2. gasificación

CONGRÉS INTERNACIONAL D’INNOVACIÓ EN LA GESTIÓ I TRACTAMENT DELS RESIDUS MUNICIPALS
CONGRESO INTERNACIONAL DE INNOVACIÓN EN LA GESTIÓN Y TRATAMIENTO DE LOS RESIDUOS MUNICIPALES
INTERNACIONAL CONFERENCE ON INNOVATION IN MUNICIPAL WASTE MANAGEMENT AND TREATMENT
1
Sessió/Sesión/Session 02.02
CONGRESO INTERNACIONAL EN LA
GESTIÓN Y TRATAMIENTO DE LOS
RESIDUOS MUNICIPALES
LA TECNOLOGÍA DE LA GASIFICACIÓN
APLICADA A LOS RESIDUOS SÓLIDOS
URBANOS
Alfonso Maíllo Sánchez
Director Técnico de Urbaser
Sabadell, 02/07/2009
A.Maíllo
REINNOVA
2
Congreso Internacional en la
Gestión y Tratamiento de los
Residuos Municipales
La Tecnología de la Gasificación aplicada a los
Residuos Sólidos Urbanos
SABADELL, 2 de Julio de 2009
Alfonso Maíllo Sánchez
Urbaser, S.A.
A.Maíllo
INDICE GENERAL
0. PEQUEÑA HISTORIA SOBRE LA GASIFICACIÓN DE RESIDUOS
1. DATOS DE PARTIDA
1.1. FICHA COMPOSICIÓN TIPO R.S.U. DE ESPAÑA
1.2. FICHA COMPOSICIÓN TIPO C.D.R. (FRACCIÓN RESTO)
– P.C.I. MEDIO Y PRODUCTO FINAL DE UN M.B.T.
1.3. CANTIDAD DE LA FRACCIÓN RESTO EN ESPAÑA
1.4. ESQUEMA DE LOS DIFERENTES PROCESOS DE TRATAMIENTO DE R.S.U.
2. GASIFICACIÓN – ASPECTOS TEÓRICOS
2.1. DEFINICIÓN
2.2. QUÍMICA DE LA GASIFICACIÓN
2.3. CAPACIDADES Y TIPOS DE GASIFICADORES
2.4. VARIACIÓN DE DIVERSOS PARÁMETROS CON LA TEMPERATURA
Y TIPO DE COMBUSTIBLE EN UN GASIFICADOR
DE TECHO FLUIDIZADO CIRCULANTE
3. LEGISLACIÓN APLICABLE
4. TECNOLOGÍAS
5. COMPARACIÓN ENTRE PIRÓLISIS / GASIFICACIÓN / INCINERACIÓN
A.Maíllo
6. CONCLUSIÓN
0. PEQUEÑA HISTORIA SOBRE LA GASIFICACIÓN DE RESIDUOS
La inquietud por la aplicación de los procesos de Pirólisis / Gasificación data de hace más de 30 años
Durante este periodo, el número de procesos analizados y a veces experimentados con capacidades
superiores a 1 t/h excede de 140. En la actualidad todavía hay más de 30 procesos tecnológicos en
diferentes estados de desarrollo (Base datos JUNIPER 2009)
La razón de la búsqueda de procesos sustitutivos de la Incineración ha sido debido, tanto a la posible
separación en la fuente, de las diferentes fracciones combustible que componen los residuos: Plástico,
Papel/Cartón, Coches Usados, Neumáticos, etc., como a la mayor flexibilidad de los productos que
generan estos nuevos procesos: gases de síntesis (syngas), líquidos y sólidos con diferentes calidades y
poder calorífico, según el tipo de proceso y de residuo utilizado y por qué no decirlo, se utiliza un proceso
térmico que no se llama INCINERACIÓN, que en algunos paises tiene mala imagen social
Así los gases pueden se utilizados como combustible en Hornos, Secaderos y Calderas o, si son de
mayor calidad, en Motores de Combustión, Pilas de Combustible o en Síntesis de Metanol, Amoniaco o
Hidrocarburos ligeros
Los productos sólidos en forma fundida tienen, hasta ahora, similares posibilidades de uso que las
escorias de fondo de Horno Incinerador
Por otra parte, los costes de limpieza de los gases procedentes de la Gasificación, si ésta se realiza antes
de su última combustión, son menores, dada su menor cantidad, que la limpieza de la mayor cantidad de
gases de la combustión en Hornos Incineradores, con exceso de aire
Con este gas combustible limpio se pueden lograr mejores eficiencias de energía, debido a que ya no
existen riesgos de corrosión en los sobrecalentadores, aunque los autoconsumos suelen ser mayores
que en la Incineración
En los años 70 ya se experimentaron más de 20 procesos, trece de los cuales fueron probados con más
de 10 t/día. (ANDCO-TORRAX; PUROS, BAILIES
De todos ellos, solo uno, el de ANDCO-TORRAX, llegó a tener 5 plantas en operación. Sin embargo el
A.Maíllo
éxito no acompañó a este primer despegue de invención
0. PEQUEÑA HISTORIA SOBRE LA GASIFICACIÓN DE RESIDUOS
Las principales causas del fracaso generalizado se debieron en general a un exceso de optimismo,
pues la mayoría 1º) trató de procesar R.S.U. en masa, sin tener en cuenta su hetereogenidad, 2º) el
traspasar la tecnología “tal-cual” de la gasificación de carbón, 3º) el cambio de escala desde
laboratorio a Planta Industrial y 4º) el subestimar la complejidad de la conversión química que
entraña el proceso de pirólisis/gasificación. 5º) Tampoco se le dio importancia a la limpieza del gas
de síntesis y a la eliminación de los alquitranes que se generan en la gasificación al enfriar el
syngás, que producían obstrucciones en las tuberías y motores
Este primer fracaso aparente expoleó la invención, y ya en los años noventa se volvió de nuevo a
otros procesos de gasificación que trataban fracciones específicas de residuos, principalmente
biomasa e incluyendo C.D.R. (R.D.F.), aunque en algún caso particular. (THERMOSELECT) se ha
tratado R.S.U. en masa
Los objetivos de los nuevos desarrollos de Gasificación tratan de superar a la incineración en los
siguientes aspectos
. Menores emisiones a la atmósfera
. Residuos sólidos inertes
. Mayor eficiencia energética
. Mayor flexibilidad en los productos generados
Sin embargo no es fácil la elección de un proceso u otro, ya que depende muchas veces de
circunstancias locales como: Política de reciclaje, disponibilidad de R.S.U./C.D.R., homogeneidad
del residuo a tratar, precio del calor y de la energía eléctrica, límites de emisiones a la atmósfera y
costes de vertedero de los diferentes tipos de residuos, disponibilidad real de los procesos (los
rsu se generan todos los días)
A.Maíllo
1. DATOS DE PARTIDA
1.1. COMPOSICIÓN TIPO DE R.S.U. DE ESPAÑA.
En cuanto a la Composición elemental de los R.S.U., la última estadística
general mantiene la composición tipo siguiente:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Materia Orgánica
Papeles y Cartones
Plásticos
Vidrio
Metales Férreos
Metales No Férreos
Madera
Textiles
Gomas y Caucho
Pilas y baterías
Varios
44,00%
21,18%
10,59%
6,93%
3,43%
0,68%
0,96%
4,81%
1,01%
0,20%
6,15%
100,00%
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
FRACCIÓN COMBUSTIBLE
FRACCIÓN ORGÁNICA
FRACCIÓN INERTE
FRACCIÓN BIODEGRADABLE: 69/72%
38,52%
44,06%
17,42%
100,00%
A.Maíllo
1.2. COMPOSICIÓN TIPO DE C.D.R. Y DE M.B.T.
COMPONENTE
C.D.R.
%
Fracción Orgánica Estabilizada.
Papel y Cartón.
Vidrio.
Plásticos.
Metales.
Textiles y Celulosa.
Madera.
Cerámica y Tierra.
Otros no clasificados.
24,6
36,3
0,1
17,8
3,5
11
3,4
1
2,3
100%
Contenido en Agua.
30%
P.C.I.
~2.700
Kcal/Kg
M.T.B. %
MEDIO
10%
30%
1%
20%
2%
20%
10%
7%
100%
RANGO VARIACIÓN
5 / 14 %
20 / 35 %
Máximo 2 %
15 / 25 %
Máximo 2 %
20 / 30 %
5 / 15 %
5 / 10 %
A.Maíllo
1.3. CANTIDADES ESTIMADAS DE FRACCIÓN RESTO DE ESPAÑA
La producción de R.S.U. del año 2008 fue del orden de 26 millones de
toneladas, de las cuales el 30% se procesa en Plantas de Tratamiento
El tipo más usual de Pretratamiento o Tratamiento Mecánico Biológico
consiste en: Apertura de bolsas; Clasificación por tamaños; Recuperación
de Materiales; Tratamiento Biológico (aerobio o biometanización) y
Vertedero de la Fracción “Resto”
Además se incineraron ~ 2 millones de t/a en 10 Plantas Incineradoras de
RSU y de CDR
Según este proceso, el porcentaje en peso que va a Vertedero es superior
al 65% del peso entrante
Aplicando este porcentaje resultaría una cantidad de Fracción Resto de:
26 x 0,65 x 0,30 = 5,07 millones de toneladas/año además de lo que va
directamente a Vertedero ~ 13 mill. t/año. Se incineraron ~ 2 mill. t/año
A.Maíllo
1.4 – ESQUEMA DE LOS DIFERENTES PROCESOS DE TRATAMIENTO DE
R.S.U.
9
OPCIONES PARA VALORIZAR LOS RESIDUOS MUNICIPALES
CONCEPTO DE TRATAMIENTO
RECUPERACIÓ
N
PROCESOS
OPERACIÓN DE
SEPARACIÓN
RECICLADO
PROCESO NATURAL
DURANTE
APROXIMADAMENTE 50 AÑOS
RESIDUOS
MUNICIPALES
(R.S.U.)
PRETRATAMIENTO
CONVERSIÓN
BIOLÓGICA
+
CALOR
ISMOS
N
A
G
OR
MICRO
MIC
R OO
R GA
NI SM
OS
EXCESO
COMPOSTAJE
COMBUSTIÓN
AIRE EN
DEFECTO
AUSENCIA
CONVERSIÓN
QUÍMICA
DIGESTION
ANAEROBIA
MATERIALES
COMERCIALES
NINGUNO O GAS
DE VERTEDERO
BIOGAS + HUMUS
COMPOST
AIRE EN
CONVERSIÓN
TÉRMICA
VERTIDO
PRODUCTO
GASIFICACIÓN
PIRÓLISIS
DE AIRE
Ionización
PLASMA
PLASMA
GASES NO
APROVECHABLES
ELECTRICIDAD Y/O
VAPOR
CENIZAS
VOLANTES
ESCORIAS
GAS SINTÉTICO
(SINGAS)
CENIZAS
VOLANTES
ESCORIAS
GAS SINTETICO
(SINGAS) O
BIOCOMBUSTIBLE
LIQUIDOS
CARBOR
A.Maíllo
Gas de Síntesis
Productos Vitrificados
2. GASIFICACIÓN – ASPECTOS TEÓRICOS
2.1. DEFINICIÓN.
Es un proceso térmico que convierte, mediante la oxidación parcial del
carbono a alta temperatura, una materia combustible sólida en un gas
combustible de relativamente bajo poder calorífico
Se opera normalmente con cantidades del orden del 25 al 30% del oxigeno
que sería necesario para la oxidación completa (valor estequiométrico), o
sea, se trabaja con defecto de oxigeno, que generalmente procede del aire,
(79% Nitrógeno, 21% Oxigeno), con lo cual el caudal de gases resultantes
es también mucho menor que en la incineración que opera con 60/80% de
exceso de oxigeno
A.Maíllo
2.2. QUÍMICA DE LA GASIFICACIÓN
Gasificador
Oxigeno
Aire
Vapor de agua
Materia
Carbonosa
Gas de
Síntesis
PCI ~ 6.500 kJ/m3
Residuos Sólidos
A.Maíllo
2.2. QUÍMICA DE LA GASIFICACIÓN
Gases de Síntesis
PCI ~ 6.500 kJ/m3
Gases
Combustibles
H2 – (13% Volumen)
CH4 – (4% Volumen)
Co – (18% Volumen)
Hidrocarburos ligeros (4%)
Gases Neutros H2O - (7% Volumen)
N2 - (42% Volumen)
CO2 - (12% Volumen)
Impurezas
Partículas Sólidas
Alquitrán
HCl; NH3; H2S; SOx
Metales Pesados, Dioxinas,
Furanos
A.Maíllo
REACCIONES DE GASIFICACIÓN
C + ½ O2Æ CO + 110,6 Kj/mol a 20oC – Combustión Parcial.
C + O2Æ CO2 + 393,8 kJ/mol a 20oC – Combustión Completa.
CO + H2O Æ CO2 + H2 + 41,2 kJ/mol a 20oC –Shift.
C + 2H2 Æ CH4 + 74,9 Kj/mol a 20oC – Gasificación.
C + CO2Æ 2CO – 172,6 kJ/mol a 20oC – Gasificación.
C + H2O Æ CO + H2 - 131,4 kJ/mol a 20oC – Gasificación.
2 H2 + 2CO Æ CO2 + CH4 – 321,3 kJ/mol a 20oC.
C + 2H2O Æ CO2 + 2H2 – 77,7 kJ/mol a 20oC.
CH4 + H2O Æ CO + 3H2 + 201,9 kJ/mol a 20oC.
Resumen: Variedad de tipos de reacciones exotérmicas y endotérmicas
Proceso Complejo
A.Maíllo
GASIFICACIÓN TERMOQUÍMICA
14
Produce un gas formado por: H2; CO; CO2; N2; H2O; CH4; Hidrocarburos ligeros y Pesados (alquitranes); Polvo, Amoniaco; trazas de otros
compuestos
Tipo de Reactor
Lecho fluidizado bubujeante
Lecho fluido circulante
Lecho móvil en paralelo
Lecho móvil en contracorriente
Atmosférica
Presión de Trabajo
A Presión
Factores que
intervienen
Agente gasificante
Depuración de Gases
Aire
Vapor de Agua
Mezcla de vapor y oxígeno
Mezcla de vapor y aire
Convencional
A alta temperatura
Catalítico
Arena Sílicea
Sólido fluidificante
Alúmina
Proceso más factible: “Lecho fluidizado con aire y a Presión Atmosférica”
Producción de Gas: 2’26/2’57 Nm3/Kg de biomasa
P.C.I. Del Gas Generado: 5/6 MJ/Nm3 (base seca)
- CO + H2O
- C + CO2
CO2 + H22CO
Reacción water-gas shift
Reacción BOUDOUARTA.Maíllo
2.3. CAPACIDAD DE GASIFICACIÓN DE LOS DIFERENTES TIPOS DE
GASIFICACIÓN
DOWN draft
Corrientes Paralelas
Up draft
Contracorriente
Lecho fluidizado Burbujeante
Lecho fluidizado Circulante
Lecho fluidizado Presurizado
1 Kw
100 Kw
I
1 Mw
I
10 Mw
I
100Mw
I
1000Mw térmicosA.Maíllo
2.4. VARIACIÓN DE LOS DIFERENTES PARÁMETROS CON LA TEMPERATURA Y
TIPO DE COMBUSTIBLE EN UN GASIFICADOR DE LECHO FLUIDIZADO CIRCULANTE
Mayor
Poder calorífico del Gas
Menor
Mayor
Contenido de Alquitranes
Menor
Menor
Conversión del Char
Mayor
Decrece el riesgo
Sinterización
Se incrementa el riesgo
700º C
I
800º C
I
900º C
I
Residuos Agrícolas
Biomasa de Madera
C.D.R.
1000º C
I
Carbón
A.Maíllo
DIAGRAM OF MAIN GASIFIER TYPES
A.Maíllo
COMPARISON OF SINGLE AND TWIN FLUIDISED BED GASIFIERS
A.Maíllo
3. LEGISLACIÓN APLICABLE.
El Punto 4 del Artículo 3 – Definiciones del Real Decreto 653/2003 de 30 de Mayo
sobre Incineración de Residuos, dice textualmente:
“A estos efectos, en el concepto de Tratamiento Térmico se incluye la Incineración
por oxidación de residuos, así como la Pirólisis, la Gasificación u otros procesos de
tratamiento térmico, como el proceso de Plasma, en la medida que todas o parte de
las sustancias resultantes del tratamiento se destinen a la combustión posterior en
las mismas instalaciones”
Esta definición comprende el lugar del emplazamiento y la instalación completa,
incluidas todas las líneas de incineración y las siguientes instalaciones: Recepción,
Horno, Caldera, Limpieza de Gases, Valorización, Chimenea, Sistemas de Control
de las Operaciones, Registro, Tratamiento “in situ” de los residuos generados y
aguas
Por otra parte el Anexo II de dicho Real Decreto, indica como se determinan los
valores límites de emisión a la atmósfera en caso de conicineración de residuos
junto con otro combustible, y el Anexo V especifica los valores límites de emisión a
la atmósfera para todos los elementos a controlar
Por tanto, la Gasificación de Residuos Urbanos está sometida a esta regulación, y
hay que cumplirla tanto si es Gasificación Total o Parcial de R.S.U. y la fracción
A.Maíllo
RESTO lo es
4. TECNOLOGÍAS.
1a. Ebara.
1b. Energos
Gasificación – Combustión del Gas Caliente
2. Lurgi
2bis. JFE – Engineering Corporation
3. Compact-Power
4, Nippon Steel
5. Proceso: T.P.S. Termiska Processer A B (Suecia)
6. Proceso: E.I.E.
7. Proceso: MITSUI R-21
Pirolíticos
8. Proceso: THERMOSELECT
A.Maíllo
1a. SYSTEM CONFIGURATION - EBARA
A.Maíllo
1a. SYSTEM DESCRIPTION - EBARA
A.Maíllo
1a. Typical Process Flow - EBARA
A.Maíllo
1a. Fluidized Bed Technologies - EBARA
A.Maíllo
1a. KEY ZERO EMISSION TECHNOLOGY - EBARA
A.Maíllo
1b. Process Scematic - ENERGOS
A.Maíllo
1b. Energy From Waste Plant - ENERGOS
A.Maíllo
1b. The ENERGOS Process
A.Maíllo
1b. Gasifier & Thermal Oxidiser
A.Maíllo
2. CFB GASIFICATION AND HOT GAS CLEANING PILOT PLANT - LURGI
A.Maíllo
2 bis. JFE Engineering Corporation - Process Flow Chart
A.Maíllo
Chimenea
Bicarbonato
sódico
Fuel-Oil
Aire
R.S.U./
Residuo
triturado
Aire
3. Diagrama del proceso de COMPACT- POWER
Gases
Carbón
Gasificación
Oxidación
Térmica
Caldera
de vapor
residual
De-Nox
catalítico
Reactor de
Pirólisis
Scrubber
seco
Alimentador
al proceso
Syngas
Syngas
Vapor
Gases
Escorias
Generación
de energía
Cenizas
A.Maíllo
3. Características diferenciales del proceso de COMPACT-POWER
•
Es el único proceso que utiliza sucesivamente la pirólisis, gasificación y combustión
•
Utiliza su propia energía como fuente de calor para la pirólisis
•
No se producen líquidos pirolíticos ni alquitranes
•
No vitrifica las escorias de gasificación, ni las cenizas volantes que deben ir a Vertedero
•
Se requiere algo de combustible auxiliar (fuel-oil) para la unidad de combustión
•
La producción eléctrica es similar a la incineración en masa en parrilla
•
Es un proceso modular de pequeño tamaño
•
Utiliza un sistema catalítico con lo cual la eliminación de dioxinas, NOx y mercurio es muy grande
•
El coste de inversión es similar a un incinerador en masa
•
Faltan referencias operativas a nivel comercia
A.Maíllo
Eliminador
de polvo
Cámara de
Combustión
Ox
í ge
no
Polvo
Polvo
Escorias
Chimenea
Generación
de energía
Producción
de vapor
Limpieza
de gases
Gasificación
y horno de
fusión
Metales
Aire
Cal
RSU
Coke
4. Diagrama del proceso de NIPPON STEEL
Cenizas
de caldera
Pelletizador
Cenizas
Volante
A.Maíllo
4. Características diferenciales del proceso NIPPON STEEL
•
Utiliza oxígeno puro como agente gasificante y coke como combustible auxiliar
•
El gas de gasificación lo envía caliente al combustor
•
El polvo de la gasificación, combustión y caldera se peletiza, funde y vitrifica
•
Hay posibilidad de separar los residuos metálicos de las escorias del gasificador
•
La cantidad de residuo a enviar al Vertedero es muy pequeña (3%) lo cual significa una reducción de
volumen de los RSU
•
La calidad de combustión es buena por la alta temperatura y apenas hay dioxinas y CO
•
La generación eléctrica es algo inferior que en una incineradora convencional
•
Hay más de 10 plantas funcionando comercialmente en Japón desde hace mas de 10 años, pero no se
conocen los costes de inversión y operación en Europa
A.Maíllo
5. CFB GASIFICATION AND HOT GAS CLEANING PILOT PLANT – T.P.S
A.Maíllo
6. PROCESO: E.I.E.
A.Maíllo
6. PROCESO: E.I.E.
A.Maíllo
6. PROCESO: E.I.E.
A.Maíllo
Aire
Vapor
Cal
Residuos
Triturados
Chimenea
7. Diagrama del proceso MITSUI R21
Reciclado cenizas
Horno
Alta
Temperatura
Caldera
de vapor
residual
Filtro de
mangas
Cámara
Pirolítica
Calentador
de aire
a alta
temperatura
Eliminador
de polvo
Circuito Aire Caliente
Inmersión
de escorias
Carbón
Metales
Escorias
Residuo
A.Maíllo
7. Características diferenciales del proceso MITSUI R21
•
Envía directamente a combustión los gases pirolíticos
•
Tritura el carbón y otros materiales inertes de la pirólisis y los envía a combustión
•
Utiliza los gases calientes para el pirolizador y para generar vapor
•
Tiene doble sistema de filtro de mangas para limpiar los gases de caldera
•
Apenas requiere combustible auxiliar (solo en arranques y paradas)
•
Vitrifica las excorias y gran parte de las cenizas volantes
•
Solo envía a Vertedero los productos de neutralización de gases ácidos (3,5 %)
•
La calidad de combustión es buena y estable sin apenas generar dioxinas ni inquemados, pero su
generación eléctrica es menor (300/450 kWh/t)
•
El coste medio de inversión es del orden de un 30% mayor que la de una incineración de parrilla de su
tamaño
•
Solamente hay en Japón dos plantas funcionando de forma comercial desde hace unos años
A.Maíllo
8. PROCESO THERMOSELECT
A.Maíllo
5. Principales Características de los tres procesos de Valorización
Térmica de Residuos
PIROLISIS
GASIFICACION
INCINERACIÓN
Reacciones
Químicas
Descomposición química de la materia
orgánica por el calor en ausencia del
oxígeno
Oxidación parcial de la materia
orgánica (defecto de oxígeno)
Oxidación total de la materia
orgánica (exceso de oxígeno) o
combustión
Temperatura
(Valores típicos)
450 ºC a 750 ºC
850 ºC a 1.400 ºC
750 ºC a 1.050 ºC
Entrada al
proceso
Residuos/Calor
Residuos Aire en Defecto. Calor
Vapor. (Control de CO/H2)) a la
salida)
Residuos. Aire en Exceso
Subproductos
Sólido (Carbón/CHAR)
Líquidos Pirolíticos.
Gases Combustibles.
Las cantidades de cada uno dependen
de las condiciones de operación:
temperatura y presión.
Los subproductos pueden utilizarse
como materia prima de gasificación
SYNGAS (CO-H2) utilizado para
producir electricidad y/o calor
RESIDUOS SÓLIDOS (Parte
pueden ser Vitrificados).GASES
no Reutilizables
(CO2+H2O+SO2+NOX+Dioxinas
+Furanos+Metales Pesados)
CALOR utilizado directamente o
en turbinas para producir
electricidad (Calor y Energía).
RESIDUOS SÓLIDOS: Escoras y
Cenizas Volantes (Estos pueden
ser Vitrificados)
GASES de CHIMENEA
(CO2+H2O+SOX+NOX++
+Dioxinas+Furanos+Metales
Pesados)
Se producen fuertemente el
caudal de gases a tratar.
Posibilidad de utilizar la energía
del Syngas lejos del punto de
generación
Proceso bien conocido, con
muchas referencias y credibilidad,
fiabilidad y disponibilidad
No necesita Pretratamiento en la
alimentación
Proceso flexible y de
gran
A.Maíllo
capacidad por línea
Ventajas
5. Principales Características de los tres procesos de Valorización
Térmica de Residuos
PIRÓLISIS
Inconvenientes
GASIFICACIÓN
INCINERACIÓN
Dificultad en el pretratamiento
(Trituración y Homogenización)
Aparición de Alquitranes al enfriar el
Syngas
Falta de referencias
Es necesario limpiar gran
cantidad de gases (Aire en
exceso)
Es necesario tratar
(Vetrificación) o enterrar en
Vertederos controlados las
Cenizas Volantes
Observaciones
El calor se le debe suministrar
procedente de una fuente
independiente sobre todo al comienzo
del proceso
La pirólisis suele utilizarse como primer
paso para la gasificación de residuos
El calor inicial procede del propio
residuo con lo cual se reduce la
eficacia energética
El Syngas puede ser utilizado como
materia prima para generar
hidrógeno o biofuell
Los sistemas de limpieza de
gases que existen reducen
grandemente la emisión de
contaminantes a la atmósfera,
la mayor parte de los cuales
se miden en continuo
Tipos de
Tecnologías
Rotativo
A Presión
Lecho fijo: Up-draft. Down-draft
Lecho fluizado
Lecho arrastrado
Horno rotativo
Parrilla: Plana refrigerada por
agua. Plana refrigerada por
aire. Rodillos
Lecho fluidizado: burbujeante.
Circulante
A.Maíllo
>1000
TABLA DE PLANTAS EN OPERACIÓN COMERCIAL
>1000
>150
>150
45
100
Nº de plantas en operación comercial
90
80
70
70
60
45-50
50
40
30
20
10
10
4
2
0
Incineración
de parrillas
Incineración Gasificación + Gasificación + Gasificación
de lecho
combustión
motor de gas de escorias
fluidizado
Gasificación
de plasma
Fuente: Juniper. 2007
TMB para
hacer biogás
A.Maíllo
6. CONCLUSIÓN
Según se comentó al inicio y de acuerdo con las bases de Datos JUNIPER de febrero
de 2008 había recogidos del orden de 140 procesos de Pirólisis, Gasificación a baja
temperatura y gasificación a alta temperatura (Plasma)
En la actualización de Mayo de 2009 figuran:
30 procesos de Gasificación
6 procesos de Pirólisis
8 procesos de Plasma
44 en total y algunos todavía están en fase conceptual o de demostración quedando sólo
unos pocos como totalmente probados y utilizados para gasificar RSU solos o mezclados con otros
combustibles
Esto indica que la aplicación de la Gasificación a los RSU y sobre todo debido a su
heterogeneidad, es complicada
Además hay que indicar que si bien el syngas que se genera es combustible y se puede
quemar para generar energía u obtener productos químicos y que por tanto no se incinera el
residuo, sino que este se gasifica, no es menos cierto que los procesos más desarrollados hacen
las dos acciones, sucesivamente y podrían considerarse como una combustión en dos fases
Por otra parte el syngas no es un biogas pues se genera de diferente forma y por tanto,
aunque una parte proviene del carbono biogénico, este syngas no está incluido en ninguna de los
tipos de Energía Especial del R.Dto 661/2007 y por tanto no se sabe si existiría alguna prima
que
A.Maíllo
ayudara a su explotación
CONGRÉS INTERNACIONAL D’INNOVACIÓ EN LA GESTIÓ I TRACTAMENT DELS RESIDUS MUNICIPALS
CONGRESO INTERNACIONAL DE INNOVACIÓN EN LA GESTIÓN Y TRATAMIENTO DE LOS RESIDUOS MUNICIPALES
INTERNACIONAL CONFERENCE ON INNOVATION IN MUNICIPAL WASTE MANAGEMENT AND TREATMENT
47
CONGRÉS INTERNACIONAL D’INNOVACIÓ EN LA GESTIÓ
I TRACTAMENT DELS RESIDUS MUNICIPALS
CONGRESO INTERNACIONAL DE INNOVACIÓN EN LA
GESTIÓN Y TRATAMIENTO DE LOS RESIDUOS
MUNICIPALES
INTERNATIONAL CONFERENCE ON INNOVATION IN
MUNICIPAL WASTE MANAGEMENT AND TREATMENT
A.Maíllo