Se estima que las termoeléctricas generan alrededor de 1.600 millones de toneladas de cenizas volantes al año las que, si bien son consideradas como un residuo no peligroso, requieren ser dispuestas en forma segura para prevenir y controlar su impacto ambiental. Dado lo anterior, se desarrolló un método de síntesis de zeolitas que utiliza como precursor cenizas volantes y cenizas de fondo, generadas en plantas termoeléctricas que combustionan carbón mineral, utilizando una etapa de tratamiento asistido por ultrasonido previa a una etapa hidrotermal convencional. La composición de las zeolitas sintetizadas le confieren una alta capacidad de retención de agua e intercambio catiónico (CIC).DESCARGAR FICHA TECNOLÓGICA
PAQUETE TECNOLÓGICO
► Método de síntesis de zeolitas NaP1
► Uso de las zeolitas como adsorbente de contaminantes en descargas industria- les, en mejoramiento de suelos para la agricultura, en mejoramiento de suelos contaminados o deteriorados o para re- moción de metales pesados y de amonio en aguas residuales industriales.
ESTADO DE DESAROLLO (TRL)
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PROPIEDAD INTELECTUAL
► Patente en trámite en Chile.
BENEFICIOS DE LA TECNOLOGÍA
► Método más eficiente en términos del tiempo (reducción de al menos un 30%) y menor temperatura de cristalización en el proceso de fabricación de zeolitas
► Ahorro energético considerable
► Capacidad de intercambio superior a las zeolitas naturales
► Mayor capacidad de producción
► Valorización de residuos industriales/reducción de pasivos ambientales
MERCADO DE LA TECNOLOGÍA
Las plantas termoeléctricas a carbón generan como producto de la combustión residuos sólidos correspondiente a cenizas volantes (80%) y cenizas de fondo (20%). Se estima que una planta termoeléctrica que produce 1.000 MW genera 200.000 toneladas de cenizas al año por lo que, a nivel nacional, se producirían 1.600 millones de toneladas anuales. Actualmente, sólo un 4% de la cenizas volantes se reutiliza; el resto suele ser dispuesto en vertederos autorizados afectando la ordenación del territorio, pudiendo provocar riesgo de generación de polvo y de contaminación de aguas subterráneas por lixiviación de metales. Una alternativa de valorización de las cenizas volantes es su conversión en material zeolítico lo que permitiría reducir el espacio destinado a vertederos de cenizas y generar un ahorro en el costo de disposición, que fluctúa entre US$18 y US$20/ton. Por otro lado, al valorizar este residuo se accede a un mercado a nivel global de US$13,67 mil millones el 2017 y se proyecta que alcance US$16,28 mil millones al 2022 a una tasa compuesta anual de 3,6% entre el 2017-2022.
En Chile, las importaciones de zeolitas sintéticas alcanzaron 420,96 toneladas el año 2016. Este desarrollo se enmarca dentro de una tendencia a nivel global en el mercado de las zeolitas sintéticas producidas a partir de materias primas orgánicas debido a la preferencia del consumidor por productos orgánicos y sostenibles.
APLICACIONES COMERCIALES
Una vez que se logre desarrollar la matriz del material, el producto podría ser comercializado en formato de polvo o pellet como adsorbente para el tratamiento de aguas residuales y, eventualmente, como mejorador de suelo dependiendo de la normativa vigente relativa al uso de zeolitas en fertilizantes. Dado lo anterior, la solución puede resultar de interés para la agroindustria, así como para empresas que elaboren mejoradores de suelos y fertilizantes; para empresas del sector acuícola y avícola que requieran de adsorbentes en la remoción de contaminantes desde aguas residuales y en el control de olores; y para empresas eléctricas que tengan interés en valorizar este recurso. Finalmente, la tecnología puede ser atractiva para las empresas productoras de zeolitas sintéticas interesadas en licenciar la tecnología.
