Cal
Subcategoría 2.A.2 · GEI CO₂ · Taller T2
Cal viva (CaO): oxido de calcio. Se produce cociendo caliza (CaCO3) a unos 900-1.200 grados C en un horno de calcinacion. Es insumo critico de la siderurgia, la mineria, el tratamiento de aguas y la limpieza de gases.
Descarbonatacion (calcinacion): reaccion en el horno donde la caliza (CaCO3) se transforma en cal (CaO) y libera CO2 (CaCO3 + calor -> CaO + CO2). Es CO2 de proceso: sale de la materia prima, no de quemar combustible, por eso NO se elimina cambiando de combustible. En la cal pesa cerca del 70% de las emisiones (EuLA: 69%).
CO2 de proceso vs. de combustion: el de proceso (~70%) viene de la descarbonatacion de la caliza y es intrinseco; el de combustion (~30%) viene de quemar el combustible del horno. Solo el ~30% de combustion se reduce con eficiencia o cambio de combustible; el ~70% de proceso solo cae con captura de CO2 (CCS/CCU) o se compensa con recarbonatacion.
Horno PFR (regenerativo de flujo paralelo): horno vertical de doble cuba (tipo Maerz) que recupera calor entre cubas. Es el horno mas eficiente de la industria intensiva en energia (85-90% de eficiencia termica). En Peru, Calcesur y Calidra ya operan tecnologia PFR/regenerativa.
CCS / CCU: Captura y Almacenamiento de Carbono (CCS) o Captura y Uso (CCU): tecnologias que capturan el CO2 del horno para almacenarlo (CCS) o reutilizarlo como insumo de e-fuels, metano o materiales (CCU). Es la unica palanca que ataca el ~70% de CO2 de proceso de la cal.
Recarbonatacion: los productos de cal (mortero, cal hidratada) re-absorben CO2 atmosferico durante su vida util (Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3), revirtiendo en parte la calcinacion. EuLA estima que reabsorbe en promedio ~33% del CO2 de proceso (hasta ~40% con tecnicas mejoradas).
RDF / co-procesamiento: RDF = combustible derivado de residuos no reciclables. El co-procesamiento usa RDF o biomasa como combustible del horno en reemplazo de carbon/coque/petcoke. En cal exige RDF de baja ceniza (6-10%) para no contaminar el CaO.
1 · Diagnóstico
Emisor #3 del IPPU: la subcategoria IPCC 2.A.2 Cal sumo 535,79 ktCO2eq en 2021 = 7,3% del IPPU, detras de Cemento (#1, 70,4%) y HFC (#2, 15,8%). Relevante, pero un orden de magnitud menor que el cemento.
Concentracion extrema: Cal & Cemento Sur (Calcesur) explica 62% de las emisiones de cal (331,4 kt, 518.460 t en Puno); el Top 3 (Calcesur + Luren + Calidra) concentra ~84%. Misma estructura oligopolica que el cemento: pocas plantas mueven casi todo el sector.
Origen quimico de la emision: ~70% es CO2 de proceso (descarbonatacion de la caliza, CaCO3 + calor -> CaO + CO2) y ~30% de combustion del horno (EuLA Europa 2019: 69% / 31%). El CO2 de proceso es intrinseco: NO se elimina cambiando combustible; solo cae con captura de CO2 o se compensa con recarbonatacion.
Solape con el cemento via grupo: Calcesur pertenece al Grupo Gloria (Yura) -el mismo conglomerado del caso ancla de cemento- con planta en Caracoto (San Roman, Puno). El actor dominante de la cal no es independiente del caso ancla: comparte gobernanza, know-how de hornos y geografia del sur.
Produccion y cola informal: el Anuario PRODUCE registra 942.966 t de cal producida en 2021, pero las plantas con emision reportada (RAGEI-PIUP) suman 843.362 t. La brecha de ~10-11% es una cola de caleras pequenas/informales fuera del MRV (los hornos artesanales quedan ademas excluidos del DS 001-2020-MINAM).
2 · Medidas de reducción
La cal NO tiene medida NDC propia en Perú. El sector IPPU de la NDC tiene solo 2 medidas: (1) cemento — sustitución de clínker por adiciones (PIUP1; el BTR1 2024, Tabla 2.9, pp. 65-66, la describe solo como factor clínker, no incluye co-procesamiento ni eficiencia) — y (2) reemplazo de refrigerantes (HFC). La cal no aparece en ninguna. La única medida NDC en implementación que la toca, indirectamente, es ECE1 — energías renovables en la matriz eléctrica (3,79 MtCO₂eq al 2030, MINEM; BTR1 Tabla 2.7): aplica al alcance 2 de las caleras, no a su proceso. Donde sí entra la cal en el marco peruano es en la regulación de emisiones locales (no GEI): el DS 001-2020-MINAM fija LMP para plantas de cemento y/o cal e incluye el co-procesamiento (fiscaliza OEFA; excluye hornos artesanales).
Referencias internacionales (referencias técnicas)
| Medida | Tipo | Carácter / fuente |
|---|---|---|
| Co-procesamiento: sustitucion de combustibles fosiles por residuos/CDR y biomasa en el horno de calcinacion. Solo ataca el ~30% de combustion; exige RDF de baja ceniza (6-10%) para no contaminar el CaO; en cal el despliegue es incipiente (vs. uso amplio en cemento). | Combustion / economia circular | Referencia técnica (EuLA; zkg.de; experiencia del cemento peruano, HR 2050). Obligación habilitante: DS 001-2020-MINAM (LMP de cemento/cal con co-procesamiento). NO es medida NDC: el BTR1 Tabla 2.9 solo trae sustitución de clínker en cemento |
| Cambio de combustible (fuel switch): de carbon/coque/petcoke a (a) gas natural, (b) RDF, (c) biomasa y (d) a futuro hidrogeno verde / e-fuels. Solo toca el ~31% de combustion; en Peru el gas natural enfrenta la falta de ducto en el sur (Puno). | Combustion / sustitucion de combustible | Referencia técnica (EuLA Roadmap; British Lime Association — H₂ en Tunstead, 2022); experiencia de co-procesamiento del cemento |
| Eficiencia energetica del horno: hornos regenerativos de flujo paralelo (PFR / Maerz doble cuba), recuperacion de calor y mejoras de proceso. 85-90% de eficiencia termica. Ataca solo el ~30% de combustion; en Peru Calcesur y Calidra ya operan PFR, asi que el margen residual es menor de lo que sugiere el encuadre. | Eficiencia energetica | Referencia técnica (EuLA Roadmap; Lhoist — caso PFRK). Ya desplegada parcialmente en Perú (Calcesur: hornos PFR, ver fuentes) |
| Recarbonatacion (sumidero propio de la cal): los productos de cal (mortero, cal hidratada) re-absorben CO2 atmosferico en su uso (Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3), reabsorbiendo en promedio ~33% del CO2 de proceso (hasta ~40% con tecnicas mejoradas). No reduce la emision del horno; es palanca contable/MRV aguas abajo, hoy no reconocida en el INGEI peruano. | Proceso / remocion de carbono | Referencia técnica (EuLA/South Pole 2024; Politecnico di Milano). Sin reconocimiento formal en Perú |
| Eficiencia de material / optimizacion del uso de la cal: productos especiales de menor dosis (cal de alta porosidad para limpieza de gases) y optimizacion de dosis con el cliente. Palanca de demanda: reduce las toneladas a calcinar, no el CO2 por tonelada producida. Potencial cualitativo, no cuantificado. | Economia circular / eficiencia de producto | Referencia técnica (EuLA Roadmap, secc. 3.5) |
| Electrificacion de la calcinacion (EMERGENTE, INCIERTA): horno electrico (Electric Arc Calciner de SaltX, concepto ZEQL) que reemplaza la combustion fosil por electricidad renovable y, al aislar el calor del CO2, permite capturar en forma pura el CO2 de proceso. Primera planta comercial recien en construccion (SMA Mineral, Noruega, 40.000 t/ano, 2026-2027). Sin escala comercial probada aun; rol prospectivo y acotado para Peru. | Combustion (sustitucion del calor por electricidad) — emergente | Referencia técnica emergente (SaltX + SMA Mineral + thyssenkrupp Polysius; TRL 6-7) |
3 · Plantas y reparto del CO₂
Plantas / emisores de cal (RAGEI-PIUP 2021)
| Planta | Producción (t cal viva) | kt CO₂eq | Región |
|---|---|---|---|
| Cal & Cemento Sur «Calcesur» (Grupo Gloria/Yura) | 518.460 | 331,4 | Puno |
| Compañía Minera Luren | 96.779 | 61,2 | Ica |
| Calidra Perú | 93.403 | 60,5 | n/d |
| Molinos Calcáreos | 54.269 | 34,3 | n/d |
| Otra calera (cal viva + dolomita) | 37.002 | 24,3 | n/d |
| M & Calera Santa | 42.249 | 23,4 | Áncash |
| Inversiones y Servicios Cerdán | 1.200 | 0,8 | n/d |
| Total | 843.362 | 535,8 | — |
Reparto del CO₂ de la cal (EuLA, Europa 2019) y techo de cada palanca
| Origen del CO₂ | Peso | Palancas que lo atacan |
|---|---|---|
| Proceso (descarbonatación de la caliza, intrínseco) | ~70% (69%) | Captura de CO₂ (CCS/CCU); recarbonatación lo compensa aguas abajo (~33%) |
| Combustión del horno | ~30% (31%) | Cambio de combustible, biomasa/RDF, eficiencia del horno (PFR), electrificación |
4 · Condiciones habilitantes
No existen. La cal no esta en las 2 medidas IPPU de la NDC ni en instrumento sectorial; queda diluida en "mejora de procesos industriales". A diferencia del cemento (NAMA + hoja de ruta 2030/2050), la cal carece de meta de GEI.
Ley 30754 + Reglamento DS 013-2019-MINAM vigentes; el DS 001-2020-MINAM regula por primera vez las emisiones de la fabricacion de cal y el co-procesamiento (fiscaliza OEFA), aunque su foco son contaminantes locales (MP, SO2, NOx, Hg), no CO2; excluye hornos artesanales.
El sistema existe y ya levanta datos de cal (RAGEI-PIUP captura el oligopolio), pero hay una brecha ~10-11% entre produccion PRODUCE (942.966 t) y produccion con emision reportada (843.362 t): cola informal fuera del MRV. Falta registrar medidas de cal y factores de emision por planta.
Camisea no llega por ducto al sur; el Gasoducto Sur Peruano sigue paralizado. Calcesur (62% de las emisiones, en Puno) esta justo en la region que el GSP habria abastecido. Hoy solo hay GNL por camion. La sustitucion a gas, viable para el cemento, no es habilitable para la calera dominante a corto plazo.
Hay residuos agricolas/forestales tecnicamente usables, pero no existe cadena de suministro estructurada ni experiencia comercial en caleras peruanas. La calidad de cal (70-83% CaO) exige RDF de baja ceniza (6-10%), lo que restringe la sustitucion libre. Potencial real, no habilitado.
Inexistente y no regulada en Peru. Sin transporte ni almacenamiento de CO2, el CCS -unica via para el ~70% de proceso- no es desplegable a corto plazo; empuja a priorizar rutas CCU sobre CCS.
Calcesur (Grupo Gloria/Yura) tiene capital corporativo y ya invirtio USD 85 M en su 6a linea (3 hornos PFR), con know-how compartido con el cemento. Pero no hay instrumentos climaticos dedicados a la cal (la NAMA y los fondos GCF/GEF/COSUDE se canalizaron al cemento) y la cola de caleras pequenas no tiene acceso a financiamiento verde.
5 · Barreras
Estructurales (mediano/largo plazo)
- CO2 de proceso intrinseco (~70%): la descarbonatacion de la caliza es quimicamente inevitable mientras se produzca CaO; no se elimina con cambio de combustible ni eficiencia, solo con captura de CO2 (CCS/CCU). Igual que el cemento, fija un piso de emision.
- Ausencia de infraestructura de transporte y almacenamiento de CO2 en Peru: sin hubs ni almacenamiento geologico regulado, el CCS -la palanca principal- no es desplegable a corto plazo y depende de otros actores (Estado, operadores de red). Es la barrera mas dura.
- Falta de gas natural por ducto en el sur (Puno/Arequipa): la palanca de sustitucion de combustible mas directa esta bloqueada por infraestructura energetica nacional que el sector calero no controla (Gasoducto Sur Peruano paralizado).
- Vacio de gobernanza climatica: la cal no tiene medida de mitigacion ni hoja de ruta propia en la NDC; depende de que el Estado decida normar el sector.
- Sensibilidad de la calidad de la cal (alta pureza, 70-83% CaO en Peru) a contaminantes del combustible alternativo (ceniza, azufre, nitrogeno): limita la sustitucion libre que el cemento tolera mas. La electrificacion (~900-1.500 C) sigue tecnicamente dificil y sin escala comercial probada (primera planta 2027).
- Capex elevado y ciclos de inversion largos (decadas) en hornos y plantas de captura; sector intensivo en capital y de margenes ajustados.
No estructurales (corto plazo, viables ya)
- Eficiencia de horno y optimizacion operativa (reducir paradas, modos degradados, fuera de especificacion): paga via ahorro de combustible. Mayor margen en las caleras con hornos antiguos/rotativos -aunque Calcesur y Calidra ya corren PFR-, requiere catastro tecnico del parque.
- Sustitucion de carbon/petcoke por biomasa/RDF a tasas moderadas (15-30%) donde haya recurso regional, replicando la experiencia del cemento; no espera infraestructura nueva de CO2.
- Optimizacion de dosis y productos especiales con clientes (mineria, siderurgia, tratamiento de aguas): reduce las toneladas de cal necesarias, sin tecnologia nueva.
- Reconocimiento contable de la recarbonatacion en el INGEI: cambio metodologico de bajo costo que mejora el balance neto reportado del sector (~33% del CO2 de proceso se reabsorbe en el uso del producto).
6 · Costo / financiamiento
No hay una cifra USD/tCO2 unica para el sector cal en Peru (no se verifico una estimacion nacional de costo de abatimiento). Por orden de magnitud y palanca: la eficiencia de horno es la mas barata (paga via ahorro de combustible, pero el techo es bajo y los mayores emisores ya corren PFR); co-procesamiento, biomasa y optimizacion de producto son de costo bajo-medio y pueden dar ahorro neto; la recarbonatacion es de costo marginal (palanca contable/MRV, sin capex de planta). La captura de CO2 -unica via para el ~70% de proceso- domina el costo: la separacion directa (LEILAC/Calix) es la mas competitiva (~33 EUR/tCO2 capturada, ~48 EUR/tCO2 con transporte y almacenamiento; capex ~123-142 M EUR para una planta grande) y el carbonate looping (IHCaL) ronda ~33-43 EUR/tCO2; pero en Peru el componente dominante seria la cadena CCS/CCU y la infraestructura inexistente, sin precio del carbono (EU-ETS ~90 EUR/t) que abarate el caso europeo. La NDC condiciona ~10 puntos de su meta (del 30% al 2030) a cooperacion internacional; cualquier despliegue de captura en cal caeria en ese tramo condicionado. Falta una curva de costos marginales (MACC) del sector cal en Peru; habria que estimarla aparte.
7 · Paralelo con el caso cemento
En qué se parece
- Misma quimica de base: proceso de calcinacion de carbonatos en horno de alta temperatura, con CO2 de proceso intrinseco (descarbonatacion) + combustion. El ~70% de proceso de la cal es analogo al ~60% del clinker.
- Estructura oligopolica: el Top 3 concentra ~84% de las emisiones de cal, igual patron de pocos actores que el cemento. Trabajar primero con Calcesur (62%) cierra la mayoria del problema.
- Mismo conglomerado: Calcesur es del Grupo Gloria/Yura, el mismo del caso ancla cemento -solape corporativo, tecnico y geografico en el sur-, lo que permite reusar la hoja de ruta del cemento y encuadrar ambos en el Taller T2.
- Palancas comunes: eficiencia de horno, sustitucion de combustible/co-procesamiento, captura de CO2 de proceso y optimizacion de producto. La medida "buena" mejora competitividad (eficiencia y combustible mas barato), mismo relato que en cemento.
En qué se diferencia
- Escala: la cal es 7,3% del IPPU vs. cemento 70,4% -un orden de magnitud menor.
- La cal NO tiene medida NDC ni hoja de ruta sectorial; el cemento si (NAMA + hoja de ruta 2030/2050). Vacio de politica.
- No hay equivalente a bajar el "factor clinker": el producto de la cal es CaO casi puro, no se puede diluir con adiciones; por eso la cal depende mas de la captura de CO2 que el cemento.
- La cal tiene una palanca propia, la recarbonatacion: el CaO reabsorbe ~33% del CO2 de proceso en el uso del producto, sumidero que el clinker no ofrece en la misma medida.
- La sustitucion a gas, viable para el cemento, esta bloqueada para la calera dominante por la falta de ducto en Puno; y la cal tiene una cola informal (~10%) fuera del MRV, problema menor en el cemento.
8 · Fuentes
- inventario_emisiones_planta_2021.csv (RAGEI-PIUP 2021, subcategoría 2A2 Cal): emisión por planta
- INGEI / Inventario nacional IPPU 2021: subcat. IPCC 2.A.2 Cal = 535,79 ktCO₂eq = 7,3% del IPPU (emisor #3) [ground truth ADIM-2030] · descargar
- btr1_peru_2024.pdf (pp. 65-66 y Tabla 2.7) — verifica que la cal NO tiene medida NDC (Tabla 2.9 solo trae PIUP1 cemento = clínker) y que ECE1 (RER en matriz eléctrica, 3,79 MtCO₂eq, MINEM) es la única en implementación que la toca vía alcance 2. · descargar
- Anuario Industrial PRODUCE 2021: producción nacional de cal 942.966 t (vs. 843.362 t con emisión reportada — brecha ~10-11%) [ground truth ADIM-2030]
- Calcesur en Caracoto (San Roman, Puno), Grupo Gloria/Yura, 6a línea 3 hornos PFR USD 85 M / ~1 Mt/año: https://intical.com.pe/empresa/ ; http://www.iimp.org.pe/actualidad/institucional/calcesur-producira-un-millon-de-toneladas-anuales-de-cal
- DS 001-2020-MINAM — LMP de emisiones de plantas de cemento y/o cal y co-procesamiento (fiscaliza OEFA; excluye hornos artesanales): https://www.gob.pe/institucion/minam/noticias/76616 ; https://sinia.minam.gob.pe/normas/aprueban-limites-maximos-permisibles-emisiones-atmosfericas-plantas
- NDC Perú — solo 2 medidas IPPU (cemento + refrigerantes), sin medida de cal; DS 019-2025-MINAM (NDC 3.0): https://www.minam.gob.pe/cambioclimatico/ndc/ ; https://www.actualidadambiental.pe/conoce-las-62-medidas-del-peru-para-mitigar-las-emisiones-de-gases-de-efecto-invernadero/
- EuLA — A Pathway to Negative CO2 Emissions by 2050 (split 69% proceso / 31% combustión; combustibles alternativos 50% al 2030 y 100% al 2050; recarbonatación ~33%; PFRK 88% eficiencia): https://eula.eu/resources/a-pathway-to-negative-co2emissions-by-2050/ ; https://eula.eu/wp-content/uploads/2023/09/WEB_EULA-2030-Climate-Roadmap_Lime-Acts_A4_v19.pdf
- EuLA / South Pole — Carbon accounting of recarbonation in lime products (2024): https://eula.eu/wp-content/uploads/2024/10/EuLA-South-Pole-Carbon-accounting-of-recarbonation-in-lime-products.pdf ; Lime as a Natural Carbon Sink: https://eula.eu/wp-content/uploads/2023/11/LIME-AS-A-NATURAL-CARBON-SINK.pdf
- zkg.de — Decarbonizing lime kilns with alternative fuels (co-procesamiento en cal "in early stages"; ceniza 6-10%; restricción uso alimentario/farma): https://www.zkg.de/en/artikel/decarbonizing-lime-kilns-with-alternative-fuels-4001161.html
- LEILAC (Calix) Roadmap to 2050 y CO2 Impact (separación directa, captura del CO2 de proceso >95% pureza; costos): https://www.leilac.com/wp-content/uploads/2022/09/LEILAC-Roadmap.pdf ; https://www.worldcement.com/europe-cis/30112023/delving-into-low-cost-decarbonisation/
- ScienceDirect — IHCaL / carbonate looping para captura de CO2 en plantas de cal (~33-43 EUR/tCO2): https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S277265682300091X ; Springer 10.1007/s11027-023-10064-7
- Lhoist — eficiencia vía PFRK (caso Neau: +54% eficiencia, -10.000 tCO2/año): https://www.lhoist.com/en/news-and-stories/story/improving-energy-efficiency-through-parallel-flow-regenerative-kiln-pfrk
- SaltX + SMA Mineral + thyssenkrupp Polysius — primera planta de cal eléctrica y cero emisiones (Noruega, 40.000 t/año, 2026-2027, EAC/ZEQL): https://www.saltxtechnology.com/cision/saltx-partner-sma-mineral-invests-in-the-worlds-first-electric-and-zero-emission-quicklime-plant-in-norway/ ; https://www.thyssenkrupp-polysius.com/en/media/press-detail-page/
- ESSD Copernicus — uptake global de CO2 por la cal 1930-2020 (~278 MtCO2/año proceso en 2020; ~0,75 tCO2/t por calcinación): https://essd.copernicus.org/articles/15/2431/2023/
- Gas natural sur del Perú / Gasoducto Sur Peruano paralizado (gas no llega por ducto a Puno): https://larepublica.pe/economia/2026/03/08/un-solo-ducto-paraliza-al-pais-y-expone-la-falta-del-gasoducto-sur-peruano-hnews-645246
- RENAMI (DS 010-2024-MINAM); Ley 30754 Marco sobre Cambio Climático; DS 003-2020-PRODUCE (Hoja de Ruta Economía Circular Sector Industria); referencia caso ancla cemento (Hoja de Ruta Net Zero 2050 ASOCEM/FICEM, UNACEM/Pacasmayo/Yura)