Ponencia Valorización energética del RSU

VALORIZACIÓN ENEGÉTICA DEL RSU
INCINERACIÓN--GASIFICACIÓN
INCINERACIÓN
VALORIZACIÓN ENERGÉTICA / TRATAMIENTOS TÉRMICOS
Se considera como tratamiento térmico de los residuos
cualquier proceso destinado a la transformación de los residuos
mediante la aplicación de energía calorífica (incineración, pirolisis,
secado, etc.). No son tratamientos finalistas pues generan residuos que
han de gestionarse adecuadamente a sus características.
Actualmente, existen distintos tipos de tecnologías de
tratamiento térmico: incineración, gasificación, pirolisis y gasificación por
plasma, aunque cada una de ellas se ha desarrollado a distinto nivel. De
estas tecnologías, tan solo la incineración está ampliamente
desarrollada y probada en todos los aspectos. Sin embargo, la
tendencia de crecimiento en la implantación de instalaciones de
gasificación, pirolisis y gasificación por plasma, se debe tanto por una
baja aceptación a nivel social de la incineración, como por la voluntad y
expectativa de conseguir una recuperación energética más eficiente.
DIRECTIVA 2008/98/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL
CONSEJO .(19 de Noviembre de 2008 sobre residuos)
PRINCIPIO DE JERARQUÍA COMO ORDEN DE PRIORIDADES:
1. Prevención.
2. Reutilización
3. Reciclado.
4. Otro tipo de valorización, por ejemplo, la valorización
energética.
5. Eliminación y vertido.
Plan Nacional Integrado de Residuos PNIR 20082008-2015
(20 enero 2009)
RESIDUOS URBANOS DE ORIGEN DOMICILIARIO
Objetivos de prevención, reutilización y reciclado
Objetivo de valorización energética en 2012:
Incremento del 30% de la capacidad de incineración con recuperación
de energía respecto de la existente en 2006.
Capacidad incineradoras RU
(2006)( Millones de t)
Capacidad incineradoras RU
(2012)( Millones de t)
2.1
2.7
Valorar el aprovechamiento del contenido energético de la fracción
rechazo procedente de las instalaciones de tratamiento de residuos
urbanos en instalaciones de coincineración.
Garantizar la correcta gestión ambiental de los residuos generados en
la valorización energética.
ASPECTOS LEGISLATIVOS
DOCUMENTO DE REFERENCIA SOBRE LAS “MEJORES TÉCNICAS
DISPONIBLES” (B.R.E.F) DE AGOSTO 2006 RESPECTO A LA INCINERACIÓN
DE RESIDUOS URBANOS
FORMULA PROPUESTA SOBRE CÁLCULO DE LA EFICIENCIA
ENERGÉTICA DE INCINERACIÓN DE RSU
Las instalaciones con estos tratamientos térmicos deben cumplir los
requerimientos establecidos por la legislación vigente:
Directiva 2000/76/CE del Parlamento Europeo y del Consejo de 4 de diciembre de 2000,
relativa a la incineración de residuos.
Real Decreto 653/2003, de 30 de mayo, sobre incineración de residuos.
Para que la incineración de residuos sólidos urbanos sea considerada como
operación de valorización (R1 Utilización principal como combustible u otro
modo de producir energía) en el marco de la jerarquía de gestión, la Directiva
2008/98/CE, sobre los residuos y por transposición la Ley 22/2011, de residuos
y suelos contaminados, establece la necesidad de alcanzar o superar una
eficiencia energética de 0,65, a partir del 1 de enero de 2009 (0,60 tratándose
de instalaciones en funcionamiento y autorizadas conforme a la legislación
comunitaria aplicable desde antes del 1 de enero de 2009), resultante de una
fórmula compleja que tiene que aplicarse de conformidad con el BREF de la
Mejores Tecnologías Disponibles para la incineración de los residuos. La
Comisión Europea ha publicado una guía de interpretación de dicha fórmula
debido a la necesidad de acotar la interpretación de cada uno de los
parámetros que se incluyen en la fórmula.
REALIDAD ACTUAL
EUROPA
Producción Media 524 kg/año por persona…
- 40% Vertedero
- 20% Incineradora
- 17% Compostaje
- 23% Reciclado
ESPANA
Producción Media 575 kg/año por persona…
- 57% Vertedero
- 9% Incineradora
- 20% Compostaje
- 14% Reciclado
•
Para poder cumplir la Directiva de Vertederos que exige que en el año 2016 debe reducirse la
fracción orgánica que se envíe a Vertedero, al 35% de la cantidad que se enviaba en 1995, se deben
construir Plantas Incineradoras en los próximos 10 años en la Unión Europea con una capacidad superior
a los 10 millones de toneladas/año.
OPCIONES PARA VALORIZAR LOS RESIDUOS MUNICIPALES
CONCEPTO DE TRATAMIENTO
PROCESOS
RECUPERACION
Operación de
separación
Proceso natural
RESIDUOS
MUNICIPALES
(R.S.U.)
PRETRATAMIENTO
RECICLADO
Materiales
comerciales
VERTIDO
Ninguno o gas
vertedero
DIGESTION
ANAEROBIA
CONVERSION
BIOLÓGICA
Exceso de aire
Biogás
COMPOSTAJE
Compost,
humus
COMBUSTIÓN
Electricidad,
escorias y
cenizas
GASIFICACIÓN
Gas síntesis,
escorias
vitrificadas
CONVERSIÓN
TÉRMICA
PIROLISIS
CONVERSIÓN
QUÍMICA
PRODUCTO
PLASMA
Biocombustibles
Gas síntesis,
vitrificado
CICLO ENERGÉTICO DE LA BASURA
ENERGÍA ELÉCTRICA DE LOS RSU
EUROSTAT, RESIDUO MUNICIPAL TRATADO EN 2008
TECNOLOGIAS DE VALORIZACION ENERGETICA
INCINERACION
a) Definición: La incineración es un proceso de combustión oxidativa
completa ( con exceso de oxígeno, 60-80%).
Aire
Residuo
COMBUSTION
• Gases de combustión
( mayoritario CO2, N2)
• Escorias (Inertes)
• Energía
Los gases de combustión son sometidos a un proceso de limpieza.
TECNOLOGIAS DE VALORIZACION ENERGETICA
INCINERACION
Planta Zalgarbi
INCINERACION
b) Balance de masas y energía tipo
Residuo
100 %
Gases de combustión
Cenizas ≈ 4%
Escorias (con metales)
Escorias ≈ 21% +
Metales ≈ 2,5 %
Energía
22% de Energía
introducida
INCINERACION
c) Principales características:
Proceso de tratamiento conocido y probado, con muchas referencias,
fiabilidad y disponibilidad (>85%).
Proceso muy flexible. Puede tratar residuos muy heterogéneos.
Precisan de niveles de producto elevados : 700 – 1000 ton/día lo que
no se puede conseguir en muchas poblaciones.
Niveles de inversión elevados: 150-200 MM €.
Elevado tiempo de instalación, superior a 5 años, oposición plataformas
sociales.
Niveles de emisiones altos, precisan costosos equipos de purificación
de humos de alta eficiencia.
MÓNACO
PLANTA DE VALORIZACIÓN ENERGÉTICA
VALDEMINGÓMEZ- MADRID
MALLORCA
PARIS
AMSTERDAM
EVOLUCIÓN DE LA INCINERACIÓN DE RSU EN EUROPA
GASIFICACION
a) Definición: es un proceso que consiste en la oxidación parcial
(empleando un 25-30% del O2 necesario para conseguir una oxidación
completa) de una materia normalmente sólida, a una alta temperatura,
obteniendo un gas combustible de bajo poder calorífico (≈ 6.500 KJ/Nm3).
El proceso requiere un agente gasificante (aire, oxígeno, vapor de agua,
hidrógeno).
Se utiliza desde hace décadas, antaño para producción de carbón vegetal
en las aldeas, en los gasómetros para vehículos, y actualmente en
instalaciones para generar vapor y electricidad a partir de biomasa.
GASIFICACION :
CHINA JIUITIEN
GASIFICACION: VERONA
GASIFICACION: ROMA JFE MALAGROTTA
GASIFICACION:
CHINA PENGYAO
GASIFICACION:
ENERGOS
LA PLANTA DE PRODUCCIÓN DE ENERGÍA A PARTIR DE RESIDUOS
DE VALORIZACIÓN SISTEMA ENERGOS
GASIFICACIÓN
b) Balance de masas y energía tipo
Residuo
100 %
Gas de síntesis
Cenizas ≈ 2 %
Escorias (con metales)
Escorias ≈ 5 % +
Metales ≈ 0,5 %
Energía
20% de Energía
introducida
GASIFICACION
c) Principales características:
Proceso de tratamiento reciente para el R.S.U., con pocas referencias,
pero de creciente interés por sus características.
Permite rangos de capacidad mas adecuados al tamaño de la mayoría
de municipios de población superior a 100.000 habitantes.
Precisan de niveles de producto: 100- 500 ton/día lo que se puede
conseguir en muchas poblaciones.
Niveles de inversión medios: 30 - 60 MM €.
Niveles de emisiones bajo, cinco veces inferior a la exigencia de la
directiva de incineración.
PLASMA
• Desintegración iónica
• Alto consumo eléctrico y alta temperatura
• No es rentable su utilización para RSU solo para residuos especiales.
CUADRO COMPARATIVO DE LAS TECNOLOGIAS
INCINERACION
GASIFICACION
Plazo necesario para
implantación
5 años
≤ 2 años
Residuos necesarios
para operación
≥ 700 ton/día
A partir de 100 ton/día
Montante inversión
necesaria
En torno a 200 Mill. €
para 700 ton/día
48 Mill. € para 300
ton/día
Canon necesario de
basuras
≥ 125 € por tonelada
≥ 90 € por tonelada
Conforme a la Directiva
CE de incineración
5 veces inferiores a la
directiva CE de
incineración
Emisiones a la atmósfera
VENTAJAS E INCONVENIENTES E LA VALORIZACIÓN TÉRMICA DE
RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
VENTAJAS E INCONVENIENTES E LA VALORIZACIÓN TÉRMICA DE
RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
VENTAJAS E INCONVENIENTES E LA VALORIZACIÓN TÉRMICA DE
RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Territorio Nacional censados
22 Municipios con población comprendida entre 200.000- 300.000
habitantes.
23 Municipios con población comprendida entre 100.000- 200.000
habitantes.
Más áreas metropolitanas de influencia.
Producción media en España de RSU: 1,44 Kg Hab/día.
Poder calorífico del RSU aproximado: 2.200-2.400 Kcal/Kg.
Rendimiento eléctrico de instalaciones de gasificación= 32% del poder
calorífico de la basura.
Para una ciudad de 180.000 habitantes, producción anual 94.000 ton:
Posibilidad de planta de gasificación con potencia instalada 8Mw.
SWOT ANALISIS GASIFICACION
VENTAJAS
• Dimensión adecuada para muchas ciudades de
España
• Obligación por Directiva CE valorización.
• Reducido tiempo instalación ( inferior a 2 años).
• Nivel de inversión ajustado.
• No hay competencia real.
OPORTUNIDADES
• Existen actualmente problemáticas pendientes
de solución. Y esta es una solución adecuada.
• La gasificación ha llegado bien como opción en
las consejerías de Medio Ambiente.
• La demanda es cierta.
• Cierre de vertederos. Aumento de canon de
residuos.
DEBILIDADES
• Tecnología reciente aunque probada.
• Coyuntura difícil para su financiación pública.
• Requiere Autorización Ambiental Integrada. La
nueva ley puede reducir plazos considerablemente
• Pendiente RD: Renovables. Régimen tarifario
AMENAZAS
• Actuales tenedores de la basura mediante
contratas en adjudicación.
• Coste de la financiación. Reducción de las
ayudas.
• Plan de contingencia RSU.
Valorización frente a otras tecnologías
LA VALORIZACIÓN SE DISEÑÓ PARA MINIMIZAR
EMISIONES
Tecnología probada y fiable. Resultados demostrados
• Con 7 plantas en operación y un total 600.000 horas de operación en 2013, la
valorización puede demostrar un proceso de gasificación de residuos fiable con niveles
de emisiones bajos.
• Las plantas de Valorización alcanzan de 7.800 a 8.000 horas de operación anuales.
• Esta clasificada bajo “empresa limpia” – ingresos de electricidad respaldados por
Green Certificates (UK). ´La valorización es la única tecnología aprobada en esta
categoría en Reino unido.
Bajo autoconsumo
• Una Planta de Valorización con una línea de 6t/h tratando residuos con un poder
calorífico en el punto nominal de 11.7MJ/kg, el autoconsumo es menor del 18%.
MUCHAS GRACIAS
Andoni Lauret
TRACO IBERIA SL
[email protected]
www.tracoiberia.com