De Syngas-a-kiln: un hito mundial

Un artículo publicado en Cemnet.com en noviembre de 2025.

En España se pondrá en marcha, a finales de 2025, el primer gasificador de residuos para la industria cementera. Esta instalación pionera está llamada a impulsar un mayor uso de combustibles alternativos en los hornos de clínker gracias a la gasificación de biomasa y combustibles derivados de residuos, generando un Syngas limpio y homogéneo, listo para su uso directo en el quemador del horno.

La industria del cemento se encuentra bajo una creciente presión para descarbonizarse, sin renunciar a la competitividad de costes ni a la fiabilidad operativa. Los combustibles alternativos (AFs), como el combustible derivado de residuos (RDF) o el combustible recuperado sólido (SRF), son ampliamente accesibles y asequibles, pero su uso suele verse limitado por impurezas, variabilidad y riesgos operativos. En particular, las características de la llama y el rendimiento térmico a menudo no son suficientes para garantizar las condiciones específicas necesarias para producir clínker. Al mismo tiempo, el contenido de cloro ha sido históricamente un gran obstáculo, provocando inestabilidad en el horno, acumulaciones y bloqueos en ciclones, precalcinador y conductos, así como corrosión, problemas ambientales y un descenso en la calidad del clínker.

Para responder a estos retos, WtEnergy Advanced Solutions desarrolló SynTK (Syngas-to-Kiln), una tecnología que gasifica biomasa y combustibles sólidos derivados de residuos para producir un Syngas limpio y homogéneo apto para su uso directo en procesos térmicos. Esta innovadora solución CleanTech permite a los productores de cemento sustituir combustibles fósiles con total confianza, mejorando la estabilidad de la llama, reforzando las reacciones de combustión y asegurando un rendimiento térmico constante en el quemador principal. Al optimizar estas características de combustión, SynTK no solo mantiene la calidad del clínker, sino que también ofrece flexibilidad operativa y eficiencia a largo plazo.

Además, SynTK es apto incluso para la producción de cemento blanco, ya que no afecta al color final, y reduce la dependencia de las costosas soluciones de captura, uso y almacenamiento de carbono (CCUS), que a menudo requieren subsidios gubernamentales debido a los altos costes de implantación.

El proyecto

El primer gasificador de residuos para la industria cementera del mundo representa un hito global y la primera aplicación industrial a gran escala de la tecnología de gasificación en la producción de cemento.

El sistema SynTK se integra como un suministro de combustible en paralelo al horno de clínker y al precalcinador. Utiliza principalmente RDF, aunque también admite otros combustibles alternativos como SRF, lodos de depuradora secos, harina de carne y huesos, neumáticos usados y biomasa, proporcionando una gran flexibilidad. El sistema convierte estas corrientes en un Syngas limpio, un gas combustible compuesto principalmente por CO, H₂ y CH₄, que puede utilizarse directamente en el proceso de combustión, sustituyendo combustibles fósiles como el coque de petróleo o el carbón.

Este logro no solo valida la tecnología, sino que demuestra su viabilidad en uno de los sectores industriales más exigentes.

Retos clave

Uno de los principales desafíos fue convencer a un productor internacional de cemento de adoptar una tecnología totalmente novedosa. La implementación de SynTK exigió superar preocupaciones sobre la fiabilidad y los posibles riesgos en un proceso tan crítico. Sin embargo, el sistema ofrece una transferencia de calor y un rendimiento de combustión consistentes y comparables al coque de petróleo, garantizando una integración fluida en las operaciones del horno.

Otro reto fue el cloro. El RDF disponible contenía niveles muy elevados de cloro, lo que normalmente impediría su uso en hornos de cemento debido al riesgo de corrosión, problemas ambientales y efectos negativos en la calidad del clínker.

Solución Syngas

WtEnergy Advanced Solutions abordó estas preocupaciones adaptando el sistema SynTK a las necesidades específicas del proyecto. Mediante gasificación avanzada y etapas de limpieza propietarias, los niveles de cloro en la corriente de combustible se redujeron en más de un 90 %.

Este avance permitió utilizar de forma segura RDF con alto contenido de cloro, abriendo el acceso a combustibles mucho más económicos y abundantes. El Syngas producido presenta características de llama estables y un rendimiento térmico equivalente al coque de petróleo en los primeros 15 metros del horno.

Además, el sistema se automatizó e integró completamente con el sistema de control distribuido (DCS) de la planta, garantizando monitorización continua, operación segura y condiciones estables del proceso. Junto con la resolución de los retos operativos, SynTK es también una solución de alta rentabilidad.

Resultados

El proyecto ofrece resultados ambientales y económicos destacados. El sistema SynTK permite sustituir 30 MW de combustible, con una eficiencia global del 94-97 %.

Además, los niveles de emisiones se redujeron en un 99 % para partículas y en un 90 % para el cloro, mientras que las cenizas con contenido de cloro se redujeron a menos de 1000 t/año. El sistema también logra una eliminación del 95 % de los álcalis y una reducción del 50 % del azufre.

En cuanto al rendimiento ambiental, el proyecto consigue una reducción de 55.000 t/año de emisiones de CO₂. Esto se traduce en importantes ahorros anuales en costes de combustible, con un periodo de retorno de solo dos años. Estos datos suponen un cambio significativo en la calidad del combustible, permitiendo a los cementeros utilizar de forma segura corrientes de bajo coste que antes se consideraban demasiado arriesgadas o de baja calidad.

El resultado final es una llama más limpia y predecible, una mejor transferencia de calor y un menor desgaste del equipo.

Aplicación en cemento blanco

El proyecto también aporta información clave para el sector del cemento blanco, tradicionalmente limitado en sustitución de combustibles debido a los estrictos requisitos para preservar el color del producto final. SynTK supera estas limitaciones.

La combustión de Syngas limpio no afecta la blancura del cemento, permitiendo mantener la calidad del producto a la vez que se incrementan notablemente las tasas de sustitución.

Al permitir el uso de combustibles de bajo coste y alto contenido de cloro, SynTK reduce los costes energéticos y amplía las opciones de suministro sin depender totalmente de costosas soluciones de CCUS que requieren apoyo financiero público para ser viables económicamente.

Una vía escalable para el sector

Este proyecto demuestra que SynTK es una tecnología transformadora para la industria del cemento.

Al abordar el histórico problema del cloro en los combustibles alternativos y optimizar el rendimiento de la llama y el comportamiento térmico, abre la puerta al uso de materias primas de bajo coste y alta disponibilidad, mientras ofrece beneficios ambientales y económicos medibles. Esta tecnología proporciona un camino escalable, modular y de bajo riesgo para alcanzar estos objetivos.

El primer gasificador de residuos para la industria cementera en España marca un punto de inflexión en la transición energética del sector. Con su escalabilidad, eficiencia y retorno de inversión demostrado, SynTK ofrece a los productores de cemento una vía fiable hacia la descarbonización, la seguridad energética y el liderazgo en economía circular.