Hoy en día muchos productos naturales escasean y, por ello, los residuos han dejado de ser considerados un desecho para convertirse en los nuevos yacimientos de energía y materias primas. El interés por valorizar al máximo corrientes residuales de todo tipo está cobrando cada vez mayor auge entre las sociedades industrializadas.

Pero esta recuperación no puede realizarse a cualquier precio, sino que han de buscarse estrategias para conseguir procesos con el mínimo coste energético.

El innovador proyecto REVAWASTE plantea utilizar la misma instalación para tratar, de manera conjunta, residuos urbanos, industriales (plásticos y agroalimentarios), ganaderos y biomásicos, y aprovechar así las sinergias medioambientales, energéticas y económicas derivadas de esta integración.

Gestión eficiente de residuos, una necesidad

El ritmo de vida de la sociedad actual ha aumentado el consumo de recursos, especialmente de aquellos que tienen un corto periodo de vida, lo que ha supuesto un aumento exponencial de la cantidad de residuos en vertedero. A su vez, la intensificación de las explotaciones ganaderas también ha supuesto un incremento de la cantidad de residuos ganaderos generados, los cuales provocan graves problemas ambientales si no se gestionan adecuadamente.

La biomasa, que en España procede del sector forestal principalmente, ha sido utilizada de forma tradicional en el sector doméstico mediante sistemas poco eficientes como la leña. Los últimos años han supuesto una época de transición y de sentar las bases para impulsar el despegue del sector de la biomasa. Sin embargo, en este período han sido mayores las expectativas de desarrollo que los resultados alcanzados. Las plantas de producción eléctrica que existen en España son escasas y la mayor parte de la potencia instalada procede de instalaciones de industrias que tienen asegurado el combustible con su propia producción -industrias papeleras, forestales y agroalimentarias-.

En este marco de abundancia de corrientes residuales con un gran potencial energético nace el proyecto REVAWASTE, que busca aportar una solución a los problemas ambientales que generan la eliminación de residuos en vertedero y la inadecuada gestión de los residuos ganaderos y biomásicos.

Los estudios realizados hasta el momento en el marco de este proyecto arrojan como conclusión general que es posible realizar, desde el punto de vista técnico y económico, el tratamiento integral de múltiples residuos en una única planta mediante la selección de las tecnologías más adecuadas en cada caso y la integración energética y material de los sistemas.

Valorización integral de residuos múltiples

El proyecto LIFE REVAWASTE propone la gestión sostenible de un amplio espectro de residuos -industriales, fracción no reciclable procedente de los Centros de Tratamiento de Residuos (CTR), agroganaderos y biomásicos- en una planta integrada.

Este objetivo se logra mediante el desarrollo tecnológico y la aplicación práctica del concepto de “Planta Mixta”. Tal desarrollo ayudará a llevar a cabo una nueva estrategia de gestión de los residuos, basada en la separación, pretratamiento, reciclado y valorización de los mismos.

Se propone una alternativa innovadora para el tratamiento conjunto de la fracción de plásticos no reciclable que va a vertedero, residuos biomásicos y otros residuos industriales mediante pirólisis a baja temperatura en un reactor de diseño novedoso.

Esta tecnología, además de operar de manera más eficiente que la mayoría de los sistemas existentes en el mercado, genera dos ventajas ambientales adicionales: por un lado, evita la deposición de residuos –sobre todo plásticos- en vertedero, por lo que se reducen de forma considerable las emisiones perjudiciales a la atmósfera, y, por otro lado, genera productos combustibles a partir de residuos.

Se propone, además, integrar en una única instalación -la Planta Mixta- el sistema de pirólisis con un sistema de digestión anaerobia en dos fases, que ha demostrado mayor eficacia en el tratamiento de residuos orgánicos que los tradicionales sistemas en una fase.

Ambos bloques, pirolizador y biodigestor, se retroalimentan entre sí para evitar insumos externos de energía y otros recursos necesarios. Para completar el ciclo cerrado con el mínimo impacto ambiental, los residuos generados durante los procesos serán valorizados como productos de alto valor añadido: pellets de carbón, biohidrocarburos de segunda generación y fertilizantes de liberación lenta (estruvita).

Planta Mixta

El Centro de Tratamiento de Residuos de Botarell (Tarragona) acogerá la primera planta Mixta en Europa para el tratamiento de 1t/h de residuos múltiples. La planta está en construcción y se prevé que esté plenamente operativa a comienzos de 2016.

Basándose en los logros alcanzados con la experimentación realizada hasta el momento, se espera alcanzar los siguientes resultados con la planta en pleno funcionamiento:

  •  Ahorro de un 80% de los costes de generación térmica y eléctrica en comparación con una planta de biodigestión tradicional que opere de forma autónoma.
  •  Ahorro de un 15% de los costes de generación térmica y eléctrica en comparación con una planta tradicional de pirólisis de residuos plásticos no reciclables que opere de forma autónoma.
  •  Valorización del 100% del digerido producido en el proceso anaerobio como fertilizante de liberación lenta (estruvita), el cual ofrece como ventajas reducir la toxicidad a las plantas y las pérdidas de nitrógeno al suelo.
  •  Reducción entre un 65 y un 80% del impacto ambiental asociado a la deposición en vertederos de la fracción no reciclable procedente de los CTR.
  •  Obtención de rendimientos de eliminación de sólidos volátiles de al menos un 90%.
  •  Obtención de rendimientos de recuperación del fósforo contenido en el digestato en forma de estruvita del 95-98%.
  •  Obtención de rendimientos de fase líquida, sólida y gas en el proceso de pirólisis-torrefacción en torno a 7%, 3% y 90%, respectivamente.
  •  Valorización del 100% de los subproductos generados en el proceso de pirólisis-torrefacción como pellets de carbón, syngas y biohidrocarburos.

Efectos socio-económicos

Los centros de tratamiento de residuos existentes, tanto los Ecoparc como las plantas de biogás actuales, no cuentan con un equilibrio financiero suficiente para asegurar su viabilidad futura.

Muchos centros cuentan con ayudas administrativas o trasladan parte de los costes de operación a los productores de los residuos, sobrecargando el importe de entrada de los mismos en el centro de tratamiento. Esto implica, por ejemplo, que los ganaderos no tengan la capacidad de absorber en su estructura dichos costes, lo que conlleva a una gestión ineficaz de los residuos y deyecciones, y, por tanto, la generación de problemas medioambientales.

Uno de los objetivos de la Planta Mixta es transformar los residuos en productos valorizados -materias primas o combustibles- con un precio tal que haga viable su comercialización. La venta de dichos productos deberá asegurar la viabilidad económica de la Planta Mixta, de forma que permita reducir el canon de gestión de los residuos a los generadores de los mismos, devolviendo, por tanto, este valor a la cadena que lo ha producido.

Además de reducir el canon por la gestión de los residuos a sus productores, se conseguirá también una considerable reducción de costes indirectos, especialmente para las Administraciones municipales al minimizar el coste de gestión de vertederos y reducir la logística de los residuos finales.

Otro efecto socio-económicos que se puede destacar de la aplicación de este modelo es la reducción del elevado volumen de residuos plásticos en los vertederos, lo que permitirá alargar la vida de los mimos, disminuyendo la necesidad de espacios adicionales para dar cabida a nuevos desperdicios.

Financiación

El Programa LIFE+ de la Comisión Europea ha financiado el proyecto “LIFE REVAWASTE” (expediente LIFE12 ENV/ES/000727).

 

Dolores Hidalgo, Dra. Ingeniera Química

Jesús Mª Martín-Marroquín, Químico

Francisco Corona, Ingeniero Químico

CARTIF Centro Tecnológico-ITAP Universidad de Valladolid

 

Artículo publicado en BIE30

 

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