados Unidos demuestran que los
   controles existentes sobre las emisiones atmosféricas
   de los hornos deberían ser suficientes como para
   permitir el uso de neumáticos como combustible,
   cumpliendo con las normas sobre emisiones y siempre y cuando,
   el porcentaje de neumáticos no exceda el 30% del valor
   calorífico total del combustible utilizado en los
   hornos.

   Como dato adicional, mencionaremos que el Instituto
   para la Protección Medioambiental del estado de
   Baviera (Alemania), llegó a la conclusión de
   que la mejor forma de eliminar neumáticos desechados
   era quemarlos en los hornos de cemento.

   No existe ninguna teoría que permita identificar con
   exactitud el efecto en las emisiones causadas por el uso de
   neumáticos desechados en los hornos de cemento. Estos
   sólo pueden obtenerse por medio de una medición real durante un
   ensayo.

   A continuación se recoge la experiencia
   internacional que permite estimar la tendencia esperada en el
   peor de los casos para cada una de las emisiones.

   Óxidos de nitrógeno y otros compuestos
   nitrogenados
   La formación de NOx es una inevitable
   consecuencia de la alta temperatura de combustión
   (llama del orden de 2.000ºC). Es formado principalmente
   por el aire de combustión (NOx
   térmico). Si bien una parte del contenido de
   nitrógeno en los neumáticos podría
   teóricamente provocar la formación de
   NOx combustible, este efecto es superpuesto por
   otras influencias más importantes como, por ejemplo,
   el tamaño de la llama. Además ésta
   posibilidad se ve reducida dado los menores contenidos de
   nitrógeno en el neumático frente al
   carbón (fig. 4-1)

   Dióxido de azufre y otros compuestos
   sulfurosos (SOX)
   El azufre entra en el proceso como componente de los
   combustibles y de las materias primas (en este caso, como
   sulfatos o sulfuros). El azufre que entra como sulfuro en las
   materias primas es parcialmente evaporado (~30%) en las
   primeras etapas del proceso, y emitido directamente a la
   atmósfera en su mayor parte. El resto del azufre que
   entra por las materias primas y el total aportado por los
   combustibles será capturado íntegramente en el
   clínker y no aparecerá en las
   emisiones.

   En general, los hornos de vía seca,
   trabajando con materias primas no altas en azufre, no
   presentan problemas
   significativos de emisiones de SOx y su
   generación se ve reducida por el uso de
   neumáticos desechados al contener estos menores
   porcentaje que el carbón. La emisión de
   SO2 es influenciada en mayor grado por sulfuro
   volátil en la mezcla de crudo que por combustible
   alternativo. El total aportado por los neumáticos es
   capturado en el clínker y no aparecerá en las
   emisiones.

   En general, los hornos de vía seca con
   intercambiador, trabajando con materias primas no altas en
   azufre, no tendrán problema significativo de emisiones
   de SOx.

   Monóxido de carbono (CO)
   La combustión en el quemador secundario de
   neumáticos a menudo produce una emisión mayor
   de CO. Una elevada tasa de combustión y/o valores
   máximos de la tasa de alimentación
   (neumáticos enteros) puede provocar problemas al
   ingresar aire falso que haga bajar la temperatura en el
   precalcinador.

   Dióxido de carbono (CO2)
   La emisión de CO2 se sitúa entre 800
   y 900 Kg/t de clínker. Casi un 60% de esta
   emisión proviene del proceso de calcinación, y
   es por tanto inevitable. El resto, deriva de la
   combustión de los combustibles. La emisión de
   CO2 en la combustión de los
   neumáticos representa un porcentaje bajo en
   relación al aportado por las materias primas. Su
   formación es inherente al proceso de
   calcinación, y es por tanto inevitable.

   Cabe señalar, que los cambios de tecnología, la mejora de la eficiencia
   de los procesos de combustión ha reducido más
   del 30% las emisiones asociadas de CO2 en los
   últimos 25 años.

   Compuestos orgánicos (hidrocarburos)
   Por lo general, no es de esperar ninguna correlación
   frente a la incineración de neumáticos, sin
   embargo, mediciones con métodos sensibles pueden ser
   necesarias en el marco del proyecto. Pueden evitarse varios
   problemas desde el principio, si se dedica suficiente
   atención a perfeccionar la
   incineración a altas temperaturas y si los
   neumáticos se utilizan sólo en el quemador
   primario bajo condiciones de funcionamiento normales
   Las innumerables mediciones realizadas para usar
   neumáticos desechados permiten concluir que la
   incineración de neumáticos no repercute en
   tales emisiones.

   Metales y compuestos metálicos
   El proceso cementero tiene una gran capacidad para capturar
   los metales que entran con los materiales o los combustibles.
   Los metales son absorbidos en el clinker o en el polvo
   recogido en el filtro. Está ampliamente demostrado que
   el uso de combustibles alternativos como los
   neumáticos, no conduce a un incremento significativo
   de los metales en el cemento ni en el polvo del horno, y que
   tampoco se ven afectadas las emisiones cuando se limitan las
   entradas de los volátiles (el neumático tiene
   bajísimos contenidos de Cd y Tl, y
   no contiene Hg).

   El moderno sistema de reducción de la
   emisión de partículas en los gases de la
   chimenea es garantía de la reducción de las
   emisiones de metales.

   Dibenzodioxinas y dibenzofuranos policlorados
   (PCDD/PCDF)
   Las dioxinas son compuestos químicos presentes en
   nuestro medio en concentraciones sumamente pequeñas.
   Se forman como contaminantes durante la fabricación de
   ciertos herbicidas, bactericidas, conservantes de la madera y
   productos de blanqueo en la fabricación del papel.
   También, pueden formarse en procesos de
   combustión incompleta de productos de la
   química del cloro, así como en incendios
   de bosques, en la combustión interna de
   automóviles, en incluso en el consumo de
   cigarrillos.

   En el proceso cementero, la presencia de cloro o
   hidrocarburos precursores en materias primas o combustibles
   en cantidades suficientes, podrían ser causa de
   formación de estos compuestos en los procesos de
   combustión.

   Las pruebas realizadas en hornos de la Unión
   Europea y la abundante literatura
   disponible confirman que los hornos de cemento, debido a los
   largos tiempos de residencia a altas temperaturas, son
   idóneos para destruir residuos químicos
   orgánicos con emisiones de PCDD/F tan bajas (<<
   0,1 ng TEQ) que no suponen ningún peligro para
   salud humana
   o el medioambiente.

   La presencia de cloro o hidrocarburos precursores en
   materias primas o combustibles en cantidades suficientes,
   podrían ser causa de formación de estos
   productos en los procesos de combustión. La
   práctica (y así lo demuestran diversos
   estudios) se constata que la formación de PCDD/F no
   está influenciada por la co-combustión de
   combustibles alternativos.

   Compuestos orgánicos volátiles
   (COVs)
   Las emisiones de compuestos orgánicos pueden ocurrir
   en las primeras etapas del proceso, al volatilizarse la
   materia orgánica presente en las materias primas al
   entrar en contacto con los gases calientes. En la industria
   del cemento, estas emisiones no son indicadoras de
   combustión incompleta (dada la muy alta temperatura,
   largos tiempos de residencia y condiciones de exceso de
   oxígeno del proceso).

   La cantidad de emisiones de compuestos
   orgánicos es tan pequeña, que no representa un
   aumento perceptible de riesgo para la salud
   pública o el medioambiente. La descarga de gases
   típica de un horno de cemento contiene menos de una
   décima parte de los hidrocarburos presentes en los
   gases de descarga de un automóvil.

   Partículas
   Históricamente, la emisión de polvo,
   especialmente de la chimenea del horno, ha sido el impacto
   ambiental más significativo en la
   producción de cemento.

   Las principales fuente de partículas son los
   hornos, los molinos de materias primas, enfriadores de
   clínker y molinos de cemento. En todos estos procesos,
   grandes volúmenes de gases fluyen a través de
   materiales polvorientos, y el producto final también
   es un polvo fino. La naturaleza
   del polvo recogido en los tres focos principales es: materias
   primas en las emisiones particuladas del horno, finos de
   clínker en el enfriador y producto final (cemento) en
   los molinos de cemento. La eficiencia de los modernos
   electrofiltros y filtros de mangas permiten reducir las
   emisiones de partículas de los focos principales a
   niveles muy bajos.

   Fuentes secundarias de emisión de
   partículas son los almacenes y
   sistemas de manejo de los materiales, así como las
   calles al interior de la planta. Esta contaminación
   difusa es reducida dentro de cementos Bío Bío a
   niveles de mínimo impacto para la calidad del aire,
   por medio del empleo de
   aspiradoras móviles que recorren constantemente el
   interior de la planta.

   La incineración de neumáticos
   desechados no tiene influencia en la emisión de
   partículas del horno, que sólo depende de la
   eficiencia de los equipos de desempolvado.

   Otras emisiones
   A causa de la maquinaria pesada y el gran tamaño de
   los ventiladores usados, se originan emisiones de ruido y
   vibraciones que se llevan a niveles de baja
   significación.
   Es muy infrecuente un problema de emisión de olores en
   fábricas de cemento.
   Tampoco es significativa la producción de residuos en
   la producción de cemento, a excepción del polvo
   del electrofiltro (o bien del filtro de mangas).
   Habitualmente es reciclado en el propio proceso; si no, debe
   ser depositado adecuadamente en un vertedero.

3. Emisiones del horno debidas a la combustión de
   neumáticos desechados

   Para autorizar la puesta en marcha de este tipo de
   proyectos, la empresa de cemento deberá realizar
   además, numerosas pruebas y tests para certificar ante
   las autoridades medioambientales (Conama) los niveles de
   emisión de gases que la planta emita a la
   atmósfera. La necesidad de obtener estos permisos
   sobre emisiones atmosféricas y los retrasos a la hora
   de aceptar las propuestas por parte de la autoridad,
   pueden ser factores que afecten negativamente al proyecto.
   Por eso debe recurrirse a terceros (empresa especializadas)
   para realizar estos test con
   la mayor diligencia y experticia necesaria. Esto supone
   (aunque despreciables en relación a la
   inversión en tecnología) costos y operaciones
   adicionales para la empresa que deben considerarse y
   programarse oportunamente.
   La estrategia de reducción de la emisión de
   partículas en los gases de la chimenea es
   garantía de la reducción de las emisiones de
   metales.

4. Regulaciones y permisos

   Como dijéramos, los neumáticos, ya
   sean enteros o trozados, pueden utilizarse como combustibles
   alternativo en los hornos rotatorios de las plantas
   cementeras; la utilización de los neumáticos
   desechados no afecta negativamente al rendimiento ambiental o
   a la calidad del producto. Recordemos además que el
   contenido en nitrógeno, azufre y ceniza es menor en
   los neumáticos que en el carbón típico;
   por lo tanto reduce el nivel de emisiones de óxidos de
   nitrógeno y dióxido de azufre, y la totalidad
   de sus cenizas son absorbidas en la estructura del
   clínker, en particular su contenido de acero, que
   proporciona hierro adicional al cemento.

   Es de suma importancia prever el control de entrada
   en la fábrica para los neumáticos desechados, a
   fin de evitar suministros indeseables o incluso peligrosos
   (tamaños no utilizables, llantas metálicas y
   otros materiales). Si bien la empresa de recolección
   se encargará de esta tarea, resulta inaceptable el
   ingreso de neumáticos al horno sin un control visual
   de la entrega. Para esto la empresa de cemento debería
   contratar personal
   encargado de esta labor.

   La forma en que los neumáticos pueden usarse
   como combustible alternativo, enteros o trozados, depende de
   la configuración del horno. El horno de cementos
   Bío Bío en Curicó por ejemplo, tiene la
   ventaja de estar equipado con un precalcinador que puede
   quemar neumáticos enteros; los hornos sin
   precalcinadores solamente pueden usarlos previo trozado,
   normalmente con un tamaño que varía entre 5×5
   cm y 10×10 cms.

   Sistema Feed Fork
   Los neumáticos enteros se alimentan en el horno
   mediante un sistema mecánico diseñado para
   cargar y descargar neumáticos. Existen varias
   tecnologías patentadas que permiten ingresar
   neumáticos enteros al horno. La más
   generalizada es la denominada Feed Fork de la
   compañía Cadence Environmental Energy Inc,
   consistente en un dispositivo tipo tenedor de carga de
   neumáticos y que los introduce enteros, por gravedad,
   al llegar a la posición vertical en cada revolución del horno
   rotatorio.

   Esta técnica es recomendada para hornos
   largos de procesos vía seca, en donde es posible
   quemar neumáticos en la zona media del horno o
   "Mid-Kiln". La instalación y la subsecuente
   mantención suelen ser bastante costosas y pueden
   requerir inversiones importantes. Adicionalmente, la entrada
   de aire falso que entra al horno en cada revolución
   afecta negativamente la eficiencia del horno.

   Sistema de elevación y esclusas en el
   precalcinador
   Otro sistema consiste en elevar los neumáticos por
   medio de una torre de ascensión hasta el
   precalcinador, en donde por gravedad, y a través de
   esclusas consecutivas, los neumáticos son ingresados
   directamente al quemador secundario.

   Este sistema está ampliamente extendido en el
   mundo entero, y es un una de las técnicas más
   comunes. El sistema requiere de la instalación de un
   moderno sistema de ascensión y de personal encargado
   de controlar el ingreso de los neumáticos a la correa,
   esto para evitar que los neumáticos ingresen al horno
   con llantas o en tamaños no permitidos). Los
   neumáticos pueden ser ingresados enteros y alimentados
   continuamente gracias a una doble esclusa la cual deja caer
   los neumáticos al precalcinador (ver galería de
   imágenes en el Anexo J). El tiempo de
   apertura de las esclusas puede ser regulado
   automáticamente para controlar el input de
   neumáticos y disminuir el impacto de la entrada de
   aire frío o "falso" en el horno.

   El ingreso de neumáticos a intervalos de 1
   ó 2 minutos normalmente produce un nivel de CO mayor
   en la salida de los gases. Esto puede ser compensado
   incrementando el intervalo entre cada inserción o bien
   aumentando el nivel de oxígeno en 1 ó 2 puntos
   porcentuales.

   Este sistema tiene la ventaja sobre el sistema Feed
   Fork que comparativamente reduce los niveles de
   emisión de SOx y NOx es de menor
   manejo y no requiere mantenciones mayores. Un aspecto muy
   importante a considerar es que este sistema permite que los
   neumáticos sean consumidos en el precalcinador, antes
   de ingresar al horno, de modo que las materias primas
   consuman la energía de éstos durante el proceso
   de descarbonatación, a diferencia del sistema Mid Kiln
   en el cual los neumáticos sólo influyen
   aportando temperatura al horno.

   El grupo ERAtech Inc, ILC es una empresa de vasta
   trayectoria, que tiene proyectos de este tipo en plantas
   cementeras de todo el mundo. Se especializan en el manejo y
   tratamiento de combustibles alternativos sólidos,
   particularmente la quema de neumáticos desechados. No
   sólo proveen la tecnología, sino que
   además, asesoría en temas medioambientales como
   las Normas ISO
   14.000, manejo de residuos municipales y filtros para
   líquidos y gases.

   Según estimaciones de Cementos Bío
   Bío, la implementación de este sistema se
   cotiza en el mercado internacional en una cifra que es
   superior al millón de dólares, considerando los
   costos de las pruebas y tests previos. Con el fin de obtener
   un indicador por medio de un análisis de ahorros en
   combustible que refleje el monto que estaría una
   planta cementera dispuesta a pagar por la tonelada de
   neumáticos, fijaremos como inversión en equipos
   de alimentación al horno, modificaciones y pruebas, un
   valor de US$ 1.090.000.

5. La tecnología adecuada para la quema de
   neumáticos

   El factor principal a favor de la utilización
   de neumáticos usados como combustible es el precio que
   se paga por tonelada. Los neumáticos compiten con los
   combustibles convencionales, carbón y coque de
   petróleo. Las empresas de cemento estarían
   dispuestas a comprar neumáticos solamente a un precio
   menor con respecto a lo que pagarían por el
   combustible tradicional de equivalente poder
   calorífico; de esta forma, se generan ahorros en
   combustible que permiten recuperar los costos generados por
   las modificaciones a realizar en los hornos y en los sistemas
   de alimentación especiales para los neumáticos
   y los costos de las pruebas necesarias para conseguir los
   permisos en caso de ser requeridos. En los hornos con
   precalcinadores como es el caso de Bío Bío,
   capaces de quemar neumáticos enteros, los aspectos
   económicos al usar neumáticos como combustible
   son alentadores, tanto para el horno como para los
   suministradores.

   Para efectos de nuestro estudio, el neumático
   se comparará económicamente con el
   carbón, por tener éste, un nivel de
   emisión y poder calorífico similar, que hacen
   que el neumático desechado pueda competir con
   él.

   Por otro lado si las empresas cementeras cobrasen
   una tarifa a las empresas por incinerar sus neumáticos
   de desecho (como es el caso en algunos países
   desarrollados en donde los derechos de
   eliminación ascienden incluso hasta los US$ 200/ton)
   el uso de neumáticos como combustible alternativo
   sería altamente rentable. Sin embargo esta hipótesis será descartada en
   este estudio, por lo poco probable de su implantación
   en el corto plazo debido principalmente a la displicencia de
   parte de las autoridades nacionales para legislar en este
   sentido.

   Se ha demostrado, en otros países, que las
   emisiones atmosféricas de los hornos no se ven
   afectadas adversamente por el uso de neumáticos como
   combustible alternativo. Sin embargo, la mayoría de
   los países requieren ensayos de
   combustión para los combustibles alternativos usados
   en los hornos de cemento. Estos ensayos para conseguir los
   permisos originan costos que deberán ser tomados en
   consideración.

   En este estudio de costos, resulta decisivo la
   demanda
   por este combustible alternativo. Algunas plantas cementeras
   como Melón y Polpaico han manifestado su
   interés en estudiar el tema y analizar su
   implementación por medio de varios estudios relativos
   al reaprovechamiento energético de desechos tanto
   sólidos como líquidos. Según la
   opinión experta de los ingenieros de Cementos
   Bío Bío, el uso de neumáticos desechados
   en los hornos será una práctica común en
   el corto plazo, esto debido a las necesidades cada vez
   mayores por hacer más competitiva la industria en
   términos de costos y a su vez ahorrar combustibles
   fósiles frente a la inminente escasez de estos
   recursos.

   Cementos Bío Bío (que ya ha instalado
   en la planta Teno modernos equipos para quemar combustible
   alternativo líquido) tendría la
   intención de estudiar la posibilidad de llevar a cabo
   un proyecto de reaprovechamiento energético de
   neumáticos desechados que traigan como beneficio el
   reducir los costos en consumo de combustible.

6. Características
   económicas

   La producción nominal del horno de una planta
   de cementos típica es de 2.000 a 2.200 toneladas de
   clínker por día. El requerimiento
   energético (proporcionados íntegramente por el
   combustible tradicional) alcanza el valor de 740 kcal/kg de
   clínker. Este requerimiento crecerá de acuerdo
   a la evolución de la economía, en un 3%
   anualmente.

   La empresa cementera que desee implementar esta
   técnica, deberá establecer un porcentaje de
   reemplazo de neumáticos mínimo, que justifique
   económicamente las inversiones y modificaciones al
   horno. Este porcentaje ha sido estimado, sobre la base de
   recomendaciones de fabricantes de hornos, en un 8% inicial
   (para el primer año). Luego, y de acuerdo a la
   disponibilidad de neumáticos recolectados de la figura
   5-3, la cementera debiera comenzar a aumentar gradualmente su
   porcentaje de reemplazo de combustible tradicional, de tal
   forma de quemar la mayor cantidad de neumáticos
   posible.

   Se fijará un porcentaje máximo de
   reemplazo (límite), el que por recomendación de
   las empresas fabricantes, así como también lo
   indica la experiencia internacional, fijaremos en un 30% del
   requerimiento energético total del horno. La siguiente
   tabla muestra los porcentajes de reemplazo por
   neumáticos para cada año del proyecto, la cual
   se obtiene a partir de los valores nominales de una planta de
   cementos modelo presentados en este capítulo y las
   cantidades estimadas de neumáticos desechados
   recolectables y disponibles que podría suministrar una
   empresa recolectora cuyos resultados se estudian en detalle
   en el capítulo 6 (ver figura 5-3 y anexo G para
   cálculos y gráficos).

   Tabla 6. Porcentaje de reemplazo de
   neumáticos por combustible tradicional (carbón)
   para cada año de un proyecto de combustible
   alternativo en la industria del cemento.

   Fuente: Elaboración propia en base a
   estimaciones de Cementos Bío Bío.

7. Reemplazo del combustible tradicional

   Tomando en consideración la tabla de
   porcentajes de reemplazo, las inversiones en equipos y
   modificaciones antes descritas, es posible efectuar un
   análisis de costos con base en los ahorros que se
   obtendrían al comprar un combustible más barato
   que el carbón y quemarlo al interior de un horno
   rotatorio de una planta de cementos típica, gracias a
   la implementación del proyecto descrito
   anteriormente.

   El parámetro a determinar en esta
   estimación es el precio máximo que
   estaría dispuesta una empresa cementera a pagar a una
   empresa suministradora por tonelada de neumáticos
   desechados entregados enteros en planta. Este valor es
   aquél que hace el valor presente de un proyecto de
   reemplazo de carbón por neumáticos igual acero,
   evaluado desde el punto de vista de la empresa de cemento, a
   una tasa de descuento relevante para esa empresa. Es
   importante hacer notar que este estudio de costos sólo
   intenta estimar el valor de compra máximo a pagar por
   la empresa cementera, y no representa una evaluación económica general de
   la empresa cementera en sí.

   El efecto de una disminución de costos, por
   pequeña que esta sea, traería consigo un
   aumento del margen de la empresa cementera. Por ende, no nos
   preocuparemos de los efectos posteriores en el balance
   general de la empresa cementera, tales como los impuestos y
   otros detalles propios de una evaluación
   económica global, ya que en nuestro análisis de
   costos sólo resulta relevante determinar el precio
   máximo a pagar por tonelada de neumático, hasta
   el cual una cementera obtendría algún
   beneficio.

   Esta estudio de costos tiene 10 años como
   horizonte de planeación. La tasa de retorno
   mínima aceptada por la empresa será de un 8%.
   El sistema de elevación esclusas es el que mejor se
   adecua alas posibilidades de la industria chilena del
   cemento. Cementos Bío Bío posee un
   precalcinador que posibilita la instalación de esta
   técnica. Como fueran descrito en la sección
   4.4.2, las inversiones en instalaciones del sistema y las
   modificaciones necesarias en el horno cementero para quemar
   neumáticos según esta técnica, ascienden
   a US$ 1.090.000.

   El precio del carbón (combustible con el cual
   se comparará el neumático) fue determinado en
   el capítulo 3 y tiene un valor nominal igual a US$
   50/tonelada.

   En el Anexo G se encuentran todos los
   cálculos de los ahorros obtenidos al quemar las
   cantidades de neumáticos correspondientes a los
   porcentajes de reemplazo de la tabla 6, y los flujos para una
   detallada evaluación económica de un proyecto
   de estas características, la cual arroja un precio de
   compra máximo por tonelada de neumáticos
   desechados a pagar por la empresa cementera de US$ 20,9/ton.
   Este precio equivale a US$ 0,179 por cada neumático
   tipo pasajero (autos y
   camionetas) y a US$ 0,948 por cada neumáticos
   desechado tipo MTC (Buses y camiones).

   El porcentaje de reemplazo resulta clave en este
   análisis de costos. Resulta difícil pensar que
   se podrían quemar cantidades mayores cada año,
   dada las restricciones del horno, la inexistencia de stocks
   suficientes y las posibilidades reales de recolectar y
   suministrar neumáticos. Ninguna empresa recolectora
   estaría dispuesta a correr el riesgo almacenar
   cantidades mayores a las descritas, ya que esta tarea
   tomaría un largo período de tiempo durante el
   cual no obtendría ningún ingreso que justifique
   los costos operacionales de transporte y logística.

8. Estudio de costos: Precio de compra de los
   neumáticos desechados
9. Conclusiones del capítulo

Reaprovechar energéticamente los
neumáticos desechados mediante su utilización como
combustible alternativo, sustituyendo parcialmente en sus hornos
a los combustibles primarios fósiles (coque de
petróleo, carbón, fuel-oil, etc.) constituye una
contribución medioambiental que la industria cementera
puede potenciar de forma sustancial en el ahorro de recursos
naturales en su proceso de fabricación del cemento. Esta
es una práctica habitual, desde hace muchos años, y
que cuenta con el apoyo de las autoridades medioambientales de
los países en las cuales se ha desarrollado.

El aporte de la industria cementera a la
descontaminación del país por medio de la
reducción de residuos puede significar una ventaja
comparativa. La valorización energética (y
material) de neumáticos desechados en el horno de cemento
es una contribución muy positiva a la mejora global del
Medio Ambiente.

El reaprovechamiento energético es la mejor
opción para destinar las miles de tonelada de
neumáticos que anualmente son desechadas en Chile, puesto
que su implementación técnica sería factible
de realizar, por ejemplo, en el horno y precalcinador existentes
en la empresa de cementos Bío Bío. Esto
último, sumado al claro interés de las empresas
cementeras del país en el tema de los combustibles
alternativos, y al alto nivel preliminar de consumo de
neumáticos desechados que se requeriría para un
reemplazo del orden del 8-20% justificaría al menos, el
estudio del uso de esta técnica y de la posibilidad de
encontrar una oportunidad de negocio en la recolección y
suministro de los mismos para la industria del
cemento.

En la actualidad es posible adquirir tecnología
para incinerar neumáticos al interior de los hornos
cementeros, la cual es suministrada por empresas con vasta
experiencia y certificadas para ello. Esta técnica es
factible de implementar sin la necesidad de modificar
significativamente el proceso de fabricación del cemento,
ya que consiste principalmente en un dispositivo de
alimentación a través del precalcinador.

El precio máximo que podría obtenerse por
tonelada de neumático desechado entregado entero a la
planta de cemento, se obtuvo mediante un análisis de los
ahorros en combustible tradicional que justifiquen
económicamente las inversiones necesarias para la puesta
en marcha y posterior desarrollo de
un proyecto de reemplazo de combustible tradicional por
neumáticos en la industria del cemento. El
análisis, realizado bajo las condiciones de
producción y generación de neumáticos
detalla en este capítulo, arrojó un precio de
compra a pagar por las cementeras de US$ 20/tonelada.

La experiencia internacional y la constante
preocupación de las autoridades medioambientales de los
países desarrollados en donde se lleva a cabo la quema de
neumáticos al interior de los hornos rotatorios de las
cementeras, indica que no se producen mayores niveles de
emisión de gases bajo circunstancias de operación
normales, e incluso, algunos niveles se ven reducidos por el uso
de neumáticos como combustible alternativo.

5. Los combustibles
tradicionales y alternativos para la fabricación del
cemento

El Petróleo
El
Petróleo y sus derivados cercanos son actualmente la
principal fuente de energía no sólo en las plantas
cementeras sino que en todo ámbito de la industria y el
transporte modernos. La economía depende estrechamente de
esta fuente de energía que es un recurso finito, y la
experiencia nos ha señalado que cuando escasea, su precio
sube, y rápidamente nos encontramos ante una
recesión de toda la economía mundial.

El precio del petróleo y sus derivados se
caracteriza por ser muy sensible a las decisiones de la
Organización de países exportadores de
petróleo (OPEP), organismo
que controla la oferta de
petróleo. Los países desarrollados adoptaron
políticas energéticas tendientes a
optimizar el uso de energía, incentivar el uso de
sustitutos del petróleo o a explorar nuevos yacimientos,
de manera de protegerse de las actitudes de
la OPEP, teniendo bastante éxito.

Los efectos de las situaciones internacionales antes
descritas se ven claramente reflejadas en el precio chileno. El
gráfico de la figura 3-1, presenta la evolución
desde 1995 de los precios en Chile del barril de petróleo;
del Fuel-Oil Nº6 de la refinería de Con-Con
(utilizado actualmente en Bío Bío); y del
carbón (próximo a utilizar). Se observan
considerables alzas en el precio del Fuel-Oil Nº6. Esto,
asociado principalmente a que la oferta de crudo está un
poco disminuida por los problemas del Golfo Pérsico, y las
restricciones impuestas a la producción de IRAK.

Figura -1 Evolución del precio internacional del
Barril de Crudo, Fuel-Oil Nº6 y del Carbón de
ventanas en el período comprendido entre 1995 y el
año 2000.

Dada la importancia del petróleo en el mercado de
los combustibles, es importante estudiar el comportamiento de su
precio en el futuro y las reservas existentes o por descubrir,
que son en definitiva los factores que determinan la
fijación internacional del mismo.

El consumo en el período (1970-1998) ha aumentado
de 12 mil millones a 25 mil millones de barriles al año.
Se cree basándose en las reservas actuales, que las
crecientes demandas podrían ser satisfechas por los
próximos 50 años. Sin embargo, no piensan
así los geólogos que predicen que la escasez de
petróleo comenzará dentro de los próximos 10
a 20 años. La Agencia Internacional de Energía
(IAE) señaló que se está próximo a
alcanzar la cima de producción de petróleo, aun
teniendo en cuenta la expansión de las exploraciones y los
nuevos hallazgos. El punto máximo según la IAE, se
lograría en el primer decenio del siglo XXI, alcanzando 26
mil millones de barriles anuales y desde allí
comenzaría a descender la producción. Pero
aún antes de alcanzar este punto máximo de
producción, lo más probable es que el precio vuelva
a subir, ya que al igual que en los años 1973 y 1979, otra
vez los países de la OPEP volverán a dominar el
mercado y podrán manejar el precio recortando la
producción.

Una visión aún más pesimista tienen
Collin Campbell y Jean Laherrere, que son geólogos
miembros de Petroconsultans en Ginebra y también
consejeros de IEA, quienes afirman que los que creen que el
petróleo alcanzará a cubrir las necesidades por los
próximos cuarenta años, están muy
equivocados. En general, los que así argumentan, dicen
ellos, cometen tres errores básicos. Primero, las
estimaciones hechas de las reservas están muy
sobrestimadas. El segundo error, es pretender que la
producción se mantendrá constante durante todo el
tiempo, y el tercero y más grave, es asumir que los
últimos bolsones de petróleo se van a poder bombear
desde el subsuelo tan rápida y fácilmente como los
que se están extrayendo ahora. En efecto, se ha visto que
el ritmo al que un pozo o produce petróleo tiene una
curva: comienza a producir poco, llega a un punto máximo,
y cuando ya se ha extraído, comienza a bajar hasta llegar
a cero (tal ha sido el caso del petróleo de
Magallanes).Desde una perspectiva económica, dice
Campbell, no es relevante la fecha en que el mundo se vaya a
quedar sin petróleo. Lo que realmente importa es
cuándo empieza a decaer la producción. Es a partir
de este punto, que los precios comenzarán a subir.
Según él, esta declinación se
iniciaría en el año 2010 (ver figura 3-2). El
petróleo puede existir hasta por 50 años
más, pero su escasez va a empezar mucho antes y
consecutivamente su precio va a comenzar a subir. Para los
países no productores como es el caso de Chile, que debe
importar casi todo su petróleo, la situación
será muy difícil, ya que tendrá que gastar
muchísimos más dólares para importar
más petróleo y probablemente sus materias primas
disminuirán de precio, si todo ello produce una
recesión mundial.

Se sospecha, además, que las reservas que se han
calculado presentarían un gran margen de error, pues
éstas se basan sólo en datos entregados por los
diferentes países, pero no pueden ser verificados. En la
práctica, las compañías y los países
son deliberadamente vagos en las cifras que reportan. Es muy
frecuente que las estimaciones de las reservas que hacen las
compañías sean muy generosas, ya que de este
antecedente depende el precio de sus acciones. Los
países miembros de la OPEP están especialmente
tentados a sobrestimar sus reservas porque mientras mayores sean
ellas, se les permite una cuota más alta de exportación y porque así se hace
más ventajoso el obtener préstamos.

Por otra parte, las perspectivas de grandes yacimientos
de petróleo que existirían en el Mar Caspio, no se
han podido corroborar. Las perforaciones petroleras en la zona
han resultado infructuosas. El optimismo ha decrecido, y es
así como el Instituto James Baker de Políticas
Públicas de la Universidad de
Rise, estima que las posibles reservas de esa región
serían sólo de 15.000 a 30.000 millones de
barriles, lo que equivaldría sólo al 3% de la
oferta mundial de crudo. Por todo esto, las estimaciones que se
han dado de probables reservas, si se quiere ser realista, hay
que desvirtuarlas considerablemente en orden a obtener un
indicador fidedigno.

Hay que agregar además, que lo más
factible es que las demandas mundiales continúen
creciendo. El ritmo de incremento actual es de 2% al año.
Desde 1945, el consumo en América
Latina ha aumentado en un 30%, el de África en 40% y
el de Asia en un 50%.
Las estimaciones de la IAE consideran que la demanda de
petróleo para el 2020 se elevará en un
60%.

Finalmente, hay que señalar que también
existen enormes depósitos de petróleo no
convencionales, que serían explotables tan pronto como se
eleve el costo del petróleo convencional. Así por
ejemplo, en el cordón del petróleo de Venezuela hay
1,2 trillones de barriles de lodo, conocido como petróleo
pesado. Del mismo modo, hay grandes cantidades de
depósitos arenosos en Canadá y en la antigua
Unión Soviética. Todos estos pueden
teóricamente explotarse, pero para eso se requiere que el
precio del petróleo lo justifique y que además se
perfeccionen las tecnologías de
explotación.

De lo que no cabe duda, es que el petróleo
tendrá que agotarse, y por ende ceder espacio para nuevas
formas de abastecimiento. Preparándose para la inevitable
declinación del petróleo convencional, que como
vimos puede llegar antes de lo que se imaginaba, muchas empresas
intentan reducir el impacto en sus costos de
producción, ya sea utilizando el gas natural
(transformándolo en combustible líquido) o
utilizando, por ejemplo, combustible alternativos procedentes de
desechos tanto sólidos como líquidos.

El precio del crudo nacional está dado por el
valor de los crudos en el mercado internacional, es decir, de
calidades similares, puesto en Chile. Esto se denomina paridad de
importación.

Con el propósito de paliar las fluctuaciones de
precios internos de venta de los combustibles derivados del
petróleo motivadas por variaciones del valor
internacional del petróleo, se estableció la
política de estabilización de precios,
creándose en 1991 el Fondo de Estabilización de
Precios del Petróleo (FEPP), que opera bajo dos conceptos
de precios; el precio referente determinado por el Ministerio de
Minería
previo informe de la
Comisión nacional de energía (CNE), el cual
corresponde al precio esperado a mediano y largo plazo del
mercado petrolero; y el precio de paridad de importación
que corresponde al precio semanal de las cotizaciones en los
mercados internacionales (incluye costo de transporte, seguros,
etc.).

No obstante, los enormes esfuerzos hechos en los
últimos años para mantener a raya el precio de los
combustibles no sólo revelan las dificultades con que ha
funcionado el FEEP, sino que también demuestran que las
autoridades están obligadas a buscar nuevas alternativas
de abastecimiento para el país.

A partir de la figura 3-1, consideraremos un precio de
referencia del barril de petróleo de US$27 y un precio de
referencia del Fuel-Oil Nº6 de US$140 por
tonelada.

El Carbón
Hay que distinguir entre carbón térmico
(bituminoso) y carbón metalúrgico. El primero se
utiliza en la producción de calor y es el que utiliza la
industria cementera. El carbón metalúrgico se
utiliza en el área siderúrgica para la
producción de coke. Esto hace que ambos tipos de
carbón se transen en mercados diferentes. El carbón
térmico como producto energético debe competir con
sustitutos como el petróleo, la leña, la electricidad, el
gas natural y otros. En Chile el principal uso del carbón
térmico corresponde a las centrales
termoeléctricas, aunque la industria cementera, debido a
las alzas del petróleo, está utilizándolo
cada día en mayor medida.

Uno de los factores más importantes que influyen
en el precio del carbón corresponde a la ubicación
de los centros de consumo, debido a que el costo por flete es
bastante alto. Debido a estos altos costos, el precio interno del
carbón se hace comparable con el precio del carbón
importado ya que este último no refleja costos de
transporte significativamente superiores.

Finalmente se tiene que, además de la
ubicación el precio del carbón depende bastante de
los volúmenes de consumo anual y de la capacidad e
infraestructura portuaria, caminera o ferroviaria para acceder a
la planta. Estos factores son favorables para Cementos Bío
Bío y se espera comenzar a utilizar carbón en el
corto plazo.

El precio del carbón se ha comportado de acuerdo
al mercado exterior, al que se le suman, los aranceles
aduaneros y sus variaciones. El precio del carbón en
Chile, ha demostrado que ante alzas del precio del
petróleo sufre a su vez una impresionante alza por
simpatía con el precio del petróleo. Además
es clara la mayor variabilidad de este combustible, que incorpora
muchos ciclos de aumento y bajas de precio, por el discreto
aumento de la oferta y el continuo aumento de la
demanda.

Un valor representativo en el tiempo y que refleje el
precio promedio del carbón, puede ser obtenido de la
figura 3-1. Para nuestro estudio este valor será fijado en
US$50/tonelada.

El Gas Natural
En el contexto energético, el gas natural tiene una
participación relativamente modesta. Se espera que esta
situación cambie con una mayor importación de gas
natural desde Argentina para
ser usado principalmente en centrales de ciclo combinado y
quizás, a un plazo un poco mayor, en empresas de alto
consumo energético como las cementeras.

Es necesario distinguir tres tipos de productos: gas
natural cuyo principal componente es el metano; gas manufacturado
o gas corriente el cual se obtiene de la destilación de
derivados del petróleo y del carbón; y el gas de
cokerías obtenido de la liberación de materias
volátiles al calentar carbón bituminoso.
Últimamente, el gas natural ha tenido un importante
incremento en su participación en el consumo de
energía, esto debido a tres razones
principales:

• Es un combustible comparativamente más limpio
  tanto en su operación y combustión.
• De fácil manejo y transporte.
• Nivel de precio competitivo en otros
  mercados.

La región petrolífera magallánica
tiene grandes reservas de gas en forma de extensos casquetes en
algunos yacimientos, en tanto que en otros, el gas aparece
disuelto en petróleo. Sin embargo, la producción de
gas natural es reducida, y para satisfacer la demanda, Chile
tiene que importar gas de sus vecinos Bolivia y
Argentina. El sistema de transporte por pipeline no pasa por la
zona sur, y aunque se está ampliando constantemente,
parece poco probable su utilización en la VII
Región en el corto plazo.

Los precios del gas natural y gas manufacturado se rigen
desde 1989 por la fijación de precios o tarifas, que fijan
las empresas de gas que suministran este producto. La
tarifación que propongan las empresas no puede ser
discriminatoria dentro de sectores de consumo similar (sectores
de similares características tendrán tarifas
similares). Sin embargo, podrían surgir regulaciones en
situaciones específicas como en los casos donde el costo
del gas para las distribuidoras sea muy inferior al precio de los
energéticos sustitutos disponibles, y por tanto, la
empresa obtenga rentabilidades excesivas (Punta
arenas).

No se tienen de momento precios de referencia del gas
natural para la región del Maule, ya que como dijimos
depende de las empresas distribuidoras, de la disponibilidad de
la red pipeline de
transporte (inexistente en la actualidad) y del sector de
consumo.

Combustibles alternativos
Los residuos usados como combustibles alternativos en los hornos
de cemento comprenden residuos sólidos –aparte de
los neumáticos desechados- y residuos líquidos
tales como solventes, grasas, aceites usados, residuos de la
refinación del petróleo y lodos de
destilación, principalmente. Pueden sustituir, dependiendo
de los límites
técnicos y de su homogeneidad, del 0 al 90% de la
energía calorífica total requerida (se mantiene
siempre un mínimo de 10% de combustible tradicional para
control).

Otra especificación que exige la empresa de
cementos Bío Bío por recomendación del
fabricante, es que el combustible alternativo del horno rotatorio
no tenga un poder calorífico inferior a 4.000 Kcal/Kg, que
es el límite mínimo permitido.

Plásticos
Los plásticos
son materiales basados en monómeros y polímeros que
proceden de recursos naturales principalmente del petróleo
y gas natural. En muchos países de Europa existe gran
interés en la valorización energética de los
plásticos una vez finalizada su vida útil. Esto
debido principalmente a que poseen un alto valor
calorífico, llegando incluso a las 10.000 Kcal/Kg que es
un valor similar al del gas natural y del fuel-oil. Sus bajos
contenidos de azufre (inferiores a 0,01%) sumado a la
imposibilidad de reciclar plásticos degradados, sucios o
que hayan estado en contacto con materiales orgánicos
hacen la alternativa de incinerarlos especialmente adecuada. La
utilización de residuos plásticos, en lugar de
carbón, disminuye sustancialmente la emisión de
CO2 y produce menos metales pesados y menos cenizas.
La desventaja es que un gran porcentaje del plástico
puede, con las tecnologías existentes, ser efectivamente
reciclado, lo que lo convierte en un combustible escaso
(sólo un 7% corresponde a plásticos sucios o
degradados).

La incineración de plásticos se realiza en
plantas de tratamiento de residuos; su uso en la industria
cementera como combustible alternativo es aún incipiente
debido fundamentalmente al miedo de la población –un miedo infundado,
según los expertos- a las dioxinas y otros productos
tóxicos que se podrían producir durante su
incineración, y al contenido de cloro (que afecta la
calidad del clínker) de algunos
plásticos.

Aunque existen estudios de DSD (Duales System
Deutschland) y APME (Association of Plastics manufactures) que
demuestran que su combustión en hornos de cemento es un
proceso limpio y seguro, que
permitiría de hecho reducir las emisiones de
monóxido de carbono y que produce niveles de
emisión similares e incluso inferiores a los producidos
por otros residuos, su uso es aún restringido.

Basura doméstica
El contenido energético de la basura doméstica (con
un 30% de humedad) es aproximadamente un tercio del de los
neumáticos desechados. Debido a su falta de homogeneidad,
se requiere de un procesamiento intenso con el fin de eliminar
elementos indeseables y obtener una fracción de
combustible aceptable. Normalmente se pierde de un 50 a un 70% de
la basura original, provocando complicaciones desde el punto de
vista de su manejo y eliminación ulterior. Sus elevados
costos de transporte y su contenido significante de cloro hacen
su aplicación muy reducida en la industria
cementera.

Esto sin considerar que ante la incineración de
desperdicios, la reacción pública es
instintivamente negativa, aunque es ampliamente conocido que
PCDD/PCDFs son destruidos a temperaturas superiores a 600ºC
y pueden ser posteriormente depuradas hasta alcanzar niveles de
emisión por debajo de las exigencias
medioambientales.

Aceite usado contaminado y mezclas
líquidas
Esta es una práctica bastante frecuente y se han hecho
grandes esfuerzos por cuantificar la influencia de los agentes
contaminantes. Se ha podido demostrar que las emisiones no son
influenciadas por la combustión de aceites usados
contaminados. Un control de entrega es imprescindible antes de
descargar los camiones. Incluso el aceite usado normal obtenido
de talleres de automóviles podría estar contaminado
por disolventes, hidrocarburos clorados o PCB. Normalmente, se
les somete a procesos de mezcla y homogeneización en
plantas específicamente diseñadas, llamadas plantas
de "blending", que adecuan la mezcla a las especificaciones
correspondientes a cada horno.

Actualmente la planta Teno de Cementos Bío
Bío se prepara para incinerar mezclas de aceites y
pinturas residuales, que son preparadas a pedido por la empresa
Hidronor.

Cáscara de arroz, residuos de aserraderos y otros
desechos sólidos

Muchos residuos de cosechas como cascara de arroz y
maíz,
paja, semillas o leña son sometidos, por parte de los
agricultores, a una quema a cielo abierto (contaminando el aire)
para disminuir los residuos antes de la cosecha. De igual forma,
los aserraderos generan un volumen significativo de diversos
tipos de desperdicios de la madera (aserrín, trozos de
muebles, etc). En el caso del aserrín, existe una
importante oferta en la zona centro sur, y sin bien tienen un
bajo costo, debemos considerar su bajo poder calorífico
(3.500 Kcal/Kg) y el hecho de que en el caso del aserrín
con una mayor humedad, se deben incorporar nuevas instalaciones
para el secado del material que suponen inversiones importantes
en equipos de transporte, dosificación y
alimentación. También el cartón y el papel
sucio o contaminado podrían eventualmente ser
reaprovechados. En todos estos casos, el manejo de los residuos
está transformándose en un problema ambiental
importante y la opción de eliminarlos
(reutilización energética) en el horno cementero
puede ser una solución efectiva a esta
problemática.

Conclusiones del capítulo
El petróleo y sus derivados son la principal fuente de
energía en la industria moderna, sin embargo numerosos
estudios y las constantes alzas en su precio, confirman su
inminente escasez en las próximas décadas. Cada
día es menos frecuente el hallazgo de reservas
fáciles de extraer. Esto, sumado al crecimiento
exponencial de la demanda llevará forzosamente a la
industria cementera a buscar nuevas formas de
abastecimiento.

El carbón es el principal combustible al cual los
neumáticos desechados podrían reemplazar. Por esto,
su precio de mercado, es una cota superior para el precio a pagar
por la tonelada de neumático desechado. Debido a la
estrecha relación existente entre el comportamiento del
precio del carbón con el del petróleo, es probable
que ocurran alzas de precios dentro de los próximos
años, lo cual abre grandes posibilidades para la
masificación del uso de combustibles
alternativos.

Existen otros combustibles alternativos que
eventualmente competirían con los neumáticos y que
son susceptibles de ser utilizados en el horno cementero, tanto
junto con los neumáticos, como en reemplazo de
éstos. Dentro de ellos, el plástico es
particularmente interesante. Su alto poder calorífico y
los bajos costos de adquisición podrían hacer
atractiva la alternativa de incinerarlos. Es posible quemar una
amplia gama de combustibles derivados de desechos sólidos.
La desventaja radica principalmente en que poseen un bajo poder
calorífico y requieren tratamientos especiales tales como
homogeneización, secado previo o separación, esto
sin considerar que una práctica como esta, podría
generar una reacción negativa de la comunidad o bien
de los consumidores, quienes por algún factor
sicológico o simplemente por la falta de conocimiento
del proceso o desinformación, no estén dispuestos a
comprar cemento fabricado con residuos domésticos,
plásticos sucios o tierras y aceites
contaminados.

6. El negocio de la
recolección, tratamiento y transporte de neumáticos
desechados

Estimación del volumen de neumáticos
desechados
Resulta clave en la concreción de un proyecto de
valorización energética de neumáticos, la
cantidad aproximada de éstos, que potencialmente
podría recolectarse. De estas estimaciones dependen el
porcentaje de reemplazo de combustible tradicional y sus
proyecciones en los períodos subsiguientes, así
como los ingresos de la empresa recolectora. Para ello
necesitamos realizar estimaciones fidedignas de las cantidades de
neumáticos que anualmente se desechan y los lugares en que
esto se realiza.

Focalizaremos el estudio en la zona centro sur, a saber,
las regiones Metropolitana, V, VI, VII y VIII; ya que son las
zonas más relevantes, pues concentran en suma, cerca del
75% del parque vehicular del país. Transportar
neumáticos de regiones más alejadas encarece
demasiado los costos como para hacer viable esta
posibilidad.

Tabla 7. Distribución del parque vehicular por
regiones

Fuente: Estadísticas de transporte y comunicaciones
del INE, 1999.

Para la estimación de neumáticos
desechados, consideraremos el esquema de generación que se
ve representado en la figura 5-1. El modelo se basa en la
estrecha relación entre los neumáticos que se
desechan anualmente y las ventas de neumáticos nuevos.
Anualmente se venden en nuestro país alrededor de 60.000
toneladas de neumáticos de todas las marcas y tipos.
De estos, el mayor porcentaje lo constituyen los
neumáticos MCT (de Buses y Camiones) tipo radial,
concentrando el 47,9% del total de ventas; a continuación
se encuentran los neumáticos de pasajeros tipo radial
concentrando el 19,5% de las ventas. El resto son variedades
convencionales de ambos tipos de neumáticos.

Los neumáticos puestos a la venta en el
país provienen, o bien de importaciones de
neumáticos nuevos, o de neumáticos de
producción nacional, siendo Goodyear el principal
productor con un 30% del mercado (también Firestone
produce neumáticos). En orden a obtener un indicador que
refleje la cantidad de neumáticos nuevos de
producción nacional que realmente se vende en Chile,
debemos restar a estas cifras, la cantidad de neumáticos
nuevos de producción nacional que es exportada al
extranjero. De este modo, las cifras anuales de exportaciones de
neumáticos nuevos, son restadas a la producción
nacional en los cálculos.

Siguiendo esta lógica,
las ventas anuales tienen dos destinos principales: primero, la
reposición de los neumáticos desechados por los
usuarios; y segundo, el ensamblaje de vehículos nuevos. El
modelo anterior es válido, si se parte de la base de que
tanto la producción como la importación de
neumáticos nuevos, se comportan de acuerdo a las
fluctuaciones de la economía del país, y
están destinadas, a satisfacer la demanda nacional por
nuevos neumáticos.

Ahora, no todas estas cantidades se convierten en
ventas, pues se producen algunos stocks en las fábricas y
también en servitecas. Sin embargo, estos son de un orden
de magnitud lo suficientemente pequeño como para no ser
considerados en el estudio. También existen en zonas
limítrofes del país, micro flujos de
exportación-importación de neumáticos usados
para ser recauchados. Estas pequeñas cantidades, que en su
mayoría son reacuchadas y utilizadas en esas mismas
localidades y no en las regiones en estudio, también
serán descartadas de la estimación, por tratarse de
neumáticos usados cuya internación al país
se verá posteriormente reflejada en la compra de
neumáticos nuevos al terminar finalmente su vida
útil.

Por otra parte, los vehículos importados cada
año traen consigo neumáticos nuevos, los cuales no
pertenecen a ninguna de las categorías antes mencionada.
Estos neumáticos se desechan dependiendo de su tipo entre
1 y 2 años. Sin embargo, dado que estos neumáticos
son desechados en el momento del recambio, estarían
incluidos en la categoría "reposición de
neumáticos" de la figura 5-1 y por lo tanto están,
en efecto, considerados en los cálculos del período
correspondiente.

De este modo, se determinan las cantidades en unidades
de neumáticos que se desechan anualmente, agrupadas por
tipo de vehículo. Luego, estas cantidades se transforman
en toneladas anuales, al definir el número de
neumáticos para autos y camionetas como igual a 4, y para
el caso de los buses y camiones como igual a 6. Este dato, junto
con los pesos promedio de ambos tipos de neumático, que
fueron definidos en la tabla 1, nos permite cuantificar, en
toneladas, las cantidades de neumáticos que se desechan en
Chile durante el período comprendido entre 1990 y 2000, el
cual se muestra a continuación en la figura 5-2. (Ver
detalle de cálculos en Anexo F).

A partir del año 1996, producto de la crisis
internacional, las cantidades de neumáticos nuevos en el
mercado se han visto drástica y sostenidamente reducidas.
Esto ha tenido un fuerte impacto en el número de
neumáticos que anualmente se desecha en Chile (como se
puede ver reflejado en la figura 5-2), teniendo una leve
recuperación en el año 2000.

Tomando en consideración la influencia gravitante
que ha tenido la paulatina desaceleración de la
economía norteamericana en la reactivación de la
economía chilena, así como la incertidumbre
ocasionada en los mercados y bolsas mundiales debido a la
prolongada crisis asiática, creemos que la economía
chilena experimentará un crecimiento no superior al 3%
promedio en éste, y en los próximos 10 años.
En consecuencia, las cantidades de neumáticos desechadas
anualmente crecerán en esta cifra durante la primera
década del siglo XXI.

Para las cantidades que históricamente se han
desechado supondremos que sólo un 20% están
disponibles, ya sea en lugares de acopio, o en los puntos de
recolección que definiremos más adelante. Las
cantidades restante no son factibles de recuperar y se encuentran
en vertederos, o bien, han tenido otros usos. La
recolección de este 20% de la sumatoria histórica
de neumáticos desechados, que en cifras equivale a 40.000
toneladas (Ver Anexo F) se repartirán uniformemente a
través de los 10 años de la proyección y se
sumarán a las cantidades que respectivamente se desechen
en esos años.

Con estos antecedentes podemos proyectar las cantidades
totales de neumáticos que se desecharán anualmente
durante el período de estudio u horizonte de
planeación, las cuales se muestran en la figura
5-3.

Hay una gran cantidad de neumáticos desechados
que no será posible recolectar, pues son destinados a
otras prácticas usuales como quemas en predios
agrícolas o rellenos sanitarios. Supondremos por esto, y
para efectos de nuestro estudio, que debido a las distintas
limitantes que en la práctica se presentarán, que
no es posible (por motivos que detallaremos más adelante)
recolectar íntegramente las cantidades de
neumáticos que anualmente se desechan, sino que una cifra
significativamente menor, que estableceremos en un 30% del total.
Es decir, la empresa de recolección y suministro de
neumáticos desechados no será capaz de recolectar
cantidades de neumáticos superiores al 30% del total
desechado por año. Esta es, por cierto, una cota superior
que asumiremos en nuestro estudio la cual es a su vez una
limitante para el consumo anual máximo de
neumáticos al interior del horno de cemento.

Observamos que las cantidades anuales de
neumáticos desechados aumentará hasta alcanzar las
27.000 toneladas anuales en el 2010. Esto, debido a una lenta
reactivación de la economía y a un bajo crecimiento
anual esperado. Del mismo modo, las cantidades de
neumáticos que efectivamente serán recolectadas y
vendidas anualmente no superará las 10.000 toneladas. (Ver
Anexo F).

Estudio JICA
La agencia japonesa de cooperación internacional JICA (por
sus siglas en inglés)
realizó durante en año 1995 un estudio sobre
generación de residuos sólidos en la región
metropolitana, en el cual se consideró al caucho
proveniente de neumáticos desechados.
Los resultados arrojados por dicho estudio se muestran en la
Tabla 8.

Tabla 8: Generación de neumáticos
desechado sólo en la Región
Metropolitana

Fuente: Estudio JICA

Inmediatamente notamos que las cantidades desechadas
sólo en la región metropolitana son considerables,
superando durante el año 2000 las 15 mil toneladas. Cabe
mencionar que existe una clara similitud entre los resultados del
estudio JICA y las estimaciones obtenidas y presentadas en el
gráfico de la figura 5-1.

1. Focos de Recolección

Primero definiremos los focos de recolección, es
decir aquellos sitios en que es posible encontrar
neumáticos desechados en mayor medida. Estos focos
son:

• Líneas de transporte público
  urbano
• Servitecas
• Empresas de transporte de carga
• Líneas del metro

Transporte público urbano
En Santiago existen alrededor de 8.800 máquinas,
todas las cuales desechan entre 6 y 8 neumáticos por
año, sólo por este concepto, se
tiene que en los terminales de los recorridos del área
metropolitana pueden recolectarse anualmente 2.770 toneladas de
neumáticos desechados. En el caso de regiones debiera
tenerse una cifra menor y se deberá proceder de forma
análoga recorriendo las líneas de
transporte.

Servitecas
Sólo en la región metropolitana se estima que
existen cerca de 80 Servitecas, en las cuales se reciben los
neumáticos desechados por los clientes,
sólo en caso de que ellos así lo estimen, los
cuales son luego acopiados en dependencias de la misma y
depositados en vertederos o bien regalados a quién desee
llevárselos pues son considerados desecho.

Consultadas algunas servitecas, se estima que cerca de
20 neumáticos diarios son dejados por los usuarios.
Algunos de estos neumáticos, susceptibles de ser
recauchados, son enviados a empresas recauchadoras,
principalmente neumáticos de camión, pues presentan
mejores condiciones para el recauchado y porque se justifica
económicamente frente a la alternativa de comprar un
neumático nuevo.

Dado que su participación en el mercado es del
50%, un convenio con servitecas y concesionarios de productores o
importadores, podría asegurar al menos, una cifra similar
de neumáticos desechados. Las servitecas serán por
ende, uno de los focos principales, primero por su
cercanía y contacto directo con los clientes y segundo por
su ubicación estratégica dentro de Santiago y en
las principales ciudades de la zona centro y sur.

Transporte de carga
Es difícil determinar los puntos exactos de
recolección de neumáticos desechados por los
transportistas, dado que viajan constantemente a diferentes
destinos, los neumáticos no son siempre desechados en las
regiones a estudiar. Según estiman personeros del gremio,
un 20% del total de neumáticos desechados provenientes de
camiones en la región metropolitana podría
recolectarse poniéndose en contacto con las empresas de
tamaño significativo que tengan taller mecánico
propio, que es donde se encontrarían estos
neumáticos.

Líneas del Metro
Los neumáticos desechados de las líneas del metro,
son de características similares a los de los microbuses,
de hecho se sabe que existe una práctica ilegal
consistente en reutilizar estos neumáticos para las
líneas de buses de transporte urbano. Según
ejecutivos del Metro, se desechan alrededor de 700 unidades
anualmente y se encuentran en su mayoría en los talleres
de la estación San Pablo. Cerca del 90% de estos, se
acopia para luego proceder a eliminarlos vía
vertedero.

1. La implementación del negocio de
   recolección

2. Debemos diferenciar entre las cantidades de
   neumáticos desechadas que potencialmente se
   podría recolectar de las que efectivamente (en la
   práctica) se recolectará. Las primeras se
   encuentran, como vimos, en la figura 5-3, mientras que las
   segundas dependen de la eficiencia y experiencia de la
   empresa recolectora, la dispersión de los focos de
   recolección, la
   motivación y cultura
   ecológica de la comunidad, las disposiciones legales y
   las estrategias de recolección entre
   otras.

   La responsabilidad extendida del productor
   La responsabilidad extendida del productor es un intento de
   protección del ambiente que se centra principalmente
   en el producto. Está basada en el ciclo de vida del
   producto e intenta que fabricantes, minoristas, usuarios, y
   empresas de aseo, compartan la responsabilidad de reducir los
   impactos que el producto ocasiona al
   medioambiente.

   La responsabilidad extendida del productor reconoce
   que los fabricantes del producto pueden y deben asumir nuevas
   responsabilidades para reducir el impacto medioambiental de
   sus productos. Sin el compromiso serio del productor, no
   podemos como país hacer progresos significativos en la
   óptima conservación sustentable de recursos.
   Por otra parte, una mejora sustantiva no siempre puede ser
   lograda exclusivamente por los productores; además de
   ellos, tanto minoristas como consumidores, y la
   tecnología de tratamiento existente, deben concertarse
   para encontrar la solución más apropiada y
   rentable.

   En el caso de residuos industriales, los fabricantes
   tienen la capacidad, y por consiguiente la mayor
   responsabilidad, de reducir los impactos medioambientales de
   sus productos. Las compañías que están
   aceptando el desafío en el mundo, reconocen que la
   responsabilidad extendida del productor representa una
   oportunidad comercial importante, traducida en una ventaja
   comparativa. El hecho de que Goodyear implemente un plan de
   recolección de neumáticos desechados canalizado
   a través de sus servitecas a lo largo del país,
   le permitiría mejorar sus relaciones con los
   consumidores finales, innovando en el mercado y
   proporcionando a sus clientes, en su producto, más
   valor a un impacto medioambiental menor, generando una
   barrera de entrada en el mercado frente a las empresas que no
   cuentan con una red de
   distribución.

   El rol motivador de las servitecas hacia la
   comunidad puede ser un factor decisivo para el éxito
   de una campaña de esta naturaleza, ya que es el sector
   con los lazos más íntimos a los consumidores.
   Desde educar al consumidor a preferir productos con menor
   impacto medioambiental, hasta habilitar la recepción
   de los neumáticos que devuelven los consumidores, las
   servitecas son una parte clave en el éxito.

   Hasta la fecha, la política de la empresa
   Goodyear es no hacerse cargo de la disposición final
   de los desechos, dejando en manos de las servitecas su
   disposición final en vertederos. Estas últimas,
   estarían por ende, dispuestas a externalizar el
   servicio de eliminación de los neumáticos
   desechados (sin posibilidad de recauchaje) pagando a una
   empresa recolectora por el retiro. Este costo sería
   financiando con un aumento marginal de su precio de venta,
   como ha sido el caso en los Estados Unidos.

   En la práctica Goodyear (a través de
   sus servitecas) deposita los neumáticos desechados en
   vertederos incurriendo en un costo. Es poco probable pensar
   que Goodyear esté efectivamente dispuesto a pagar por
   el retiro de los neumáticos. Por esto, lo más
   razonable sería pensar que por medio de un convenio o
   contrato a
   largo plazo, se le permita a nuestra empresa recolectora,
   retirar los neumáticos de sus dependencias, sin costo
   de adquisición para esta última. Esto es
   razonable si se piensa que Goodyear gracias a un proyecto de
   esta índole lograría las ventajas en
   términos de imagen antes
   mencionadas, junto con un ahorro importante al eliminar los
   costos de disposición final de sus neumáticos
   en los que actualmente incurre.

   Consultadas algunas servitecas de la región
   del Maule y Santiago, constatamos que actualmente, en la gran
   mayoría de ellas, los neumáticos desechados son
   depositados en vertederos sin ningún tipo de
   recuperación. En el caso de que algún
   particular esté interesado en adquirir parte o la
   totalidad de estos neumáticos, puede hacerlo
   retirándolos de las dependencias de las servitecas sin
   costo alguno para el particular. No obstante, en casos muy
   puntuales de las zonas agrícolas, las servitecas
   venden, sin autorización expresa de la empresa, hasta
   en 1.000 pesos la unidad (neumático tamaño
   camión) para ser utilizadas, ilegalmente, para
   combatir las heladas quemándolas sin control alguno en
   los campos durante los meses de invierno, lo cual trae
   consigo un grave deterioro del medioambiente. La idea es que
   Goodyear haga efectiva la responsabilidad extendida del
   productor y asegure, por medio de las servitecas, la entrega
   gratuita a la empresa de recolección.

   Motivación de la comunidad
   Una buena estrategia que aseguraría el suministro de
   neumáticos, es contar con el compromiso del
   consumidor. Los consumidores deben hacer compras
   responsables que consideren los impactos medioambientales.
   Para ello debe formarse una conciencia
   nacional en torno al
   tema de la preservación del medio ambiente, pues son
   ellos, en última instancia, quienes deben tomar los
   pasos siguientes para la posterior reutilización de
   los productos que ellos desechan.

   En este ámbito, Coaniquem (Corporación
   de ayuda al niño quemado) ha venido desarrollando
   desde hace algunos años, diversos proyectos
   relacionados con el reaprovechamiento de desechos y el
   reciclaje. Se ha tenido éxito en campañas de
   recolección y reciclado de botellas de vidrio y de
   recuperación de papel y cartón. Coaniquem no
   cuenta con la maquinaria ni los medios para recolectar
   neumáticos, tampoco con las instalaciones requeridas
   para el eventual trozado y acopio de los mismos, por lo cual
   se vería en la obligación de contratar dicho
   servicio si desea obtener el pago de la empresa de
   cemento.

   Coaniquem, u otra institución de
   beneficencia, cumpliría el rol de "motivador de la
   comunidad" para que ésta entregue voluntariamente en
   los lugares debidamente indicados los neumáticos
   desechados, con la premisa de que dicho aporte irá en
   beneficio de la institución. Coaniquem se encuentra
   estudiando la posibilidad de realizar una campaña de
   recolección de neumáticos y de ofrecer a las
   empresas involucradas, un apoyo publicitario (que para dicha
   institución no tendría costo, pues se le ha
   brindado gratuitamente) por el equivalente a un millón
   de dólares anuales. A cambio,
   Coaniquem pretendería obtener una parte del pago de la
   empresa cementera que se fijaría en común
   acuerdo con la empresa recolectora. (ver sección
   6.4).

   Para nuestro estudio, creemos que aprovechar esta
   iniciativa de Coaniquem (ú otra institución de
   beneficencia) y utilizar su imagen como estrategia de
   recolección, es importante con el fin de conseguir
   neumáticos desechados en forma gratuita y en lugares
   que permitan su fácil recolección. De no contar
   con este patrocinio, resulta probable que se deba incurrir en
   costos de compra por neumático desechados, ya que los
   usuario podrían ver la posibilidad de obtener
   algún beneficio económico al entregar sus
   neumáticos a un empresario interesado. Como vimos, Se
   sabe que la venta de neumáticos para combatir las
   heladas en los campos puede llegar hasta los 1.000 pesos por
   unidad.

   El Rol de la autoridad medioambiental
   Hay también una responsabilidad del gobierno.
   Actualmente, la autoridad medioambiental está
   desarrollando programas para controlar los impactos
   medioambientales. Esto debiera traducirse en normativas y
   planes maestros que incentiven el desarrollo de productos y
   tecnologías de tratamiento de desechos con mejores
   atributos medioambientales y políticas de reciclaje
   que hagan participes a los empresarios para hacer esfuerzos
   en este sentido.

   Si por ejemplo CONAMA (corporación nacional
   del medioambiente) hiciera extensa la responsabilidad
   extendida del productor a los productores de
   neumáticos, éstos se verían en la
   obligación de preocuparse por el destino de los
   neumáticos desechados, y estarían dispuestos a
   pagar por el servicio de recolección, generando una
   oportunidad de negocio para la empresa que ofreciera dicho
   servicio. Esta posibilidad sin embargo, no se vislumbra
   factible de ser implementada en el corto plazo, pues existen
   diversas trabas legales y se requiere de una gran voluntad
   política para legislar sobre esta materia. Esto sin
   considerar la oposición que encontraría en los
   sectores económicos que se verían seriamente
   afectados al asumir costos de recolección y
   disposición final.

3. Conclusiones del capítulo

Parece necesario, establecer alianzas
estratégicas tanto con Goodyear como con una
institución benéfica tal como Coaniquem. En ellos,
se estipulará por medio de contratos a largo
plazo que se procederá a retirar los neumáticos
dejados por los consumidores en las servitecas. Goodyear
ganaría al eliminar desechos y ahorrarse los costos en los
que de otra forma incurriría para su disposición
final. El apoyo publicitario brindado por Coaniquem será
retribuido con un porcentaje a determinar del pago por tonelada
de neumáticos que haría efectivo la cementera a la
empresa de aseo industrial.

De la misma manera, se harán las gestiones para
establecer vínculos comerciales con cada una de las
empresas a cargo de los focos de recolección (servitecas,
empresas del metro, etc.) a fin de asegurar el suministro de
neumáticos desechados. Estos contratos deben estipular que
estas empresas están dispuestas a donar los
neumáticos a cambio del servicio de aseo industrial,
consistente en el retiro de los mismos. Esto es posible de lograr
ya que se constata en la práctica que existen empresas que
incluso pagan por el retiro de sus neumáticos desechados.
Como dato adicional, el vertedero de Lepanto cobra 17,5 pesos por
kilogramo de neumático desechado.

Con estos supuestos creemos que la empresa de
recolección y entrega de neumáticos desechados,
ofreciendo su servicio de aseo industrial y dependiendo de su
eficiencia así como de la experiencia que durante el
transcurso de sus operaciones adquiera, sumado a los factores
externos que potenciarán el proyecto como el apoyo de una
institución de beneficencia y las políticas de
manejo de residuos impulsadas por la entidad gubernamental,
cumplirá con la meta de llegar
al nivel de recuperación del 30% propuesto en la
sección 5.1.

7. Evaluación
económica de la empresa recolectora

Los antecedentes entregados en el capítulo
anterior, permiten evaluar económicamente la empresa
recolectora, esta se realizará según los siguientes
parámetros:

• Horizonte de planeación: 10
  años
• Tasa de descuento: 12% (tasa típica de
  proyectos innovadores)
• Tipo de cambio: Dólares americanos
• Financiamiento: Capital propio

1. Según lo indicado en el capítulo 4
   anterior, no será necesario trozar previamente los
   neumáticos ni comprimirlos ya que estos serán
   entregados enteros a la planta de Cementos Bío
   Bío. Por ende la compra de una máquina para
   realizar este proceso no será necesaria.

   Con objeto de localizar el centro de acopio en un
   lugar estratégico, se comprará un terreno
   habilitado para su uso industrial en la ciudad de Santiago,
   capaz de almacenar 8.000 toneladas de neumáticos. El
   tamaño del terreno se estima en 6.000 m2,
   destinado a la instalación de un galpón y una
   oficina. El
   sitio más adecuado en términos de transporte es
   Quilicura en donde un terreno industrial tiene un costo
   aproximado de 1,5 UF/m2. Luego el costo por
   concepto de terreno es de 9.000 UF.

   Se requiere la construcción de oficinas de 30
   m2 destinadas al supervisor, secretaría, un
   baño y servicio de guardia. La oficinas son
   prefabricadas, de 9 metros cuadrados y tienen un costo total
   de $ 1.700.000, considerando la instalación de
   revestimientos puertas y ventanas. Las instalaciones de agua,
   alcantarillado y electricidad tienen un costo de $ 5.000.000
   de pesos.

   Se comprarán tres camiones para el transporte
   de neumáticos al centro de acopio en Santiago y para
   la entrega a la planta. Los camiones son marca Cargo
   modelo 1516, motor
   Diesel de 6 cilindros, con un precio de 31.270 dólares
   cada uno. También una camioneta destinada al administrador, para tareas de logística
   y adquisición de neumáticos, marca Chevrolet
   Luv 2002 por un valor de 7.731.000 pesos.

   Tabla 9. Inversión en activos
   fijos

   DESCRIPCIÓN	Costo	Costo (US$)
   Terreno	9.000 UF	204.978
   Oficinas	$ 1.700.000	2.361
   Instalaciones y urbanización	$ 5.000.000	7.033
   3 Camiones	US$ 93.810	93.810
   1 Camioneta	$ 7.731.000	10.874
   TOTAL		319.056

   Valor observado UF al 27 Octubre de
   2001 = $16.191

   Valor observado Dólar al 27 Octubre de 2001 =
   $710,9

2. Inversión en activos
   fijos

   Se contratarán tres choferes para manejar los
   camiones, dos cargadores encargados de montar y descargar
   neumáticos, una secretaría para las tareas
   administrativas y un cuidador o nochero para la vigilancia
   del predio industrial. Todos estarán bajo la supervisión del
   administrador.

   Los sueldos del recurso humano se detallan a
   continuación en el siguiente cuadro.

   Tabla 10. Cuadro resumen del costo de mano de
   obra.

   CARGO	Nº de personas	Sueldo	Total (US$/año)
   Administrador	1	650.000	914
   Secretaria	1	250.000	351
   Choferes	3	200.000	844
   Cargadores	2	150.000	422
   Cuidador	1	180.000	253
   TOTAL	7		2.784

    

3. Costos de Mano de Obra

   Comenzar a recolectar los stocks existentes de
   años anteriores demasiado antes de la puesta en marcha
   oficial del proyecto en el horno cementero, resulta
   extremadamente riesgoso y tiene un costo operacional que no
   se justifica al percibirse ingresos durante un período
   demasiado prolongado. Definiremos como comienzo de la
   recolección, no antes de 6 meses de la marcha blanca
   en la empresa cementera. Para calcular el capital de
   trabajo, y dado que se comenzará a recolectar
   neumáticos desechados 6 meses antes de la puesta en
   marcha del proyecto, se contabilizarán como
   inversión, los costos de las operaciones durante dicho
   período de tiempo. El monto del capital de trabajo
   necesario, alcanza el valor de US$ 19.522.

   La inversión en capital de trabajo se
   recuperará al final del período de
   estudio.

4. Inversión en capital de trabajo
5. Gastos operacionales

Los gastos
operacionales o costos de operación dicen relación
con la adquisición y transporte de la materia prima hasta
el centro de acopio para el caso de Santiago y la V
Región. Para el caso de las regiones VI VII, es posible
llevar los neumáticos recolectados directamente a la
planta, en donde serían almacenados en un sitio habilitado
dentro de la planta cementera para su posterior
consumo.

Los costos operacionales son los siguientes:

• Costos de adquisición de
  neumáticos
• Costos de transporte hacia el centro de acopio y a la
  planta de cemento.
• Costos de mantención de camiones y
  vehículos
• Costos indirectos o gastos anexos.

Costos de adquisición de neumáticos
Como fue descrito en la sección 5.3.2 una alianza
estratégica con Goodyear junto con el apoyo publicitario
de una institución de beneficencia como Coaniquem, todo
esto sumado al apoyo en términos de imagen
corporativa brindado eventualmente por la autoridad
medioambiental nacional (Conama), harían que el costo de
adquisición de los neumáticos desechados sea cero.
Sin embargo, la institución de beneficencia deberá
recibir un porcentaje de los ingresos de la empresa de
recolección a cambio de su
participación.

Según fuentes
ligadas a Coaniquem, la institución estaría
dispuesta a participar a partir de un retorno económico
mínimo de 3 dólares por tonelada vendida a la
empresa de cemento. Este costo, que consideraremos costo de
adquisición, se agrega como un ítem más de
costo para cada año del proyecto en el flujo de caja
de la empresa recolectora y depende de las toneladas vendidas
cada año a la planta cementera determinadas en la
sección 4.6.

Fuente: Elaboración propia.

Costos de transporte
Los kilómetros para cada viaje dentro de la zona
metropolitana, ida y vuelta, que se realizarán para
recolectar los neumáticos serán en promedio de 80
kilómetros, lo que considera una distancia razonable para
alcanzar lugares periféricos de la ciudad hasta el lugar de
acopio. De la misma forma en las grandes ciudades como
Concepción y Valparaíso, esta distancia se reduce a
20 kms. y para ciudades más pequeñas, no
consideraremos esta distancia ya que es poco relevante en
relación al trayecto que debe seguirse hasta el centro de
acopio en Santiago, o bien hasta la Planta de Cementos Bío
Bío ubicada en la Ruta 5 Sur km. 173, la que
consideraremos como posible consumidor de nuestro
producto.

La mayor cantidad de los neumáticos recolectados
por la empresa procederá de la región
metropolitana. Para establecer los factores con que cada una de
las regiones en estudio aporta neumáticos desechados, y
cuantificar los costos promedios de transporte, se han tabulado
las distancias de las principales ciudades a la planta de cemento
junto con los porcentajes o pesos relativos de neumáticos
que aportan al proyecto. Este último dato basado en el
estudio del parque vehicular de estas regiones.

También deberemos considerar los peajes de las
diferentes rutas, en los que se incurre para llegar con los
neumáticos a la planta. En forma análoga
consideraremos un número promedio de peajes
estimado.

Tabla 12. Distancias, número de peajes y
porcentajes de aporte de neumáticos al proyecto de las
principales ciudades en las regiones en estudio.

Luego, los costos de transporte se pueden calcular de la
siguiente forma:
Donde el número de viajes, es
igual la cantidad total de toneladas al año, dividido por
la capacidad de carga del camión.
Los camiones son capaces de transportar hasta 400
neumáticos de automóvil o bien 70 neumáticos
de camión, de lo cual se desprende una capacidad de carga
de 2.500 kgs. de neumáticos. El costo del petróleo
es de 253 pesos el litro y el rendimiento de los camiones a esa
carga se establecerá en 8 kms/litro. El costo del peaje
para camiones es variable en cada plaza, pero para efectos de
este estudio quedará fijada en 4.000 pesos.

A partir de estos valores, encontramos una
estimación del costo anual de transportar
neumáticos desechados a la planta de cementos, el cual se
detalla para cada año del proyecto en la tabla 13. Los
kilómetros recorridos y el costo por concepto de peaje se
obtienen de multiplicar el doble del número de viajes (ida
y vuelta) primero por la distancia promedio a la planta en el
primer caso, y por el costo promedio de cada peaje en el
segundo.

El costo anual por concepto de combustible resulta de
aplicar la ecuación 7.1 para cada año del proyecto.
Finalmente, el costo total anual de transporte de
neumáticos para ser entregados a la planta cementera se
obtiene de la suma del costo por combustibles más los
costos por peajes anteriormente obtenidos.

La tabla 13 detalla los cálculos de los costos
anuales de transporte, basados en las distancias a la planta Teno
de Cementos Bío Bío para cada año del
proyecto. Nótese que los costos dependen directamente del
consumo en el horno cementero.
Tabla 13. Costos de traslado anuales a la planta Teno de Cementos
Bío Bío, en función de
las estimaciones de consumo anual de neumáticos desechados
en sus hornos.

Fuente: Elaboración propia.

Costos de mantención, seguros automotrices y
permisos de circulación
Además del costo del petróleo y los costos de
transporte, se debe agregar los considerar los gastos asociados
al uso de los vehículos, tales como seguros, patentes y
mantenciones.

La mantención de los vehículos incluye
revisión técnica, cambio de aceite y filtros,
además de la compra de repuestos y pago de taller. Es
difícil hacer una cuantificación precisa de estos
costos, no obstante, y luego de consultar empresas del rubro,
creemos que una buena aproximación del gasto por este
concepto es, para el caso de los camiones, del orden de los 60
mil pesos mensuales.

El permiso de circulación debe pagarse cada
año y para el caso de los camiones tiene un valor (dado
por su carga) de 28.000 pesos. Para la camioneta Chevrolet Luv
este valor es de 24.629 pesos. Los seguros automotrices son
obligatorios y deben pagarse anualmente. Para la camioneta tiene
un valor de 9.000 pesos y para los camiones es de 17.000 pesos.
Se debe contar además con la revisión
técnica, la cual se práctica una vez al año,
con un costo de 10.500 pesos para la camioneta y de 10.420 pesos
por camión.

El resumen de los costos para la empresa de aseo
industrial en cada uno de los ítems anteriormente
descritos se muestra en la siguiente tabla.

Tabla 14. Costos de mantención, seguros y
patentes.

Por otro lado, debemos considerar el costo de los
neumáticos para los camiones, los que se renuevan cada 120
mil kilómetros; y cada aproximadamente 3 años para
la camioneta Chevrolet Luv. Consultados distintos distribuidores
de la ciudad de Talca, fijaremos el valor unitario de los
neumáticos nuevos en $ 76.500 (aro dieciséis) para
los camiones Cargo y en $ 29.900 para la camioneta.

Dado que los kilómetros recorridos varían
para cada año del proyecto, calcularemos este costo en
base a la tabla 13, en donde a partir de los kilómetros
recorridos cada año, podremos estimar el consumo de
neumáticos total para cada período. Los resultados
se muestran a continuación en la tabla 15.

Tabla 15. Costos por concepto de cambio de
neumáticos.

Fuente: Elaboración propia.

Gastos anexos

Este ítem considera todos aquellos gastos
incurridos por concepto de servicios
básicos como agua, electricidad, teléfono e imprevistos asociados al
desarrollo de actividades de la empresa. Una estimación de
los gastos mensuales se muestran en el cuadro a
continuación:

Tabla 16. Cuadro resumen del costo de mano de
obra.

1. Se utilizará para este ítem, la
   depreciación acelerada para el caso de
   los vehículos y depreciación lineal para las
   instalaciones. El valor residual, o valor que tendrán
   los activos al final del período de estudio del
   proyecto, se estima para todos los casos en un 30% de la
   inversión inicial.

   La tabla 17 nos muestra el detalle de las
   depreciaciones anuales y los valores de desecho.

   Tabla 17. Depreciación anual de los
   activos.

   Activo	Inversión (US$)	Vida útil	Depreciación anual (US$)	Valor residual (US$)
   Oficinas y urbanización	9.394	10	939,4	2.818,2
   3 Camiones	93.810	3	37.270	33.543
   1 camioneta	10.874	3	3.624,6	32.622
   TOTAL				68.983

   El valor del terreno industrial, que
   asciende a 9.000 UF, se mantendrá inalterado en el
   transcurso del proyecto, por lo cual será recuperado
   íntegramente al final del período de
   estudio.

2. Depreciación

   Los ingresos provendrán del pago que
   efectuará la empresa de cemento por tonelada de
   neumático entregada en planta. Este precio
   máximo que la empresa de cemento estaría
   dispuesta a traspasar a la empresa de recolección, se
   obtuvo del estudio económico en el horno cementero, el
   cual toma en consideración, por una parte, los ahorros
   en combustible tradicional generados por el uso de
   neumáticos desechados, y por otra, las inversiones y
   modificaciones necesarias para su implementación. El
   Ingreso se calcula entonces como el producto entre el
   suministro (igual al consumo en el horno) de
   neumáticos en el horno cementero, por el precio por
   tonelada de neumático que exigirá la empresa
   recolectora para cubrir sus costos operacionales.

   Evaluaremos económicamente a la empresa
   recolectora de forma independiente de los resultados
   obtenidos para la empresa de cemento. Como vimos se obtuvo,
   en base a los consumos proyectados en un horno cementero
   tipo, bajo los supuestos presentados en la sección 4.7
   y 5.1, un valor máximo ofertado por una cementera de
   20,9 US$/ton. El valor que exigirá nuestra empresa
   recolectora las cementeras es, por su parte, aquél que
   hace rentable el proyecto y que se detalla en la
   sección siguiente.

3. Ingresos
4. Resultados de la evaluación
   económica

A continuación se detallan los resultados
obtenidos para la evaluación económica del
funcionamiento de una empresa de aseo industrial que
recolectará y proveerá de neumáticos
desechados a una planta cementera.

En este análisis nos interesa determinar el
precio al cual debe vender la empresa de aseo industrial, la
tonelada de neumático desechado de modo de que se
justifique la inversión. Si el precio de venta
mínimo que hace rentable el negocio a una tasa igual a la
TREMA resulta menor que el precio de compra ofertado por una
cementera, entonces se justifica económicamente el
proyecto de la empresa recolectora en estudio.

Recordemos que los supuestos para esta evaluación
serán:

• Una tasa de descuento (TREMA) del 12%
• Financiamiento con capital propio
• Horizonte de planeación de 10
  años

La tabla 19 resume el resultado obtenidos del
análisis. El detalle de los flujos de caja se encuentra en
el Anexo H.

Tabla 19. Resultados del análisis
económico con TREMA del 12%.

Encontramos que el precio de venta
mínimo, es aquél precio al cual la empresa de
recolección es indiferente económicamente. Este
valor es igual al costo por tonelada de recolectar
neumáticos desechados y entregarlos a una planta de
cemento.

De este análisis observamos que el precio de
venta mínimo, o bien el ingreso mínimo, que hace
rentable el proyecto con una TIR del 12% es igual a US$ 23.6/ton.
Este valor resulta ser superior a la eventual oferta que
haría una cementera, la que se cálculo en
US$ 20,9/ton. Esto significa, que no resulta atractivo invertir
en este proyecto, pues el precio por tonelada vendida de
neumático desechado al que se obtendrían ganancias
es un 12% superior al eventual precio ofertado por una empresa de
cemento. En términos simples, los ingresos que se
obtendrían en la venta de neumáticos desechados no
alcanzarían a cubrir los costos mínimos de
recolección y transporte de una empresa de aseo
industrial.

1. Análisis de Sensibilidad

Los factores críticos del proyecto
son:

• Precio de compra por tonelada de neumático
  desechado pagado por la cementera
• Pago a institución de beneficencia

Para realizar el análisis de sensibilidad, se
considerará una variación del 20% en el ingreso
obtenido por tonelada de neumático entregada a las
cementeras, mientras los demás factores permanecen
inalterados. Es decir, la empresa recolectora obtiene US$
25.08/ton. Bajo este escenario, el resultado es el siguiente (ver
flujo de caja en Anexo I).

Tabla 20. Resultados del análisis
económico con ingreso igual a U$ 25.08/ton y TREMA
12%

Vemos que se obtiene un valor presente de US$ 37.662 con
una TIR del 14% (mayor que la TREMA), lo que hace rentable el
proyecto.

Complementariamente, la institución de
beneficencia podría incrementar sus requerimientos de
participación lo cual desfavorecería por cierto el
resultado de la empresa de aseo. Sin embargo, es claro, que el
apoyo publicitario es importante para asegurar un costo de
adquisición igual a cero, tanto en las servitecas como en
los distintos focos de recolección, por esto es plausible
pensar que la institución de beneficencia podría
aumentar su cuota de participación.

Para fines de este análisis consideraremos un
aumento en el pago que se transfiere a la institución de
beneficencia, de 3 dólares iniciales a 4.18
dólares, lo que significa un aumento proporcional de la
cifra, de un 40 %. Con este supuesto, al igual que en el
análisis anterior buscamos el precio de venta de equilibrio
para el proyecto.

Bajo este nuevo escenario, los resultados son los
siguientes:

Tabla 21. Resultados del análisis
económico con pago a institución de beneficencia
igual a US$ 4.18/ton

Bajo este escenario el nuevo precio de equilibrio sube a
US$ 24,81/ton, lo que implica que la empresa recolectora
debería vender la tonelada de neumático desechado
al menos a este precio para obtener, recién, las ganancias
que justifiquen sus operaciones.

1. Proyecciones

En vista de los antecedentes recopilados en este
estudio, se deja en evidencia, que un aumento en el precio del
petróleo conllevaría necesariamente a un aumento en
igual proporción del precio del carbón. Como vimos
en el capítulo 3, es muy probable que en los
próximos años el precio del carbón aumente
proporcionalmente con el precio del petróleo, el cual
sufrirá alzas importantes debido a la inminente escasez.
Resulta plausible entonces, creer que ante un alza en el precio
del barril de crudo, las plantas cementeras estarían
dispuestas pagar un precio mayor por los neumáticos
desechados, ya que el ahorro en combustible se vería
notablemente incrementado. Este nuevo precio de "oferta" a pagar
por los neumáticos debe permitir, igualmente, cubrir las
inversiones iniciales en modificaciones del horno.

Por otra parte, un alza en el precio del petróleo
implica un aumento en los costos de recolección para la
empresa recolectora; ya que se tendrá un alza en el precio
del litro de petróleo diesel necesario para las
operaciones de recolección y transporte. Por ende, la
empresa recolectora exigirá a las cementeras, un pago por
tonelada que será el que le permite, bajo este escenario,
cubrir los nuevos gastos operacionales.

En forma análoga a la evaluación
económica presentada anteriormente en este
capítulo, y dado un alza porcentual, se modifican en los
flujos de caja de ambas entidades, los nuevos precios del
carbón y del petróleo diesel respectivamente.
Podemos de esta forma, reevaluar sus resultados económicos
de forma independientemente, para luego contrastar nuevamente los
precios de "oferta" y "demanda" respectivos. Los nuevos valores
de esta forma obtenidos, se presentan a continuación en la
tabla 22. (Nótese que ante un alza del 0% se tienen
obviamente los precios de la actualidad y que fueran detallados y
obtenidos en la sección 6.7)

Tabla 22. Precios por tonelada de neumático que
estarían dispuestos a pagar y exigir, una empresa
cementera y una recolectora respectivamente, frente a distintas
alzas del precio del combustible tradicional.

Fuente: Elaboración propia

Dado que la cantidad de combustible que consumen los
camiones de la empresa recolectora es mucho menor que la cantidad
de combustible requerido para el funcionamiento de un horno
cementero, vemos al evaluar los flujos, que el impacto del precio
del petróleo repercute mayormente en el resultado
financiero de la empresa cementera que en el de la empresa
recolectora, esto lleva a la primera a aumentar más
rápidamente el precio ofertado que estaría
dispuesta a pagar por conseguir neumáticos que el precio
que a su vez exigiría la empresa recolectora para cubrir
costo de recolección mayor.

Los resultados anteriores se muestran
gráficamente en la figura 6-1. En ella vemos que para un
alza mayor o igual a un 5,81 % en el precio del combustible
tradicional (petróleo Diesel y carbón) el proyecto
de recolección y suministro resulta rentable tanto para la
empresa recolectora como para la empresa de cemento. El precio de
equilibrio sobre el cual ambos proyectos resultan rentables es de
US$ 23,89/tonelada.

8. Conclusiones finales
del estudio

El presente estudio tiene como finalidad encontrar un
nicho de mercado, rentable para una empresa de recolección
y suministro de neumáticos desechados, para ser vendidos a
la industria del cemento, en donde serán incinerados
-enteros- al interior de los hornos rotatorios, los que
serían especialmente habilitados para ello, aprovechando
tanto el contenido energético como las cenizas del
neumático en el proceso de fabricación del cemento.
Una iniciativa como esta, plantea una solución viable en
nuestro país para enfrentar el problema de la
contaminación del medioambiente, transformando
residuos industriales que no tienen la posibilidad de ser
reciclados para su propósito original (y que además
afectan el proceso de degradación de la basura) en un
combustible de alto poder calorífico y de menor costo
comparativo en relación a los combustibles
tradicionales.

La valorización energética de
neumáticos desechados al interior de los hornos de
cementos da absolutas garantías de limpieza de los gases
de combustión y de captura de los elementos peligrosos al
interior de la estructura cristalina del cemento, esto debido al
contacto íntimo entre las materias primas y los gases de
combustión. Esta técnica, cuenta con el apoyo de
las autoridades medioambientales de los países
desarrollados en los que se ha implantado, y la experiencia
acumulada indica que se trata de un proceso seguro, bien
estudiado, y que en la práctica presenta la mejor
alternativa de eliminación de neumáticos en
términos de ecobalance.

En nuestro país no se han logrado avances
importantes en estas materias, si bien se han realizado estudios
para aprovechar el caucho de los neumáticos desechados
para fabricar productos de goma como superficies y baldosines,
creemos que estas posibilidades son limitadas, dado que aun no
existe un mercado para este tipo de productos, y existiendo
además una gran cantidad de materiales competidores que
amenazarían una empresa dedicada a este rubro. En cambio,
no existen empresas de recolección de neumáticos y
no hay impedimentos legales para su utilización a gran
escala como
combustible alternativo. Una adecuada gestión con los
principales involucrados en un eventual reaprovechamiento
energético de los neumáticos, daría la
exclusividad a una empresa recolectora para hacerse cargo de los
neumáticos desechados por los usuarios. Existe un
interés explícito por parte de la empresa de
cementos Bío Bío, de estudiar la
implementación de esta técnica, en el horno
cementero de su planta Curicó.

A su vez, Coaniquem, Goodyear y Conama
estudiarían la posibilidad de participar en un proyecto de
aprovechamiento de neumáticos desechados como el descrito
en este estudio, el cual, en caso de ser implementado,
debería reportar beneficios económicos a todas las
entidades participantes. Goodyear (y las servitecas)
autorizarían a la empresa recolectora a retirar sin costo
los neumáticos desechados en sus puntos de venta a lo
largo del país, eliminando los costos por
disposición final en vertederos en los que incurren
actualmente. Por su parte, Coaniquem ú otra
institución de beneficencia, brindaría a cambio de
un pago de la empresa recolectora, una campaña de radio y televisión
(que para estas instituciones
no tendría costo alguno) orientada a lograr la
donación voluntaria de los neumáticos de parte de
los usuarios al momento de comprar neumáticos nuevos.
Finalmente, la autoridad medioambiental Conama asegura,
extraoficialmente, que brindaría su apoyo a una iniciativa
de estas características.

La disponibilidad real de neumáticos desechados
en Chile es, en la actualidad, del orden de las 60.000 toneladas
anuales, no obstante no es posible recuperar estos
neumáticos en su totalidad. Se determinó que las
regiones en las que esta recolección se justifica, por el
transporte y su cercanía con las plantas cementeras, son
la Metropolitana, V, VI, VII y VIII, que en suma concentran
aproximadamente el 75% del parque vehicular del país. Se
estima a su vez, y en base a la experiencia de otras naciones,
que sólo cerca del 30% de los neumáticos desechados
en estas regiones sería efectivamente recolectado y
entregado a la industria del cemento. Esta limitante implica, que
en la práctica, el máximo de toneladas de
neumáticos desechados disponible para su
incineración en el horno cementero, no superaría
las 10.000 toneladas anuales. De esto se concluye que es posible
asegurar el abastecimiento continuo de solo una planta de
cemento, dado, que los requerimientos energéticos para un
porcentaje de reemplazo de combustible tradicional
económicamente viable exige, en el mediano plazo, el
consumo de cerca de 7.000 toneladas anuales. De aquí la
importancia de ser pionero en explotar esta brecha y mantener
vínculos comerciales de largo plazo con las entidades
interesadas.

El análisis económico de una empresa
dedicada a la recolección y entrega de neumáticos
desechados como el descrito en este estudio, arrojó que,
para una tasa de retorno del 12% (valor típico para
proyectos innovadores) el ingreso mínimo a percibir por la
venta en planta de una tonelada de neumáticos debe
alcanzar el valor de US$ 23.6 para hacer rentable el
proyecto(precio de equilibrio).

Este valor contrasta con los US$ 20,9/ton que es el
máximo que estaría dispuesta a ofrecer una empresa
de cemento, y que le justifique invertir en tecnología
para incinerar neumáticos dentro de sus hornos, cubriendo
los costos de las modificaciones requeridas. Por ende, a este
precio, no resulta atractivo recolectar neumáticos para
venderlos a la industria del cemento, pues los ingresos
percibidos no hacen rentable el proyecto.

Un análisis de sensibilidad sobre los factores
críticos, muestra que el proyecto es muy sensible a
variaciones en el precio de venta de los neumáticos a la
cementera. Un leve aumento del precio de los combustibles
tradicionales, haría que los ahorros percibidos por la
empresa de cementos (al utilizar neumáticos como reemplazo
de éstos) aumentasen considerablemente mejorando el precio
a pagar por los neumáticos desechados. Resulta claro, que
un alza en el precio de oferta de las cementeras por sobre el
umbral de los 23,6 dólares por tonelada haría
automáticamente rentable la recolección y entrega
de neumáticos.

Según analistas y entendidos en el tema, este
debiera ser el caso durante la presente década, en que el
costo del petróleo, principal fuente de energía de
las cementeras, subiría de precio debido a la escasez
inminente y a las dificultades cada vez mayores de
extracción. El carbón, y el resto de los
combustibles tradicionales, debieran a su vez, experimentar alzas
similares por el hecho de ser productos sustitutos.

Un análisis de sensibilidad efectuado en forma
independiente a ambos proyectos ante diferentes valores del alza
en el precio de los combustibles tradicionales, permite concluir
que, para un alza superior al 5.81% en el precio del combustible
tradicional, tanto el proyecto de reemplazo de carbón por
neumáticos en los hornos cementeros, como el proyecto de
recolección y entrega de los mismos, son rentables y
justificarían económicamente su
implementación con una tasa de retorno interna mayor que
la TREMA. El precio de equilibrio obtenido en este
análisis es de US$23,89 /ton.

Por todos los antecedentes recopilados en este estudio y
los resultados obtenidos en los análisis, podemos concluir
que en la actualidad y bajo las condiciones de sensibilidad y
riesgo descritas en este estudio, invertir en una empresa de
recolección y suministro de neumáticos desechados
resulta inviable desde el punto de vista de un inversionista
privado. Sin embargo, creemos que debido a diversos factores como
la tendencia al alza de los combustibles tradicionales y las
prácticas ecológicas que encaminen a la comunidad
en esta dirección, harán de ésta un
proyecto interesante y rentable en el corto plazo.

En la eventualidad de que una alza en los precios de los
combustibles repercuta en una mejor cotización del
neumático desechado como combustible alternativo, la
alternativa de invertir en una empresa recolectora como la
evaluada en este estudio, resulta altamente atractiva. Se espera
que la institución de beneficencia no aumente
significativamente su pretensión económica, pues
por ser una institución sin fines de lucro, estará
dispuesta a patrocinar iniciativas de este tipo, aún
cuando los aportes que recibe éstos sean
moderados.

En caso de poner en marcha este proyecto, resulta clave
establecer y mantener vínculos comerciales de largo plazo
con las entidades identificadas, con el fin de asegurar el
suministro permanente de neumáticos desechados bajo las
condiciones privilegiadas obtenidas en base a estas relaciones
comerciales. Dentro de las amenazas que se pretende evitar con
esto, está el hecho de que los automovilistas pretendan
obtener alguna remuneración por sus neumáticos
desechados y los lleven directamente a la planta
cementera.

Podemos inferir que será posible obtener
rentabilidades aceptables en torno al tema del reaprovechamiento
energético de neumáticos desechados, una vez que el
mercado y las políticas del gobierno abran las
posibilidades para que surjan nuevos incentivos, los
cuales se conviertan en un elemento gatillante para que los
empresarios vean en este tipo de proyectos una clara oportunidad
de negocio.

9.
Bibliografía

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   transporte Comisión Europea, Empleo de residuos
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   cemento, Febrero de 2000.
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   Preparación y evaluación de proyectos. Mc Graw Hill
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   optar al título de ingeniero Civil Industrial,
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   para optar al título de ingeniero Civil Industrial,
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   Zusammenfassung der wichtigsten Verfahren zur Entsorgung von
   Altreifen sowie ein Überblick über die
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   EnTyre Recycling Inc. http://home.snafu.de/kurtr/str/de_prod.html

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    http://www.gase.net/magazin/reifen_lay_2.pdf

16. Stoffliche Verwertung von Altreifen Gummiabfällen,
    Andreas Baumann, Peter Belger und Wilfried Duesberg, Gas
    Aktuell Magazine Nº56.

    http://www2.ing.puc.cl/power/alumno96/prices.htm

17. Seminario de Sistemas de Potencia;
    Evolución de Precios de Energéticos en Chile y
    Argentina, Escuela de
    Ingeniería Pontificia Universidad
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18. Residuos plásticos: un combustible para el
    futuro, revista Medio Ambiente Vol.6, año2
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19. Tire Derived Fuel Use in Cement Kilns, GCI Tech Notes
    http://gcisolutions.com/GCINOTES997.htm

10. Anexos

Anexo A: Otros Usos Alternativos Para Los
Neumáticos Desechados
Barreras de contención y parachoques en puertos
Es posible encontrar neumáticos enteros en pistas de alta
velocidad y cartódromos así como en atracadero de
botes y sitios de descarga, en donde son utilizados como barreras
de contención y amortiguadores respectivamente.

Con el fin de minimizar el volumen que ocupan los
neumáticos y hacer bloques compactos, es posible encontrar
en el mercado, compresores de
neumáticos. Estos equipos permiten compactar hasta 100
neumáticos en bloques macizos, también llamados
"balines", de 30"x50"x60" y de 1 tonelada de peso. Son capaces de
procesar hasta cuatro bloques por hora y permiten reducir el
volumen de los neumáticos hasta en un 80%. Además
reduce el riesgo de incendio, elimina la acumulación de
agua al interior de los neumáticos y evita eventuales
problemas medioambientales asociados al
almacenamiento.

La gran mayoría de estos equipos presentan la
ventaja de que son móviles y pueden ser llevados a los
distintos focos de recolección gracias a un sistema de
remolque. Tienen un alto costo de adquisición ya que deben
ser importados y la operación estos equipos hacen poco
recomendable su uso en aplicaciones poco rentables.

Caucho para asfaltos modificados
Una alternativa promisoria para usar neumáticos desechados
en la forma de miga de caucho (partículas de goma de entre
½ y 3/8 de pulgada libres de acero y fibra) es el RUMAC o
también denominado proceso seco, el cual, incorpora la
miga de caucho como una sustitución parcial del
árido de la mezcla asfáltica. De hecho, entre 5.000
y 7.500 neumáticos por kilómetro, son utilizados en
caminos de dos pistas con un espesor de 3 pulgadas de
elevación.

Una gran cantidad de proyectos han sido construidos y
evaluados, demostrando que las secciones más delgadas de
RUMAC pueden desempeñarse mejor que las secciones
más anchas del asfalto convencional, adicionalmente,
algunos proyectos están aún en servicio y las
secciones de RUMAC no han fallado, por lo tanto, ha sido
difícil de determinar el costo efectivo del proceso y las
especificaciones de pavimentación para RUMAC no pueden ser
determinadas hasta que otros proyectos estén
completos.

RUMAC para su implementación, necesariamente
requiere de una mayor inversión que el asfalto
convencional, debido al valor de obtención de la miga de
caucho, la capacitación de los constructores y al
limitado uso a la fecha. A pesar de esto, tiene costos de
mantención menores y una mayor vida útil,
representando un menor costo efectivo. En caso de que los
resultados continúen demostrando este desempeño superior, se deberá
esperar un uso más extendido en la construcción de
caminos.

Nuevos productos
La goma granulada es la goma triturada en pequeñas
partículas (menos de 3/8 de pulgada) libre de acero y las
fibras que se obtiene del neumático. Esta goma granulada
puede ser utilizada para hacer nuevos productos tales como
correas y mangueras para automóviles,
cañerías de irrigación, barreras de sonido para
autopistas y varios productos moldeados. Dependiendo de la
aplicación, la goma de neumáticos puede
también ser usada como un aditivo en goma virgen,
plásticos etc. cuando la resistencia estructural no sea
necesaria.

Pisos y superficies
Pistas de carrera, caminos para footing y plazas de juegos
infantiles pueden ser mejoradas con una capa de miga de caucho.
Los espesores varían entre 1/8 y ¼ de pulgada para
el primer caso y de entre ¼ a ½ para el segundo y
tercer caso respectivamente. El pequeño tamaño del
mercado hace improbable su uso masivo en el corto
plazo.

Otros productos que han sido fabricados son colchonetas
y pisos antifatiga. Las colchonetas de miga de caucho pueden
tener varios usos y aplicaciones especiales, tales como pisos
antideslizantes. Los pisos antifatiga son utilizados por
trabajadores que se mantienen de pie durante muchas
horas.

Debido a sus propiedades de absorción de
energía, también es usada para el control de ruido
y la vibración. La goma de neumáticos es muy
flexible, lo que necesariamente permite que todos estos usos en
la intemperie sean más durables que las superficies
convencionales.

Mejoramiento de suelos
La miga de caucho, puede ser utilizada en suelos
agrícolas como un reparador. La compañía
International Soil Systems de colorado, desarrolló un
proceso patentado de reacondicionamiento de suelos, que incorpora
una cantidad específica de miga de caucho en el sitio. La
compañía señala que esta técnica
disminuye la compactación e incrementa la porosidad, lo
que se traduce en una mayor absorción del agua y un
mejoramiento en la difusión del oxígeno en las
raíces del pasto.

Un buen ejemplo son los campos deportivos o estadios.
Pistas atléticas e hipódromos pueden ser tratados,
reduciendo el impacto de la herradura en las patas de los
animales.
Debido a la gran cantidad de neumáticos requeridos para un
solo tratamiento, esta aplicación tiene el potencial de
consumir un significativo número de éstos, por
ejemplo 12.000 neumáticos son requeridos para tratar un
campo de fútbol.

Mercado nacional para productos derivados del caucho de
neumáticos desechados

Los mercados a los cuales se puede acceder con productos
elaborados a partir de la miga de caucho, se pueden dividir en
tres áreas, éstas son:

• En aplicaciones actualmente vigentes a nivel
  nacional.
• Mercado del caucho: Reemplazo parcial de materia
  prima en productos fabricados en base a caucho ya sea natural o
  sintético.
• Nuevas aplicaciones no existentes en el mercado
  nacional.

La información disponible sobre estos tres
aspectos es escasa, lo cual dificulta realizar estimaciones
cuantitativas fidedignas. Sólo se puede establecer un
mercado potencial a partir de la materia prima importada y
estimar precios de referencia considerando eventuales
competidores que surjan una vez establecido el
negocio.

Se han realizado diversas pruebas de fabricación
de productos a partir de caucho reciclado en la minería
(que podría ser eventualmente un mercado importante) sin
resultados satisfactorios, pues los productos obtenidos no poseen
las propiedades físicas necesarias para ser utilizados en
aplicaciones mineras.

Las importaciones de miga de caucho reciclado han sido
muy pequeñas, pues no existe un mercado significativo por
productos con valor agregado fabricados a partir de
ésta.

Maquinaria para trozar caucho
La empresa canadiense Shred-Tech Products & Service tiene
este tipo de maquinaria a disposición en nuestro
país. El Modelo ST-500H consistente en un trailer
móvil completo de 13,6 mts. de largo, un motor diesel de
373 kW, consola de operación, brazo grúa con
agarrador, cortador giratorio y correa. Permite trozar 6
toneladas por hora de neumáticos tipo camión (hasta
un diámetro máximo de 1.20 m) a trozos de 2" acero
incluido. Requiere de un operador de grúa y dos operadores
para alimentación y descarga.

Equipo Shred-Tech ST-500H para el trozado de
neumáticos.

Conclusiones para otros usos alternativos de
neumáticos desechados
Con relación al uso de miga de caucho como insumo en la
fabricación de asfalto mejorado, no existe en nuestro
país un conocimiento acabado de esta técnica, que
de por sí es bastante compleja. Algunas empresas del rubro
han intentado su implementación sin resultados
satisfactorios desde el punto de vista técnico, a esto hay
que agregar que en el extranjero hay informes
contradictorios con respecto a las ventajas en la duración
del asfalto. Si bien los costos de mantención disminuyen,
el costo del asfalto aumenta entre 1,5 a 2 veces, por lo que hay
discusión sobre si el aumento de la duración es
más ventajoso que el aumento de los costos de fabricar el
asfalto, lo que genera distorsiones que hacen poco atractiva una
inversión tan alta.

Con relación a los productos elaborados en base a
miga de caucho, existen estudios que aseguran se obtendrán
utilidades privadas atractivas, dado los precios razonables de
los equipos y una relativamente rápida recuperación
de la inversión. Sin embargo, en el caso de las
superficies para plazas infantiles, campos deportivos y otros
productos nuevos, todas las estimaciones se basan en suposiciones
cualitativas y aproximaciones de un mercado potencial inexistente
en la actualidad, junto con una participación del mercado
demasiado ambiciosa frente a los competidores nacionales
fabricantes de planchas, mangueras y suelas de caucho como Rodal,
Aguigom, Busanc, Gomas industriales y Vulco S.A. entre otras, que
cuentan con una vasta experiencia y podrían eventualmente
ver una oportunidad en el desarrollo de estos
productos.

Anexo B: Reciclaje De Neumáticos
Reciclaje es un término comúnmente mal utilizado.
Una definición concisa de reciclado sería la
reutilización de un material para su efecto
práctico original, por ejemplo, latas de aluminio son
usadas para fabricar nuevas latas de aluminio. En el caso de los
neumáticos desechados, su reciclado significaría en
rigor, usar la goma que éstos contienen como componentes
en la fabricación de nuevos neumáticos.

Debido a que los neumáticos desechados
están vulcanizados, es decir fueron mezclados con otros
productos (cauchos sintéticos, azufre y óxidos) y
llevados a temperaturas que provocan cambios en su estructura
química interna y en sus propiedades físicas, y
luego, durante su uso, sometidos a ambientes agresivos provocando
oxidación y fatiga, en ningún caso alcanza la goma
granulada recuperada a partir de ellos, los niveles de calidad de
la goma virgen y por esto no es posible recuperarla como materia
prima para producir nuevos neumáticos, siendo desplazada
por la goma sintética (un derivado del
petróleo).

Devulcanización
En términos químicos devulcanizar significa
revertir la goma de su estado elástico a un estado
plástico. Esto se logra separando los enlaces de sulfuro
en la estructura molecular. Un método de
devulcanización seguro en términos medioambientales
y económicamente factible hace posible el reciclado de
neumáticos propiamente tal. Los métodos de
devulcanización tradicional involucran la exposición
de la goma a altas temperaturas y presiones por un largo
período de tiempo. Debido al limitado éxito
económico y las inquietudes medioambientales que esta
técnica despierta, estos métodos son raramente
utilizados hoy en día.

En los últimos años, nuevos y promisorios
métodos de devulcanización han sido desarrollados.
Estos incluyen diversas técnicas de devulcanización
mecánica, el sistema De-Link desarrollada
por STI-K Polymers Inc, técnicas de ultrasonido y
devulcanización por medio de la acción
bacteriana.

Pirólisis
El principio de la pirólisis consiste en calentar los
neumáticos, ya sea enteros o previamente trozados, en
ausencia de oxígeno a una temperatura que alcanza los
600ºC con el fin de separar térmicamente sus
componentes.
Los productos de la Pirólisis son:

• Gases: usado para producir gas metano.
• Aceites: hidrocarburos de baja calidad.
• Carbón: compuesto principalmente de
  hollín, óxido de Zinc e impurezas minerales, es
  utilizado (aunque limitadamente) en la fabricación de
  nuevos neumáticos.
• Escoria de acero.

La pirólisis, debido a la naturaleza de sus
derivados, tiene poca importancia en términos del
reciclaje de neumáticos.

Otras técnicas de Reciclado
Existen también otras innovadoras técnicas para el
reciclaje de neumáticos, sin embargo tienen la desventaja
de requerir una costosa inversión para su funcionamiento.
Entre ellas se destaca la tecnología criogénica,
que consiste en someter los neumáticos a bajísimas
temperaturas por medio del uso de nitrógeno
líquido, para posteriormente separar magnéticamente
el acero y la fibra textil del caucho el que finalmente es
reducido a partículas.

Otro proceso está basado en la tecnología
del ozono, la cual utiliza este gas reactivo para provocar
desprendimientos de gránulos de goma. Los productos
finales son goma granulada libre de acero y fibra.

El uso de estas técnicas es bastante limitado y
sus productos no siempre alcanzan la calidad requerida para ser
reutilizados en la fabricación de nuevos
neumáticos.

Anexo C: Sistema Horno-Intercambiador
Diagrama de
flujo del sistema horno-intercambiador tipo ILC: In Line
Calciner de F. L. Smidth existente en la planta Teno de Cementos
Bío Bío, con precalentador de cinco etapas y
enfriador. Las temperaturas típicas se muestran junto con
la presión negativa en la salida de los gases de la
combustión.

Intercambiador de ciclones

Anexo D: Valores representativos de las concentraciones
de contaminantes en los gases del horno

Notas:

• Fuente: Cembureau Bélgica , 1997.
• Límites exigidos por autoridades de la
  Unión Europea.
• Los valores representativos en la tabla anterior son
  rangos representativos dentro de los cuales el horno opera,
  pero debido a la naturaleza de las materias primas,
  diseño y antigüedad de la planta, etc.… cada
  horno podría operar fuera de estos rangos.
• Un motor de vehículo convencional contamina 10
  veces más que un horno cementero
  típico.
• Nm3 = metros cúbicos
  normales.

Anexo E: Marco Legal Específico Residuos
Sólidos
Normas Principales
De acuerdo a la normativa vigente, los neumáticos
desechados son considerados un residuos industrial sólido
no peligroso. A continuación presentamos las principales
normas de internación, manejo, tratamiento, transporte y
disposición de desechos industriales.
– D.F.L. Nº 1, de 8 de noviembre de 1989, del Ministerio de
Salud. (D.O. 21/02/1990).
Determina Actividades que Requieren Autorización Sanitaria
Expresa. Entre las que se cuentan aquellas relacionadas con el
manejo de residuos industriales o mineros, basuras y desperdicios
de cualquier clase (Art. 1º número 25).

– D.S. Nº 745, de 23 de julio de 1992, del
Ministerio de Salud. (D.O. 08/06/1993).
Reglamento sobre Condiciones Sanitarias y Ambientales
Básicas en los Lugares de Trabajo. Indica que la
acumulación, tratamiento y disposición final de
residuos industriales dentro del predio debe contar con
autorización sanitaria. (Art. 17º, 18º y
19º). Establece un listado de residuos peligrosos (Art.
19º). Autoridad competente: Servicio de Salud
correspondiente.

Establece por residuo industrial a todo aquél
residuos sólido o líquido, o combinación de
éstos, provenientes de los procesos industriales y que por
sus características físicas, químicas o
microbiológicas no puedan asimilarse a los residuos
domésticos. Generador de residuos es toda persona natural o
jurídica (industria o establecimiento industrial) que,
producto de sus proceso u operaciones industriales, genere o
dé origen a algún desecho sólido
industrial.

– Resolución Nº 7.539, de 8 de noviembre de
1976, del Director General de Salud. (No Publicada).
Normas Sanitarias Mínimas para la Operación de
Basurales en el Gran Santiago. Establece, entre otros aspectos,
que ningún basural podrá funcionar sin la
autorización sanitaria respectiva, la que sólo
será otorgada cuando se constate que el recinto del
basural cumple con ciertas condiciones indicadas en la
resolución. Entre otros, prohibe la quema de basuras,
hierbas u otras materias dentro del basural.

– Res. Nº 5.081, de 12 de marzo de 1993, del
Servicio de Salud del Ambiente de la Región Metropolitana.
(D.O. 18/03/1993).
Establece Sistema de Declaración y Seguimiento de Desechos
Sólidos Industriales. Reglamenta sobre la
declaración de los Residuos Sólidos Industriales
(no domésticos). Establece un sistema de
declaración y seguimiento para los desechos sólidos
(o líquidos cuando se encuentren en un recipiente o
contenedor) industriales generados en la Región
Metropolitana. Esta resolución señala que todas las
empresas generadoras y receptoras de residuos sólidos
industriales, deben remitir al SESMA un Consolidado Mensual
Generador/Destinatario que contenga cantidades y tipos de
desechos sólidos generados o recepcionados durante el mes
calendario anterior. Establece, además, que los
movimientos de desechos sólidos industriales
deberán ir acompañados, desde su lugar de
generación hasta su destino final por un Documento de
Declaración.

– D.S. Nº 30, de 27 de marzo de 1997, del
Ministerio Secretaría General de la Presidencia. (D.O.
03/04/1997). Modificado por D.S. Nº 131, de 21 de agosto de
1998, del Ministerio Secretaría General de la Presidencia,
(D.O. 02/09/1998).
Reglamento del Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental.
El Art. 3º establece los tipos de proyectos o actividades
que deben someterse en forma obligatoria al Sistema de
Evaluación de Impacto Ambiental, los criterios para
decidir entre estudio o declaración de impacto ambiental,
los plazos y procedimientos de evaluación, los permisos
ambientales sectoriales y el contrato de seguro por daño
ambiental para obtener autorización previa (en el caso de
un E.I.A.). Establece que se deberá presentar un Estudio
de Impacto Ambiental si el proyecto o actividad genera o presenta
riesgo para la salud de la población, debido a la cantidad
y calidad de los efluentes, emisiones o residuos que genera o
produce. A objeto de evaluar el riesgo, se considerarán la
composición, peligrosidad y cantidad de residuos
sólidos, así como la frecuencia, duración y
lugar del manejo (Art. 5º letras d y e).

– D.F.L. Nº 725, de 11 de diciembre de 1967, del
Ministerio de Salud Pública. (D.O. 31/01/1968). Código
Sanitario.

"Ley Marco", señala pautas de carácter
muy general, y deja a la potestad reglamentaria la facultad de
dictar normas de detalle que regulen en forma precisa las
materias específicas que la Autoridad Sanitaria establezca
de interés. Reglamenta las autorizaciones o permisos
concedidos por los Servicios de Salud, así como el
ejercicio de la vigilancia sanitaria, con el fin de velar porque
se eliminen o controlen los factores del medio ambiente que
afecten la salud, la seguridad y bienestar de los
habitantes.

Los artículos 78º, 79º, 80º y
81º establecen disposiciones relativas a los desperdicios y
basuras. Destacándose que corresponde al Servicio de Salud
autorizar la instalación y vigilar el funcionamiento de
todo lugar destinado a la acumulación, selección,
industrialización, comercio o
disposición final de basuras y desperdicios de cualquier
clase. Así como, los vehículos y sistemas de
transporte de materiales y los de transporte de basuras y
desperdicios de cualquier naturaleza.

– D.L. Nº 3.557, de 29 de diciembre de 1980. (D.O.
09/02/1981). Modificado por Ley Nº 18.755, (D.O.
07/01/1989).
Disposiciones sobre Protección Agrícola. Establece
normas sobre protección de aguas, aire y suelos, en favor
de la agricultura y
la salud de los habitantes. Establece, en términos
generales, la obligación que tienen, entre otros, los
establecimientos industriales, fabriles y mineros que manipulan
productos susceptibles de contaminar la agricultura, de adoptar
en forma oportuna las medidas técnicas y prácticas
que sean adecuadas para evitar o impedir la
contaminación.

– D.S. Nº 4.740, de 23 de agosto de 1947, del
Ministerio del Interior. (D.O. 09/10/1947).
Reglamento sobre Normas Sanitarias Municipales. Establece los
requerimientos a los que deben ajustarse los reglamentos u
ordenanzas municipales, en lo relativo a basuras. Contiene normas
sobre: clasificación, recolección, transporte,
disposición, explotación y depósito de
basuras.

– D.S. Nº 685, de 29 de mayo de 1992, del
Ministerio de Relaciones Exteriores.
Promulga el "Convenio de Basilea sobre Control de los Movimientos
Transfronterizos de los Desechos Peligrosos y su
Eliminación". Este convenio define en sus anexos lo que se
entiende como desechos peligrosos,…, establecer
instalaciones adecuadas para su eliminación; velar porque
las personas encargadas del manejo de los desechos tomen las
medidas necesarias para que no se produzca contaminación o
peligro para el medio ambiente o la salud humana.

– Ley Nº 19.300, de 1 de Marzo de 1994. (D.O.
09/03/1994). Modificada por la Ley Nº 19.372, (D.O.
08/02/1995). Ley de Bases del Medio Ambiente.
Texto legal
que regula la protección y preservación del medio
ambiente y la conservación del patrimonio
ambiental. Establece la responsabilidad por daño
ambiental. Establece, entre otras materias, los instrumentos de
gestión
ambiental, entre ellos, el Sistema de Evaluación de
Impacto Ambiental a que deben someterse proyectos y actividades
susceptibles de causar impacto ambiental, junto a la autoridad
encargada de velar por el cumplimiento de la normativa ambiental.
Autoridad competente: Comisión Nacional del Medio Ambiente
y la respectiva Comisión Regional del Medio
Ambiente.

– D.S. Nº 132, de 8 de agosto de 1979, del
Ministerio de Minería. (D.O. 10/11/1979). Modificado por
D.S. Nº 541, de 2 de octubre de 1980, del Ministerio de
Economía.
Normas Técnicas y de Calidad y Procedimiento de
Control, Aplicables al Petróleo Crudo, a los Combustibles
Derivados de Éste y a Cualquier Otra Clase de
Combustibles.

– D.S. Nº 226, de 6 de agosto de 1982, del
Ministerio de Economía, Fomento y Reconstrucción.
(D.O. 09/02/1983).
Requisitos de Seguridad para Instalaciones y Locales de
Almacenamiento de Combustibles.

– Res. Ex. Nº 956, de 23 de agosto de 1990, de la
Superintendencia de Electricidad y Combustibles (Ministerio de
Economía, Fomento y Reconstrucción). (D.O.
07/09/1990).
Establece Procedimientos para Certificar Combustibles y
Responsabilidades en su Transporte.
· Norma Chilena Oficial NCh 385.Of55. Instituto Nacional
de Normalización (INN).
Oficializada por D.S. Nº 954, de 1955, del Ministerio de
Economía. (D.O. 30/08/1955).
Medidas Adicionales de Seguridad en el Transporte de Materiales
Inflamables y Explosivos.

· Norma Chilena Oficial NCh 387.Of55. Instituto
Nacional de Normalización (INN). Oficializada por D.S.
Nº 1.314, de 1955, del Ministerio de Economía. (D.O.
30/11/1955).
Medidas de Seguridad en el Empleo y Manejo de Materias
Inflamables.

· Norma Chilena Oficial NCh 388.Of55. Instituto
Nacional de Normalización (INN). Oficializada por D.S.
Nº 1.314, de 1955, del Ministerio de Economía. (D.O.
30/11/1955).
Prevención y Extinción de Incendios en
Almacenamientos de Materias Inflamables y Explosivas. Medidas
Adicionales de Seguridad en el Transporte en Camiones de
Explosivos y de Materias Inflamables.

Anexo F: Estimaciones de generación de
neumáticos desechados en Chile y potenciales
máximos de recuperación.
La producción nacional total de neumáticos por
tipo, así como la importación y exportación
durante el período comprendido entre el año 1990 y
2000 se muestra en la siguiente tabla.

• Fuente: Banco Central,
  Instituto nacional de estadísticas INE, Boletines de
  producción industrial SOFOFA. 123
• Sólo se ensamblan automóviles de
  pasajeros en nuestro país.
• Aunque se consideran irrelevantes, no es posible
  encontrar datos anteriores a 1990.
• Sólo se dispone de información hasta
  Julio del año 2001.

Con los datos de la tabla anterior y teniendo en
consideración los pesos promedio de ambos tipos de
neumáticos, se procede a construir la siguiente tabla en
donde se expresan las cantidades, esta vez en toneladas, de los
correspondientes tipos de neumáticos desechados en todo el
país. Esto nos permitirá conocer las cantidades en
una medida más apropiada para realizar cálculos
posteriores.

• Fuente: Banco Central, Instituto nacional de estadística INE, boletines de
  producción industrial SOFOFA.

Generación de neumáticos desechados en
Chile, en miles de toneladas, separados por tipo, en el
período 1990- 2000.

Fuente: Elaboración propia

Enfocándonos sólo en aquellas regiones que
están incluidas en nuestro estudio, se establecen los
porcentajes relativos y se calcula el potencial de
recolección de neumáticos desechados en las
regiones seleccionadas.

Fuente: Elaboración propia.

Proyecciones de neumáticos desechados en regiones
V,VI,VII,VIII y Metropolitana, para el período comprendido
entre 2000 y 2010. El saldo real de neumáticos disponible,
que es igual al 20% del total acumulado de neumáticos
desechados en el período 1990-2000 se recolectará
uniformemente durante este nuevo período. El total
recuperable equivale al 30% de los neumáticos que se
desecharán anualmente en el país.

Fuente: Elaboración propia.

Anexo G: Determinación del precio que la
Cementera debería pagar por tonelada de neumático
entregado en planta.

Fuente: Elaboración propia en base a estimaciones
de Cementos Bío Bío.
Nota: El Ahorro es calculado como la diferencia entre el gasto
anual equivalente con carbón y el gasto anual del
consumo de neumáticos desechados respectivo

Anexo H: Flujo de caja del proyecto de
recolección y entrega de neumáticos desechados
(Financiamiento: Capital propio; TREMA =
12%)

Fuente: Elaboración propia

Fuente: Elaboración propia.

Anexo I: Análisis de Sensibilidad: Flujo del
proyecto de recolección de neumáticos con ingreso
igual a US$ 25.08/ton
(Tipo de financiamiento: Capital Propio; TREMA = 12%)

Fuete: Elaboración propia.

Análisis de Sensibilidad: Precio por tonelada de
neumáticos con pago a Institución de beneficencia =
US$ 4.2/ton
(En US$, con financiamiento propio y TREMA = 12%)

Resumen
El presente estudio tiene como finalidad encontrar un nicho de
mercado, rentable en términos económicos para la
recolección de neumáticos desechados y
suministrarlos a las fábricas de cemento como sustituto de
los combustibles que utilizan en el proceso. Estos
neumáticos serían incinerados enteros, al interior
de los hornos rotatorios, aprovechando tanto el contenido
energético (combustible) como las cenizas, las que se
integran en el proceso de fabricación del cemento (materia
prima). La valorización energética de los
neumáticos al interior de los hornos cementeros, da
absolutas garantías de limpieza de los gases de
combustión y de captura de los elementos peligrosos en la
estructura cristalina del cemento. Esta técnica cuenta con
el apoyo de las autoridades medioambientales de los países
en los que se ha implantado y la experiencia acumulada por
más de 15 años indica que se trata de un proceso
seguro, bien estudiado y que en la práctica presenta la
mejor alternativa de eliminación de neumáticos en
términos de ecobalance.
Una iniciativa como ésta, plantea una solución
viable en nuestro país para enfrentar el problema de la
contaminación del medioambiente, transformando residuos
industriales que no tienen posibilidad de ser reciclados para su
propósito original, en un combustible de alto poder
calorífico y de menor costo comparativo en relación
a los combustibles tradicionales.
Existe un interés explícito por parte de la
empresas de cementos del país, de estudiar la
implementación de esta técnica. Sobre el supuesto
de una sustitución progresiva de neumáticos por
carbón, se determinó que el precio máximo
por tonelada entregada en la planta que podría pagar una
cementera es de 20,9 dólares, valor que recupera la
inversión para adoptar este combustible en un
período de 10 años y a una tasa de descuento del
8%. Por otro lado, la disponibilidad de neumáticos
desechados en Chile, es del orden de las 60.000 toneladas
anuales. Se determinó que cerca del 30% de los
neumáticos desechados en las regiones Metropolitana, V,
VI, VII y VIII son posibles de ser efectivamente recolectados y
entregados a la planta cementera.
El análisis económico de una empresa de
recolección y entrega de neumáticos desechados como
el descrito en este estudio, arrojó que el proyecto es
rentable, cuando el ingreso que se obtiene por tonelada vendida
es mayor a US$ 23.6/ton. Este contrasta con los US$ 20,9/ton que
eventualmente ofrecería una empresa cementera, lo cual nos
lleva a concluir que bajo este escenario, no resulta atractivo en
términos económicos, recolectar neumáticos
para venderlos a la industria del cemento. A su vez, las
cementeras no invertirían en tecnología para
incinerar neumáticos dentro de sus hornos si deben pagar
por el suministro un precio mayor del que les permita cubrir las
inversiones en las modificaciones del horno necesarias para
quemar neumáticos.
Un análisis de sensibilidad sobre los factores
críticos, muestra que un leve aumento del precio de los
combustibles tradicionales, haría que los ahorros
percibidos por una empresa de cemento al quemar neumáticos
aumentasen, mejorando ostensiblemente la cotización del
neumático. Podemos inferir que será posible obtener
rentabilidades aceptables para todas las partes involucradas en
torno al tema del reaprovechamiento energético de
neumáticos, una vez que una mejor cotización del
mercado y políticas del gobierno orientadas en este
sentido, se conviertan en el elemento gatillante para que este
tipo de proyectos sea una clara oportunidad de negocio.
A mis padres

Autor:

Dennis Andres Quezada V.

Memoria para optar al título de ingeniero civil
industrial

UNIVERSIDAD DE TALCA (CHILE), AÑO
2001.