Sustainable Cement Manufacturing: Carbon Injection into Soils to Reduce Footprint

Abstract

The increasing production in cement manufacturing industries results in combustion that emits high levels of carbon dioxide, which is the primary greenhouse gas responsible for climate change. This paper addresses the escalating environmental challenges generated by these industries, particularly its significant contribution to global carbon emissions, which account for approximately 8% of the world's total CO2 production. This problem is mainly related to two Sustainable Development Goals (SDGs) of the United Nations. These are number 9 and number 11, which aim to modernize industries and reduce the environmental impact of urbanization. Given the industry's reliance on solid fuels and its impact on climate change, this paper explores sustainable methodologies to mitigate these effects, focusing on the innovative technique of soil carbon injection. This method requires capturing CO2 from cement production and injecting into the soil. The paper is structured to first explain the sources and impacts of CO2 emissions in cement production, followed by an analysis of CO2 capture and soil injection techniques, and an evaluation of the project's viability and benefits. This paper is expected to contribute to raising awareness towards a low carbon future of cement industry and what it represents in terms of pollution, in the context of the Net Zero Emissions by 2050.

— El aumento de la producción en las industrias de fabricación de cemento da como resultado combustión que emite altos niveles de dióxido de carbono, que es el principal gas de efecto invernadero responsable del cambio climático. Este trabajo aborda los crecientes desafíos ambientales generados por estas industrias, en particular su importante contribución a las emisiones globales de carbono, que representan aproximadamente el 8% de la producción global de CO2. Esta problemática está relacionada principalmente con dos Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de las Naciones Unidas. Estos son el número 9 y el número 11, que apuntan a modernizar las industrias y reducir el impacto ambiental de la urbanización. Dada la dependencia de la industria de los combustibles sólidos y su impacto en el cambio climático, este trabajo explora metodologías sostenibles para mitigar estos efectos, centrándose en la técnica innovadora de inyección de carbono en el suelo. Este método requiere capturar CO2 de la producción de cemento e inyectarlo en el suelo. Este trabajo está estructurado para explicar primero las fuentes y los impactos de las emisiones de CO2 en la producción de cemento, seguido de un análisis de las técnicas de captura de CO2 e inyección en el suelo, y una evaluación de la viabilidad y los beneficios del proyecto. Se espera que el mismo contribuya a crear conciencia sobre un futuro con neutralidad de carbono en la industria del cemento y lo que representa en términos de contaminación, en el contexto de las emisiones netas cero para 2050.