Semen sangat penting bagi masyarakat kontemporer, tetapi apa saja dampak lingkungannya dan bagaimana mungkin menguranginya?
Semen dapat dianggap sebagai sumber daya yang merevolusi sejarah teknik dan cara kota mulai berkembang. Tempat tinggal, alun-alun, gedung, stadion, dan hampir semua jenis konstruksi mengandalkan bahan ini sebagai salah satu bahan dasarnya. Namun pernahkah Anda bertanya-tanya bagaimana proses produksi semen dan bagaimana cara mengurangi dampaknya?
Pembuatan semen memang tidak sederhana dan membutuhkan banyak energi serta mekanisme yang berbeda. Digunakan sebagai bahan pengikat, bahan baku utama yang ada dalam komposisinya adalah batu kapur dan tanah liat. Keduanya ditemukan, masih berlebih, dan diekstraksi dari alam.
Dengan demikian, dapat dianggap bahwa lokasi-lokasi yang ditakdirkan untuk produksinya terdiri dari dua aktivitas besar: penambangan batu kapur dan pembuatan semen. Fasilitas pabrik biasanya dekat dengan lokasi ekstraksi batu kapur untuk memudahkan pengangkutan bahan baku berat ke kawasan industri.
Kegiatan penambangan batu kapur dilakukan di tambang terbuka bermesin besar. Dan setelah diekstraksi, bebatuan tersebut dibongkar dan direduksi dengan bahan peledak agar memiliki ukuran partikel yang memadai.
Langkah-langkah pembuatan
Proses teknologi produksi semen yang diterapkan di sebagian besar industri Brasil dikenal sebagai proses kering dan sebagian besar terdiri dari langkah-langkah berikut:
- Penggilingan dan homogenisasi bahan mentah (mendapatkan tepung mentah)
- Klinkerisasi tepung mentah dalam rotary kiln (produksi klinker) dan pendinginan klinker selanjutnya
- Clinker grinding untuk dan menambahkan plester untuk mendapatkan semen
- Pengantongan dan pengiriman produk akhir
Pertama, bahan mentah - batu kapur (94%), tanah liat (4%) dan sejumlah kecil besi dan aluminium oksida (2%) - digiling dan dicampur sampai diperoleh bubuk halus (tepung mentah). Bahan ini kemudian dimasukkan ke dalam tanur putar di mana ia dipanaskan hingga suhu 1500 ° C, sebelum tiba-tiba didinginkan oleh hembusan udara. Beginilah cara klinker diproduksi, bahan dasar yang diperlukan untuk pembuatan semen. Bahan yang diperoleh (klinker) dicampur dengan plester (gipsum) dan bahan tambahan lainnya (seperti batugamping, pozzolana atau terak) sehingga memunculkan berbagai jenis semen yang akhirnya dikantongi agar dapat dijual.
Proses ini membutuhkan konsumsi energi yang tinggi, baik dalam bentuk energi panas (panas), melalui bahan bakar yang digunakan untuk memanaskan rotary kiln untuk produksi klinker, maupun dalam bentuk energi listrik, yang dikonsumsi dalam seluruh proses industri untuk bergerak. mesin, putar rotary kiln dan pabrik. Namun, sebagian besar konsumsi ini mengacu pada pengeluaran energi panas selama pembakaran bahan bakar.
Bahan bakar yang mengisi tungku, dalam banyak kasus, berasal dari sumber yang tidak dapat diperbarui, seperti minyak dan batu bara. Di antara bahan bakar yang paling banyak digunakan, beberapa padatan menonjol, seperti kokas minyak bumi dan bensin, dan beberapa yang berbentuk gas, seperti gas alam dan turunan batu bara mineral lainnya.
Petroleum coke adalah sumber energi utama dalam industri semen, menjadi bahan bakar utama yang digunakan dalam rotary clinker kiln. Ini adalah bahan butiran hitam dan berkilau yang sebagian besar terdiri dari karbon (90 hingga 95%), tetapi biasanya juga memiliki kandungan sulfur ekspresif (sekitar 5%). Alasan mengapa bahan bakar ini banyak digunakan adalah karena nilai kalorinya yang tinggi terkait dengan biaya perolehan yang rendah.
Selain bahan bakar tradisional ini, residu dan limbah industri dan biomassa, arang dan residu pertanian juga dapat digunakan untuk memberi makan oven.
Dampak lingkungan
Pabrik semen akhirnya mencemari lingkungan dan bertanggung jawab atas dampak lingkungan yang relevan.
Dan, meskipun proses pembuatan bahan ini tidak secara langsung menghasilkan limbah padat, karena abu dari pembakaran bahan bakar di rotary kiln biasanya tergabung dalam klinker itu sendiri, terdapat emisi gas polutan dan bahan partikulat yang tinggi.
Dengan demikian, dampak utama yang ditimbulkan oleh emisi gas-gas pencemar dari pembakaran tersebut. Contohnya adalah tingginya emisi karbondioksida (CO2), salah satu gas utama yang menyebabkan efek rumah kaca tidak seimbang.
Di bawah bimbingan Dewan Bisnis Dunia untuk Pembangunan Berkelanjutan (WBCSD), Inisiatif Berkelanjutan Semen (CSI - Cement Sustainability Initiative ) menugaskan program penelitian besar-besaran tentang dampak industri semen pada di seluruh dunia dan bekerja untuk mengembangkan rencana aksi guna menemukan cara untuk meningkatkan keberlanjutan produksi semen.
Perusahaan semen bertanggung jawab atas sekitar 5% emisi global karbon dioksida (CO2), dari sumber antropik, yang dilepaskan setiap tahun ke atmosfer. Diperkirakan, dalam produksi satu ton klinker, satu ton CO2 diproduksi, yang sebagian besar berkontribusi terhadap peningkatan efek rumah kaca, menurut sebuah penelitian.
Pada proses pembuatan semen juga dapat dilepaskan sulfur oksida, nitrogen oksida, karbon monoksida dan senyawa timbal yang semuanya merupakan polutan.
Selain itu, pada tahap pertama ekstraksi bahan baku juga dapat terjadi dampak fisik, seperti longsor di tambang batu kapur dan erosi akibat getaran yang ditimbulkan di tanah. Dan ekstraksi tanah liat di sungai dapat menyebabkan pendalaman aliran air ini, mengurangi jumlah air di dasar sungai dan mengganggu habitat di sana, yang menurunkan keanekaragaman hayati di beberapa daerah.
Alternatif untuk mengurangi dampak
Diperkirakan produksi semen akan terus bertambah di tahun-tahun mendatang, yang pada akhirnya akan meningkatkan total emisi CO2 dunia. Untuk menghindari hal tersebut, proses produksi perlu mengalami perubahan, karena permintaan semen tidak mungkin berkurang.
Rencana aksi CSI, yang disebutkan di atas, mencantumkan beberapa opsi agar keberlanjutan dalam produksi semen dapat berjalan:
- Perubahan pabrik, untuk menangkap karbon yang dilepaskan;
- Gunakan hanya jalur kering dalam proses produksi, yang membutuhkan lebih sedikit pakan dari oven;
- Pemanfaatan kembali limbah industri dan pertanian untuk pakan oven, alih-alih menggunakan bahan bakar fosil (co-processing);
- Penggantian sebagian, dalam konstruksi, semen dengan bahan lain;
- Perubahan formulasi semen agar produksinya melepaskan lebih sedikit CO2.
Sikap ini perlu diambil oleh produsen materi. Pemilihan model semen yang didasarkan pada praktik-praktik ini dan tekanan pada pemerintah dan perusahaan untuk mengatur perundang-undangan yang berkelanjutan untuk sektor tersebut adalah metode untuk mencoba mengubah arah saat ini. Semen, seperti yang telah disebutkan, sangat penting untuk “konstruksi” masyarakat yang kita kenal sekarang. Oleh karena itu, kita tidak boleh menjelekkannya, tetapi mencari alternatif skala besar agar dampaknya berkurang dan alternatif yang lebih berkelanjutan dapat dikembangkan.
