recuperación energética de los residuos urbanos con
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UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLAS
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI)
INGENIERO INDUSTRIAL
PROYECTO FIN DE CARRERA
RECUPERACIÓN ENERGÉTICA DE
LOS RESIDUOS URBANOS CON
TECNOLOGÍA POR PLASMA
AUTOR: LAURA FRÍAS ROMERO
MADRID, Junio de 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
RECUPERACIÓN ENERGÉTICA DE LOS RESIDUOS URBANOS
CON TECNOLOGÍA POR PLASMA
Autor: Frías Romero, Laura.
Director: Guijarro Castro, Carlos.
Entidad colaboradora: SUFI – Grupo Sacyr Vallehermoso
RESUMEN DEL PROYECTO
Este Proyecto Fin de Carrera surge de la necesidad de solucionar un problema
presente en la sociedad actual: el tratamiento y la eliminación de los residuos sólidos
urbanos. La implantación del estado del bienestar, junto con el consumo que
conlleva, y el crecimiento de la población son los principales responsables de esta
situación. Los métodos utilizados hasta ahora no son suficientes para cubrir la
demanda de los próximos años y además crean problemas medioambientales.
La forma más común para deshacerse de los residuos siguen siendo los vertederos.
Esta no es una solución a largo plazo pues no procesan los residuos, solamente los
almacenan. Cada vez hay menos espacio para instalar un vertedero y menos
población dispuesta a aceptarlo cerca de su vivienda. Otro método utilizado, la
incineración, ha provocado numerosos debates en la sociedad. Sus emisiones
contaminantes y tóxicas para los humanos, o las cenizas producidas son sus mayores
desventajas.
Actualmente se está apostando por tecnologías limpias y respetuosas con el medio
ambiente: el reciclaje y el compostaje. Son muchas las ventajas que presentan y sólo
dos los inconvenientes: precisan de la colaboración ciudadana para que sean
efectivos y no procesan todos los residuos, sino sólo una parte.
Ante esta situación, los ayuntamientos necesitan una alternativa que pueda tratar
todos los residuos cooperando con el medio ambiente. Se propone como solución una
planta de valorización de residuos sólidos urbanos con tecnología por plasma de
reciente implantación en el mercado. Adoptar esta idea es apostar por la mejor
tecnología disponible actualmente para el tratamiento de los residuos.
Laura Frías Romero
Junio 2008
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
Este proyecto tiene tres objetivos principales: deshacerse de los residuos de una
manera eficaz y que respete el medio ambiente, aprovechar la energía de los residuos
para generar electricidad y conseguir un beneficio económico con todo ello.
La planta procesará 70.000 toneladas anuales, generadas por una ciudad de 160.000
habitantes. Este volumen corresponde a los residuos del contenedor gris, es decir, la
basura ordinaria que se genera en un hogar. El proceso completo consta de dos
instalaciones principales: la planta de separación y la planta de gasificación.
La planta de separación procesa la totalidad de los residuos, 70.000 toneladas, y
consiste básicamente en la separación de los materiales mediante diferentes procesos,
obteniendo las tres clasificaciones de productos: materiales reciclables, materia
orgánica y rechazo (compuesto todo lo que no ha podido englobarse en los otros dos
grupos).
Una vez han sido separados, los materiales reciclables serán vendidos y el resto de
los residuos serán preparados para la gasificación. En el caso de la materia orgánica
se eliminará una parte de la humedad mediante un proceso de secado. A la hora de
tratar el rechazo se eliminan metales ferromagnéticos con un separador magnético,
aluminio con un separador inductivo, humedad mediante un proceso de secado y
arenas e inertes con un separador de elementos pesados. Una vez realizados estos
tratamientos, el residuo ya puede ser gasificado. La planta de gasificación procesará
alrededor de 38.000 toneladas de residuos: 18.000 correspondientes a rechazo y
20.000 toneladas de materia orgánica. Las 32.000 toneladas restantes están formadas
por los materiales reciclables y agua en su mayor parte.
En esta planta, los productos se introducen en el reactor junto con carbón de coque,
aire rico en oxígeno y cal. El aire rico en oxígeno actúa de agente gasificante y la
cantidad añadida oscila en torno al 40% de la cantidad de residuos gasificados. El
carbón de coque añade un poder calorífico extra al gas producido y la cal sirve para
absorber el azufre formando sulfato cálcico, reduciendo la presencia de este elemento
en la corriente gaseosa.
Laura Frías Romero
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
La gasificación es un proceso termoquímico en el que se aporta la energía suficiente
para romper los enlaces del combustible en presencia de una agente gasificante.
Dentro del gasificador se encuentra la antorcha de plasma. Gracias a ella la
temperatura de proceso puede alcanzar los 17.000 ºC. A diferencia de la pirólisis o de
la combustión tradicional, la gasificación se realiza en atmósfera reductora, la
cantidad de oxígeno presente es inferior a la estequiométrica. Esta atmósfera se
regula con la cantidad de agente gasificante utilizado. Gracias a ella y a las altas
temperaturas alcanzadas la generación de dioxinas, furanos y de contaminantes
atmosféricos es menor.
Una vez procesados los residuos se obtienen dos productos: el gas de síntesis, que
será utilizado para la generación de energía eléctrica, y una lava vitrificada, que será
vendido como material de construcción.
Cuando el gas de síntesis ha salido del reactor es enfriado y sometido a un proceso de
limpieza con el objetivo de eliminar las partículas y los gases ácidos. Una vez limpio,
el gas se quema en una caldera para producir vapor. Este vapor se expansionará en
una turbina de condensación/extracción de 5 MW para producir energía eléctrica.
Atendiendo a la rentabilidad del proyecto se ha realizado un estudio económico que
se resume a continuación. Se han realizado tres casos en función del canon de
residuos, ascendiendo la inversión inicial de toda la instalación 42.284.090,89 euros
y la vida útil de la planta 20 años.
Cobrando un canon de 120 euros/tonelada, la inversión se retorna en el año 7 de
funcionamiento. Con una tasa nominal del 4% el valor actual neto (VAN) es de
61.309.722,1 euros, y la tasa interna de rentabilidad (TIR) de 15,54%.
Reduciendo el canon a 90 euros/tonelada (opción más atractiva para los
ayuntamientos), la inversión se retorna en 9 años siendo el valor de la TIR de 11,34%
y el VAN 35.463.568,3 euros con una tasa nominal del 4%. En el tercer caso
estudiado, con un canon de 60 euros/tonelada, se concluye que la inversión no es
interesante.
Laura Frías Romero
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
ENERGY RECOVERY OF MUNICIPAL SOLID WASTE WITH
PLASMA TECHNOLOGY
Author: Frías Romero, Laura.
Director: Guijarro Castro, Carlos.
Collaborating Entity: SUFI – Grupo Sacyr Vallehermoso
PROJECT SUMMARY
This Project comes up to solve a problem which is present in nowadays society: The
municipal solid waste (MSW) treatment and removal. The welfare state introduction,
with the consumption it involves, and the population growth are the main responsible
factors of this situation. The current methods of MSW treatment are not enough for
facing the next year’s demand and also involve environmental problems.
Landfills are still the main solution for MSW removal. This is not a long – term
solution because landfills do not process MSW, but store them. As days go by, there
are fewer lands for building a landfill and there are more people who do not want a
landfill nearby. Another technology used in MSW treatment is incinerator plant. This
technology has developed a lot of discussions in nowadays society. Its contaminant
emissions which are toxic for humans and the ashes resulted are its main
disadvantages.
At the moment, the government is giving strong support to recycling and composting
solutions. They imply a lot of advantages and only two inconvenients: they need the
collaboration of citizens to be effective and also they cannot treat the whole part of
the MSW.
In this situation, municipal governments need another option which treats all kinds of
waste and also are environmentally concerned. The proposed solution in this project
is a facility that makes the most of the MSW in cooperation with the environment.
This facility is a new way of treating MSW. This technology is currently the best
solution available in the MSW treatment area.
Laura Frías Romero
Junio 2008
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
The project´s main tasks are the following: to get rid of the MSW in an effective and
environmentally safe way, to make a good use of the waste´s energy for producing
electricity and to achieve an economic benefit from it.
The facility is designed to process 70,000 tons per year, generated by a city of
160,000 inhabitants. This is the volume of the gray container, which contains the
habitual rubbish produced by a typical home. The whole process includes a separator
facility and a gasification facility.
The separator facility processes the whole quantity of MSW, 70,000 tons per year
and its main task is to separate de different kind of waste through different ways. It
obtains three different products: recyclable material, organic matter and the other
materials that cannot be classified in the previous groups.
Once the waste has been separated, recyclable materials are sold and the other groups
are prepared for the gasification process. On the first step the water from the organic
matteris removed. On the second step the following materials are removed from the
rest or the rubbish: ferromagnetic material, aluminum, water, sand and other inert
materials. Once the treatments have been done, the rest of the waste can be gasified.
The gasification facility is designed to process approximately 38,000 tons per year of
MSW, where 20,000 tons of them would be organic matter. The rest of the wastes
would be water and recyclable materials. In this installation, products are introduced
it the reactor with coal, oxygenated air and lime. The oxygenated air is the gasified
agent and it amounts to 40% of the wastes introduced in the reactor. Coal increases
the syngas´ calorific power and the lime absorbs the sulphur producing calcium
sulphate, which reduces the quantity of sulphur in the gas running.
Gasification is a thermochemical process in which energy is added. This energy is
powerful enough to break the chemical bonds of the fuel with the gasified agent´s
help. Inside of the reactor the plasma torch is placed. With the plasma torch´s help,
the temperature reached in the process is 17,000 ºC. The gasification process is done
in a reduced atmosphere, which means that there is less amount of oxygen than in a
stoichiometric reaction. This is one of the differences between this process and
pyrolysis or incineration. This atmosphere is controlled with the gasified agent.
Laura Frías Romero
Junio 2008
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
Thanks to the help of this atmosphere and to the high temperatures reached, the
generation of dioxins, phurans and other contaminants is fewer than in other
processes.
Once the rubbish has been processed, two products are obtained: raw syngas, which
will be used in electric generation, and a vitrified product, which will be sold as
construction material.
When the raw syngas has left the reactor, it is cooled and cleaned. The objective of
the cleaning process is to get rid of particulates and acid gases. When the gas is
cleaned, it is burned in a boiler in order to produce water steam. This steam will be
expanded in a 5 megawatts steam turbine for producing electricity.
An economic investigation has been done in order to pay attention to the project´s
profitability. It is divided in three parts depending on the rubbish levy. The initial
investment of all the installation amounts to 42,284,090.89 Euros, and the
installation´s lifetime is twenty years.
Considering a levy of 120 EUR/ton it is expected to return the investment in 7 years
With an estimated nominal rate (interest rate) of 4% the (NPV) would account for
61,309,722.1 Euros and the (IRR) would be a 15.54 %. Reducing the canon to a 90
Euros/ton rate (this will be a more attractive options for municipal governments), it is
expected to return the invest in 9 years, with a IRR of 11.34% and a (NPV) of
35,463,568.3 Euros with a interest rate of 4%. In the last scenario, considering a levy
of 60 Euros/ton, the investment is not profitable.
Laura Frías Romero
Junio 2008
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
INDICE
1.
2.
3.
4.
INTRODUCCIÓN .........................................................................................................12
1.1
Estudio de los trabajos/tecnologías existentes ...............................................12
1.2
Motivación del proyecto ......................................................................................12
1.3
Objetivos................................................................................................................14
SITUACIÓN ACTUAL DE LOS RESIDUOS URBANOS Y PROBLEMÁTICA ...15
2.1
Punto de vista de la unión europea...................................................................16
2.2
Informes realizados por el Ministerio de Medio Ambiente .............................18
2.3
Los sistemas Integrados de Gestión SIG y SDDR .........................................21
2.4
Estrategia de las 3R ............................................................................................23
2.5
Modelo de Residuo Cero ....................................................................................25
RESIDUOS Y SUS CARACTERÍSTICAS ................................................................26
3.1
Ley de Residuos...................................................................................................26
3.2
Historia ...................................................................................................................26
3.3
Gestión de los Residuos a lo largo del S. XX .................................................. 28
3.4
Situación de los residuos sólidos urbanos en España ...................................31
3.5
Origen de los residuos sólidos urbanos ...........................................................33
3.6
Clasificación de los Residuos Sólidos Urbanos ..............................................34
3.7
Propiedades Físicas de los Residuos Sólidos Urbanos ................................39
3.8
Propiedades Químicas de los Residuos Sólidos Urbanos ............................42
3.9
Propiedades Biológicas de los Residuos Sólidos Urbanos ...........................44
TRATAMIENTOS POSIBLES Y SU SITUACIÓN EN ESPAÑA ...........................46
4.1
Vertederos .............................................................................................................47
4.2
Reciclaje ................................................................................................................48
4.2.1
Reciclaje de vidrio ........................................................................................50
4.2.2
Reciclaje de papel – cartón ........................................................................51
4.2.3
Reciclaje y valorización de residuos de envases....................................52
4.3
Tratamientos Biológicos ......................................................................................53
4.3.1
Compostaje o Digestión Aerobia ...............................................................55
4.3.2
Biometanización o Digestión Anaerobia ...................................................70
4.4
Tratamientos Térmicos .......................................................................................72
4.4.1
Combustión ...................................................................................................74
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
5.
4.4.2
Pirólisis...........................................................................................................79
4.4.3
Gasificación...................................................................................................83
TECNOLOGÍA DE GASIFICACIÓN ..........................................................................84
5.1
Desarrollo Histórico .............................................................................................85
5.2
La tecnología en la actualidad ...........................................................................87
5.3
Proceso de gasificación ......................................................................................89
5.3.1
Reacciones que se producen.....................................................................89
5.4
Definición de Plasma ...........................................................................................92
5.5
Gasificación por plasma ......................................................................................93
5.6
Gasificación frente a combustión ......................................................................97
5.7
Alternativas en el uso del gas de síntesis ........................................................98
5.7.1
Proceso Fischer – Tropsch.........................................................................98
5.7.1.1
Historia ...................................................................................................98
5.7.1.2
Ventajas ...............................................................................................100
5.7.1.3
Tecnología...........................................................................................100
5.7.2
CCS)
Captura y secuestro de CO2 (Carbon dioxide capture and storage
......................................................................................................................103
5.7.2.1
Estado actual de la tecnología .........................................................104
5.7.2.2
Almacenamiento/Secuestro del dióxido de carbono ....................105
5.7.2.3
carbono
Coste económico de la Captura y Secuestro de dióxido de
..............................................................................................................107
5.7.2.4
Captura, transporte y almacenamiento de dióxido de carbono ..108
5.7.2.4.1 Captura.............................................................................................108
5.7.2.4.2 Transporte .......................................................................................110
5.7.2.4.3 Almacenamiento en yacimientos geológicos .............................111
5.7.2.4.4 Almacenamiento bajo el nivel del mar ........................................111
5.7.3
6.
Células de combustible .............................................................................113
5.7.3.1
Células de combustible de óxidos sólidos (SOFCs).....................114
5.7.3.2
Células de combustible de intercambio de protones (PEMFCs) 114
5.7.3.3
Beneficios en la utilización de células de combustible.................116
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO.............................................................................118
6.1
Legislación vigente ............................................................................................120
6.2
Tipos de gasificadores ......................................................................................120
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
6.3
Antorchas de plasma .........................................................................................122
6.4
Agentes gasificantes .........................................................................................124
6.5
Enfriamiento del gas de síntesis ......................................................................126
6.6
Limpieza del gas de síntesis ............................................................................127
6.6.1
7.
Eliminación de partículas ..........................................................................127
6.6.1.1
Ciclones ...............................................................................................127
6.6.1.2
Filtros de mangas...............................................................................129
6.6.1.3
Torres de absorción ...........................................................................130
6.6.1.4
Precipitadores electrostáticos ..........................................................132
6.6.2
Eliminación de gases ácidos y azufre .....................................................133
6.6.3
Nitrógeno ..................................................................................................... 136
6.6.4
Cloro .............................................................................................................136
6.6.5
Flúor .............................................................................................................137
6.6.6
Metales pesados y otros componentes traza ........................................137
6.7
Tratamiento del residuo inerte .........................................................................140
6.8
Emisión de gases a la salida de la caldera ....................................................143
6.8.1
Control de NOx ...........................................................................................143
6.8.2
Gases ácidos ..............................................................................................147
6.8.3
Partículas..................................................................................................... 147
6.8.4
Valores medios diarios de emisión..........................................................147
6.9
Sistema de protección contra incendios de la instalación ...........................149
6.10
Sistemas de monitorización y control de procesos ......................................150
6.11
Mantenimiento preventivo, predictivo y correctivo ........................................151
6.12
Elementos de seguridad en la instalación de gasificación ..........................152
CÁLCULOS DE LA PLANTA....................................................................................154
Plano de distribución de la planta ...............................................................................155
7.1
Pretratamiento de residuos ..............................................................................156
7.1.1
Dimensionamiento de la planta................................................................156
7.1.2
Cálculo del foso ..........................................................................................157
7.1.3
Composición de los residuos a tratar......................................................159
7.1.4
Pasos a seguir en el pretratamiento .......................................................160
7.1.4.1
Datos en porcentaje...........................................................................162
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
7.1.4.1.1 Residuos de tamaño inferior a 70 milímetros.............................163
7.1.4.1.2 Residuos de tamaño comprendido entre los 70 y los 200
milímetros ...........................................................................................................164
7.1.4.1.3 Fracción superior a 200 mm .........................................................168
7.1.4.2
7.2
8.
9.
Datos expresados en toneladas ......................................................170
Instalación de gasificación ................................................................................175
7.2.1
Pretratamiento de los residuos a gasificar .............................................175
7.2.2
Composición y poder calorífico ................................................................179
7.2.3
Cálculo del foso de recepción de residuos ............................................181
7.2.4
Gasificación de los residuos.....................................................................182
7.2.5
Enfriamiento del gas de síntesis ..............................................................184
7.2.6
Limpieza del gas de síntesis ....................................................................186
CÁLCULO DEL CICLO DE VAPOR........................................................................188
8.1
Diagrama del ciclo de vapor .............................................................................189
8.2
Cálculo del proceso ...........................................................................................192
8.2.1
Cálculo del flujo másico ............................................................................192
8.2.2
Cálculo de las propiedades del fluido de trabajo en cada punto ........193
8.3
Cálculo de las potencias ...................................................................................198
8.4
Balance de energías ..........................................................................................199
8.5.
Diagrama T-S ..................................................................................................... 202
8.6
Diagrama de Sankey .........................................................................................203
8.7
Especificaciones técnicas .................................................................................203
ESTUDIO ECONÓMICO ..........................................................................................207
9.1
Introducción.........................................................................................................207
9.2
Metodología ........................................................................................................208
9.3
Cálculo de los ingresos .....................................................................................210
9.3.1
Cálculo del canon de residuos .................................................................210
9.3.2
Cálculo de los ingresos por venta de subproductos .............................211
9.3.2.1
Ingresos por venta de productos aptos para el reciclaje .............211
9.3.2.2
Ingresos por venta del material vitrificado......................................211
9.3.3
9.4
Cálculo de los ingresos por venta de electricidad.................................212
Cálculo de los gastos ........................................................................................212
Laura Frías Romero
Junio 2008
10
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
9.4.1
Gastos de la planta de reciclaje ...............................................................212
9.4.2
Gastos de la planta de gasificación ........................................................214
9.4.3
Cálculo de gastos totales ..........................................................................215
9.5
9.6
Cálculo de la inversión ..................................................................................216
Cálculo económico.............................................................................................218
9.6.1
Método de Pay – back...............................................................................218
9.6.2
Método de Valor Actual Neto (VAN) .......................................................220
9.7
Resultados ..........................................................................................................222
9.8
Suposiciones.......................................................................................................222
10.
9.8.1
Suposición 1: Canon de 90 euros/tonelada ...........................................222
9.8.2
Suposición 2: Canon de 60 euros/tonelada ...........................................225
9.8.3
Conclusiones ..............................................................................................228
FUTUROS DESARROLLOS Y CONCLUSIONES ...........................................229
BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................................232
ÍNDICE DE IMÁGENES ................................................................................................236
ÍNDICE DE TABLAS......................................................................................................238
ÍNDICE DE ECUACIONES...........................................................................................241
ANEXOS Y TABLAS .........................................................................................................242
Ley 10/1998 de 21 de abril, de Residuos...................................................................242
Diagrama de Mollier del Agua......................................................................................242
Tabla de propiedades del agua y del aire ..................................................................242
RD 661/2007 ...................................................................................................................242
RD 653/2003 de 30 de Mayo .......................................................................................242
Laura Frías Romero
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
1. INTRODUCCIÓN
1.1 Estudio de los trabajos/tecnologías existentes
En el presente proyecto se ofrece una alternativa novedosa al tratamiento de
residuos sólidos urbanos, pues hasta ahora los procesos utilizados presentaban
algunos inconvenientes.
En la mayor parte de los ayuntamientos españoles los residuos son enviados al
vertedero después de someter los residuos a un proceso de separación de
materiales aptos para el reciclaje. Aunque el destino final de parte de los
residuos siempre es el vertedero, cada vez hay más municipios que cuentan
con alternativas a este procedimiento. Las incineradoras hace unos años o el
compostaje en la actualidad son las alternativas más sólidas que existen.
La incineración ha levantado la polémica en torno a sus emisiones
contaminantes para la atmósfera y tóxica para los seres humanos. Sin embargo
el compostaje es un proceso respetuoso con el medio ambiente pero que
necesita colaboración del ciudadano para poder ser rentable y efectivo.
La solución planteada, gasificación con tecnología de plasma de residuos
sólidos urbanos, ofrece una alternativa a estos procesos sin crear los
inconvenientes mencionados anteriormente.
1.2 Motivación del proyecto
Como se ha comentado en la sección anterior, este proyecto surge para
solucionar un problema de la sociedad. El problema es cuestión es el
tratamiento de los residuos sólidos urbanos.
Con la evolución de la sociedad, la generación de residuos urbanos ha seguido
una tendencia creciente en los últimos años que no parece que vaya a
disminuir. El método tradicional para deshacerse de los residuos, el vertedero,
ya no es una opción válida. Con el incremento de la población, las ciudades
crecen a un ritmo vertiginoso y nadie quiere vivir cerca de un vertedero. Por otro
lado, cuanto más lejos se sitúe este de las ciudades, más costoso será el
tratamiento de los residuos. A estos inconvenientes hay que añadirles la
emisión de gases invernadero o la generación de lixiviados.
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
Una solución adoptada hace años fue la incineración de residuos. Planteaba
muchísimas ventajas frente a los vertederos: ocupaba espacio mucho más
reducido, al final del proceso los residuos apenas ocupaban espacio,
eliminación de los olores, etc. Sin embargo, este método también tiene sus
inconvenientes: emisiones contaminantes a la atmósfera, emisiones tóxicas
para el ser humano (dioxinas y furanos) o la obtención de cenizas tóxicas al
final del proceso. Aunque con el paso del tiempo la mayor parte de estos
problemas se han ido solucionando, las incineradoras se han quedado con una
mala imagen social y, al igual que el vertedero, generan rechazo por parte de la
población.
Ante esta situación los ayuntamientos se plantean qué hacer con los residuos.
En los últimos años se ha comenzado a tratar los residuos con otra técnica: el
compostaje.
Este
proceso
no
tiene
los
inconvenientes
mencionados
anteriormente: es respetuoso con el ser humano y con el medio ambiente y no
genera rechazo por parte de la población. Sin embargo, el compostaje de
residuos tiene dos grandes limitaciones: sólo procesa la fracción orgánica de
los residuos y es necesario que esta fracción este bien limpia para evitar
contaminaciones posteriores.
Con este panorama en la sociedad actual, se presenta la gasificación con
tecnología de plasma de residuos sólidos urbanos como solución al problema.
Esta tecnología puede tratar todo tipo de residuos, incluidos los tóxicos. No
necesita grandes superficies para ser operado, tiene emisiones mucho menores
que las incineradoras y el resultado final son dos productos valorizables: el gas
de síntesis y un material vitrificado. El gas de síntesis se aprovechará para la
generación de energía eléctrica y el material vitrificado será vendido como
material de construcción.
Consolidar la tecnología de vitrificación mediante arco de plasma equivale a
establecer la mejor tecnología disponible para la valorización de residuos. Una
solución ambientalmente válida según las políticas europeas establecidas,
soportada por los principios de la legislación vigente, socialmente aceptada, y
económicamente viable.
Laura Frías Romero
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13
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
Es por ello que ciudades de todo el mundo han apostado por esta tecnología
para tratar los residuos generados. En Japón o en Canadá ya han construido
plantas de tratamiento de residuos mediante gasificación por plasma.
1.3 Objetivos
El objetivo del presente proyecto realiza un estudio de los residuos sólidos
urbanos y los tratamientos actuales. En el capítulo 2 describe la problemática
existente en este campo, mientras que el capítulo 3 detalla las características
de los residuos y sus clasificaciones. El objetivo del capítulo 4 es estudiar las
tecnologías actuales de tratamiento de residuos sólidos urbanos para evaluar
sus ventajas y sus inconvenientes. Una vez evaluadas, se estudiará la
tecnología propuesta a nivel teórico en el capítulo 5.
A partir del capítulo 6, el presente documento explica el proceso que se va a
realizar para el tratamiento de los residuos. El capítulo 7 muestra los cálculos
desarrollados para la instalación de recogida, selección y gasificación de
residuos, mientras que el capítulo 8 describe el ciclo de vapor realizado para la
obtención de energía eléctrica. En el capítulo 9 se realiza un estudio económico
del proyecto para ver su rentabilidad. Por último se describen las perspectivas
de futuro de esta tecnología.
Laura Frías Romero
Junio 2008
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
2. SITUACIÓN ACTUAL DE LOS
RESIDUOS URBANOS Y
PROBLEMÁTICA
En España la tasa de generación de residuos urbanos es creciente. A lo largo de
los últimos años ha ido aumentando hasta situarse en 2004 con 524,5 kilogramos
de desechos por habitante y año, ligeramente inferior a la generación media de
residuos en Europa. Sin embargo, debido a que España sigue una tendencia
creciente, pronto se alcanzarán los valores europeos. Si los valores registrados
entre 1990 y 2004 son comparados, se puede comprobar que la generación de
residuos ha aumentado en un 62,2%. Esto es debido a que en este período la
calidad de vida en España ha aumentado. Con la implantación del estado del
bienestar, las pautas de consumo y la actividad económica se ha desarrollado una
generación consumista. Los problemas se derivan de una inadecuada gestión de
los residuos generados y de la imposibilidad de desacoplar este hecho del
crecimiento económico.
Laura Frías Romero
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2-1 Generación de residuos urbanos en España en 2004 (kg/hab/año)
En la imagen superior se puede comprobar que las poblaciones costeras y las islas
tienen una generación de residuos superior al resto de España exceptuando la
Comunidad de Madrid. A pesar de que en los últimos años esta tendencia se ha
homogeneizado, las comunidades bañadas por el Mediterráneo generan la mitad de
los residuos generados en España. Estos valores son consecuencia del turismo.
Para hallar la tasa media de generación de cada municipio se tiene en cuenta todos
los residuos producidos, pero sólo el número de habitantes censados sin considerar
la población turística estacional. En Melilla la generación de residuos es alta ya que
es una ciudad de tránsito desde Marruecos.
2.1 Punto de vista de la unión europea
Dentro de los Estados miembros se producen al año casi dos millones de toneladas
de residuos. Lo preocupante de esta cifra es que se engloban también residuos
especialmente peligrosos y el total no deja de aumentar. El almacenamiento de
estos residuos no es una opción sostenible y su destrucción genera polémica y
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residuos derivados del tratamiento. Por ahora lo mejor es, por un lado reducir la
producción y el consumo de productos que generen desechos y por otro fomentar
su reinserción en el ciclo de producción a través del reciclado.
Actualmente las actividades humanas generan multitud de residuos. Todos los
productos del mercado desde su producción a su eliminación forman desechos: el
proceso de fabricación para producirlos; los productos en sí mismos, que una vez
utilizados se convertirán en residuos, y los procesos de aprovechamiento y
valorización de los mismos generan a su vez residuos de difícil eliminación.
Según datos de la Agencia Europea de Medio Ambiente (AEMA) en la Europa de
los Quince la producción total de residuos va en aumento y actualmente representa
3.5 toneladas de residuos por habitante y año. Sin embargo, este dato llama la
atención si se compara con el dato del Ministerio de Medio Ambiente de 524.5 kg
de residuos por habitante y año en España. Esto es debido a que el dato
proporcionado por el MMA se refiere sólo a los residuos urbanos, mientras que el
dato europeo engloba residuos procedentes de minería y cantería, fabricación,
construcción y demolición, residuos urbanos sólidos y residuos agrícolas y
forestales.
La Unión Europea actúa siguiendo cuatro principios fundamentales respecto al
tratamiento de residuos:
-
Principio de prevención: limitar la generación de residuos desde su punto de
origen, animando a empresas a producir ( y a los consumidores a elegir)
productos y servicios que generen menos residuos)
-
Principio “quién contamina paga”: aquellos que produzcan contaminación
tienen que correr con los gastos que ocasiona combatirla. Por lo tanto, hay
que identificar las sustancias peligrosas y el contaminador y éste debe
encargarse de recoger, tratar y reciclar sus residuos.
-
Principio preventivo: cuando se detecte un riesgo potencial hay que intentar
evitarlo
-
Principio de proximidad: hay que tratar los residuos tan cerca de su punto de
origen como sea posible
Laura Frías Romero
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2.2 Informes realizados por el Ministerio de Medio Ambiente
Se acaba de aprobar este año el plan de residuos sólidos urbanos para el período
2007-2015 por el Ministerio de Medio Ambiente, ya que el anterior era válido en
2000-2006. En este informe se pretende el “desacople del paralelismo perverso que
se ha dado hasta ahora entre el crecimiento económico y la generación de
residuos”.
Algunos de los principios generales de gestión de residuos que inspiran el PNRU
dan sentido al proyecto en estudio:
-
Desarrollo sostenible: uso de residuos para generar energía o volver a las
materias primas como un reciclaje.
-
El principio de la jerarquía: como tercer y penúltimo escalón: la valorización
energética de los residuos.
-
Penalizar el vertido en general, y de los varolizables en particular.
-
Principio de autosuficiencia: conseguir el mayor grado de autosuficiencia en
España para el correcto tratamiento de los residuos urbanos.
Según el informa del MMA, la composición media de los residuos urbanos es la
siguiente:
Materia orgánica
44%
Papel – Cartón
21%
Plástico
10,6%
Vidrio
7%
Metales férricos
3,4%
Metales no férricos
0,7%
Maderas
1%
Otros
12,3%
Tabla 1 Composición media de los residuos urbanos
Algunas de las conclusiones de este informe son:
-
Se mantiene el paralelismo entre el crecimiento económico y el crecimiento
de la generación de residuos
Laura Frías Romero
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-
Los logros obtenidos en materia de prevención han sido muy limitados y
parciales
-
No se han conseguido tasas de reutilización significativas, esto se achaca al
desinterés, o incluso oposición, de los sectores productor y comercializador.
-
La fracción de residuos urbanos destinados a vertedero ha disminuido
desde 70.4% a 52%.
Algunos de los objetivos que plantea el PNRU son:
-
Disminución de la generación de RU per cápita
-
Disminución de generación de residuos de envases comerciales e
industriales
-
Reducción del consumo de bolsas industriales
-
Reducción de la fabricación de bolsas con material no biodegradable
-
Disminución del vertido de materia orgánica biodegradable
-
Disminución de la propaganda comercial no solicitada
Dentro del programa de reciclaje es interesante la propuesta de medidas para crear
demanda y mercado secundarios de materiales fabricados por productor
procedentes del reciclaje de RU.
Se pondrán en marcha iniciativas como: innovación tecnológica para reducir la
generación de residuos y para mejorar las tecnología para su tratamientos; creación
e impulso de los mercados de los materiales procedentes de los residuos urbanos;
promoción de las mejores tecnologías disponibles y de tecnología menos
contaminantes.
En otros informes realizados por el MMA referidos a indicadores medioambientales,
se puede ver de forma más detallada datos referidos al sistema actual de gestión
de residuos urbanos. En este ámbito cada vez se desarrollan técnicas más
respetuosas con el medio ambiente. El vertido incontrolado ha caído en desuso (se
estima que menos del 4% de los residuos no se recogen ni se tratan de alguna
forma) y los residuos que se incineran sin recuperación de energía son escasos.
Debido a la proliferación de nuevas tecnologías, actualmente en España alrededor
del 50% de los residuos se destinan a vertederos controlados.
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2-2 Gestión de residuos urbanos en España según la tecnología empleada
El aumento más significativo ha tenido lugar en el compostaje. En una década estas
plantas se han triplicado, y han pasado de destinarse el 12% de los residuos a un
32%. Andalucía, Murcia, Comunidad Valenciana y Cantabria destinan más del 50%
de sus residuos a esta tecnología. Sin embargo, hay que aclarar que la mayor parte
de los residuos que llegan a estas plantas son rechazados, siendo el destino más
común el vertedero. Según datos del MMA y de Greenpeace, del 100% de los
residuos que llegan a las 65 plantas de compost analizadas, se rechaza el 89.02%.
2-3 Gestión de residuos urbanos en España en 2004 en porcentaje
Laura Frías Romero
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Otra técnica de tratamiento de residuos es el reciclaje. Históricamente el vidrio, el
papel y el cartón han sido los materiales con mayores tasas de reciclaje. La
recogida selectiva de estos materiales lleva implantada en España más de veinte
años. En el período 1990-2004 el reciclaje de papel-cartón ha aumentado en torno
a un 30%. Esto es debido a una mayor concienciación ciudadana y al aumento del
número de los contenedores para su recogida. Los envases, tras un descenso en
2003, siguen actualmente una tendencia al alza. Éstos suponen el 26% del total de
los residuos generados. Según la Ley 11/97, envase es todo aquel producto de
cualquier naturaleza que se utiliza para contener, proteger, manipular, distribuir y
presentar mercancías, en cualquier fase de la cadena de fabricación, distribución y
consumo. Por tanto, pueden ser de cualquier material: plástico, metal, madera,
papel, vidrio, etc. La producción de envases supone un fuerte consumo de materias
primas y energía, lo que hace que sea muy importante su manipulación y
valorización. En España cerca de 1 millón de toneladas de residuos de envases es
producido cada año, y en 2004 la tasa de reciclado llegó al 47.4%.
2.3 Los sistemas Integrados de Gestión SIG y SDDR
Los Sistemas Integrados de Gestión (SIG) son las empresas a las que se les
encarga la recuperación de los envases usados y residuos de envases por recogida
selectiva. En España Ecoembes es el principal.
¿Cómo funciona? La empresa envasadora paga un importe por la cantidad en peso
de los envases puestos en el mercado nacional a la sociedad gestora de este SIG.
Este dinero sirve para financiar la recogida selectiva, el transporte y la selección de
los diferentes materiales. El SIG es la alternativa más utilizada por parte de los
envasadores de productos destinados al consumo domiciliario.
Además de Ecoembes (Ecoembalajes España S.A.) que engloba envases
de productos de consumo doméstico en general, en España también existe
Ecovidrio, que se encarga de los envases de vidrio de productos de consumo
doméstico. El punto verde es el símbolo identificativo de los envases adheridos a
los SIG de Ecoembes y Ecovidrio.
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Asimismo también hay otros sistemas para recoger productos más
específicos o que hay que tratar con un mayor cuidado. SIGRE: Sistema Integrado
de Gestión y Recogida de Envases, está especializada en recoger envases de
medicamentos y productos farmacéuticos de consumo doméstico y SIGFITO
AGROENVASES S.L., dedicado a productos de productos fitosanitarios de
consumo agrícola.
Aparte del SIG existe otro sistema, que es el Sistema de Depósito,
Devolución y Retorno (SDDR). En este caso, el envasador establece un sistema
para recuperar físicamente sus envases. A fin de garantizar el retorno, el envasador
cobra un importe en concepto de depósito al cliente. Este depósito se retorna en el
momento de hacer efectiva la devolución del envase. Este proceso se produce en
toda cadena de distribución y comercialización, hasta llegar al consumidor final. Los
envases acogidos a SDDR se identifican con el símbolo establecido en la orden de
27 de abril de 1998 que regula el funcionamiento de este sistema.
En la actualidad todas las CCAA autorizan a Ecoembes como Gestor de un
Sistema Integrado de Gestión. Datos suministrados por Ecoembes para el reciclaje
de las distintas CCAA muestran que más de 39 millones de españoles tienen
acceso a este sistema de recogida de envases ligeros. Durante 2005 se
recuperaron 1245188 toneladas de envases de las 1950778 toneladas gestionadas
por este SIG, lo que supone un 63% de los envases que se pusieron en el mercado.
Según Ecoembes, en el año 2006 se recicló:
-
Plásticos 29.90%
-
Metales 63.2%
-
Madera 58.2%
-
Papel – Cartón 64%
Los porcentajes se presentan con respecto al total de envases pertenecientes al
SIG gestionado por Ecoembes.
En cuanto a las empresas adheridas a este SIG destacan las del sector alimentario,
con 6106 empresas, que suponen el 50.88% del total. Le sigue el sector de
bebidas, con 908 empresas (7.57%) y empresas dedicadas a productos de higiene
y belleza con 7.33% (880 empresas). Otro sector a destacar son las empresas
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dedicadas a productos de limpieza (564 empresas que suponen un 4.70%).
Empresas dedicadas a otros sectores constituyen el 29.52% restante.
A finales de 2005 Ecoembes tenía adheridas 12000 empresas, cifra incrementada
un 1,4% con respecto al año anterior.
2-4 Empresas adheridas al SIG Ecoembes
2.4 Estrategia de las 3R
Esta propuesta se basa en el modelo de las 3 R:
-
Reducir
-
Reutilizar
-
Reciclar
En este modelo la primera opción es reducir: empezando por la fabricación del
producto y terminando con el cliente final. Según la AEMA (Agencia Europea del
Medio Ambiente), sólo los residuos de envases han experimentado un crecimiento
neto del 7% entre 1997-2001.
Una de las causas del problema es el sistema de producción actual, que no
tiene en cuenta los residuos generados. Al producir, la industria sabe que parte de
sus materiales se van a convertir directamente en residuos. Por eso, a la hora de
diseñar el producto se debe evitar cualquier exceso de material. Esto se puede
aplicar en la mayoría de los casos en el embalaje, que siempre va a ser desechado
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ya que no tiene utilidad una vez el cliente compra el producto (puede ser tanto
comida como muebles, juguetes, etc.). A su vez el cliente puede elegir en el punto
de venta qué producto llevarse eligiendo el que respete más el medio ambiente. Así
como el exceso de material es importante, de lo que esté hecho también lo es. Hay
que elegir materiales reciclables en su totalidad
y que a ser posible puedan
desecharse en los contenedores municipales de reciclaje. Según Greenpeace, por
cada tonelada de residuos generados en los procesos de uso y consumo,
previamente se han producido 5 toneladas de desperdicios en su fabricación y 20
toneladas de desechos en la extracción de las materias primas. De especial
importancia es el incremento en el uso de plásticos y el consumo de comidas
congeladas, que reducen la cantidad de residuos de comida en la casa, pero
incrementan las cantidades, en las plantas agrícolas de procesamiento. El uso de
comidas envasadas origina residuos de envases en casas, pero no de comida.
La siguiente “R”, reutilizar, hace alusión a darle uso a objetos que ya han
cumplido la función por la que fueron adquiridos pero que todavía puedan servir
para algo. Esto se puede hacer tanto a nivel de casa como en comercios e
industrias.
La última opción es la de reciclar, cuando el producto ya no pueda tener
ningún uso, llevarlo al contenedor adecuado para su reciclaje.
Por tanto, parece buena opción limitar las materias primas e incrementar la tasa de
recuperación y reutilización de materiales residuales. Aunque el concepto es
sencillo, llevarlo a cabo es extremadamente complicado.
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2.5 Modelo de Residuo Cero
Esta propuesta, iniciativa de Greenpeace, quiere luchar contra la sociedad de usar
y tirar, abogando por la capacidad de recuperación de los materiales. La clave de
este modelo es la reducción de la generación de basuras. Con ello, se quiere
cambiar el concepto que existe con respecto a los residuos. En vez de ver los
residuos como algo a eliminar se introduce el concepto de residuo como recurso
material, con el objetivo de aprovecharlos como materia prima. Para llegar al punto
de residuo cero habrán de adoptarse medidas de prevención, reutilización y
reciclaje.
Según esta propuesta, el primer punto en el que hay que centrarse es en los
residuos orgánicos, que constituyen el 50% de los residuos totales. Por ello, hay
que fomentar su recogida selectiva
y el tratamiento posterior mediante
fermentación (aeróbica o anaeróbica). También habría que aumentar las plantas de
compostaje para que su eficiencia fuese del 100%. La recogida selectiva de este
tipo de residuos es clave para poder aumentar las tasas de éxito de este
tratamiento, disminuyendo el rechazo de residuos de las plantas.
En el caso de los envases hay que reducir su generación. Fomentar los
sistemas de devolución y retorno (SDDR) y potenciar los mercados de materiales
reciclados, especialmente los materiales plásticos.
Para alcanzar el objetivo es necesario que la composición de las basuras
cambie, evitando que las materias primas se conviertan posteriormente en
desechos. Otra propuesta es la de revisar todo el sistema de producción actual,
obligando a las empresas a hacerse cargo de los envases generados, desde el
principio hasta el final de su vida útil, incluyendo la gestión de estos residuos. Esto
haría que las empresas pensaran en cómo fabricar sus productos de forma que su
vida útil se alargara, utilizando menos materias primas y reciclando sus
componentes. Asimismo se reducirían los productos con sustancias tóxicas y de
eliminación costosa.
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3. RESIDUOS Y SUS
CARACTERÍSTICAS
Los residuos sólidos urbanos (RSU) constituyen únicamente una pequeña fracción
de la generación total de residuos sólidos. En España esta fracción es de
aproximadamente del 16%, según la siguiente clasificación:
-
Residuos ganaderos 34%
-
Residuos mineros 24%
-
Residuos urbanos 16%
-
Residuos agrícolas 13%
-
Residuos forestales 6%
-
Residuos industriales 5%
3.1 Ley de Residuos
Consultar anexos
3.2 Historia
A lo largo de la historia los seres humanos y los animales han utilizado los
recursos de la tierra para la supervivencia y la evacuación de residuos.
Antiguamente la evacuación de los residuos no planteaba un problema significativo,
ya que la población era pequeña y la cantidad de terreno disponible era suficiente
para asimilar su ritmo de vida.
Los problemas de evacuación de residuos comenzaron cuando el ser
humano comenzó a congregarse en tribus, aldeas, comunidades y la acumulación
de residuos se convirtió en una consecuencia de la vida. En las ciudades
medievales se arrojaba comida y todo tipo de desechos en las calles sin pavimento,
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caminos y terrenos vacíos. Esto llevó a la reproducción sin control de ratas, con sus
pulgas respectivas, que fueron las que portaron la peste bubónica. Como no se
tenía
a ningún plan para la gestión de residuos, la peste bubónica se convirtió en
epidemia, la Muerte Negra, que mató alrededor de un tercio de la población del
continente en el siglo XIV (entre los años 1348 y 1361), causando a su vez muchas
epidemias subsiguientes
subsigui
con altos índices de mortalidad.
Esta pandemia constituye una de las mayores catástrofes demográficas que
registra la historia de la humanidad. La peste fue causada por la bacteria Yersinia
pestis que se contagia por las pulgas con la ayuda de la rata
ra negra, comúnmente
conocida como rata de campo. El contagio se producía por la picadura de las
pulgas. La bacteria infecciosa se multiplicaba rápidamente en el torrente sanguíneo,
provocando altas temperaturas y muerte por septicemia.
3-1 Difusión de la Peste Negra en Europa
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En la imagen superior se muestra en color color verde las áreas de menor
incidencia y en marrón las de mayor.
En el siglo XIX fue cuando se empezó a tomar conciencia de que los residuos
tenían que ser recogidos y evacuados de una forma sanitaria para controlar los
roedores y las moscas. Se ha demostrado que las ratas, las moscas y otros
transmisores de enfermedades se reproducen en vertederos incontrolados, tanto
como en viviendas mal construidas o mal mantenidas, en instalaciones de
almacenamiento de comida, y en otros lugares donde hay comida y cobijo para las
ratas y los insectos asociados a ellas. El Servicio de Salud Pública USA (USPHS)
ha publicado los resultados de un estudio, relacionando 22 enfermedades humanas
con la gestión incorrecta de residuos sólidos. Fenómenos ecológicos, tales como la
contaminación del aire y del agua, han sido atribuidos también a la gestión
inapropiada de los residuos sólidos. Por ejemplo el líquido de basureros y
vertederos mal diseñados ha contaminados las aguas superficiales y subterráneas.
En zonas de minería, el líquido lixiviados de los vertederos puede contener
elementos tóxicos como cobre, arsénico, uranio, o puede contaminar los
suministros de aguas con sales de calcio y magnesio no deseadas. Aunque la
naturaleza tiene la capacidad de diluir, extender, degradar, absorber o, de otra
forma, reducir el impacto de los residuos no deseados en la atmósfera, en las vías
fluviales y en la tierra, han existido desequilibrios ecológicos allí donde se ha
excedido la capacidad de asimilación natural.
Actualmente el desarrollo de una sociedad tecnológica ha derivado en un
incremento de los problemas de evacuación de los residuos sólidos. Con la
evolución de la calidad de vida han evolucionado los residuos, planteando un gran
problema por ejemplo, los ordenadores, pantallas, televisores, etc. desechados.
3.3 Gestión de los Residuos a lo largo del S. XX
A principios de siglo los métodos más frecuentemente utilizados para la evacuación
final de residuos sólidos a principios de siglo eran: vertido en tierra, vertido en agua,
enterrar arando el suelo, alimentación para los cerdos, reducción e incineración. No
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todos estos métodos eran aplicables a todo tipo de residuos. Se enterraron en el
suelo los residuos de comida y las barreduras de la calle, mientras que para la
alimentación de los cerdos y la reducción se utilizaron los residuos de comida.
En vertido sanitario controlado comenzó alrededor de los años 40 en
Estados Unidos y una década antes en el Reino Unido. Actualmente la gestión de
residuos conlleva muchos problemas. Esto es debido a la cantidad y la naturaleza
diversa de lo residuos, al desarrollo de zonas urbanas dispersas, limitaciones de
fondos en los servicios públicos en muchas grandes ciudades, el impacto de la
nueva tecnología y las limitaciones emergentes de materias primas.
Las actividades asociadas a la gestión de residuos, desde su generación
hasta la evacuación final, se pueden agrupar en 6 grupos: generación de residuos,
manipulación y separación de residuos, almacenamiento y procesamiento en
origen, recogida, separación y procesamiento y transformación de residuos sólidos,
transferencia y transporte y por último evacuación.
Generación de residuos: abarca las actividades en las que los materiales son
identificados como sin ningún valor adicional y, o bien son tirados o bien son
recogidos para la evacuación.
Manipulación de residuos y separación, almacenamiento y procesamiento en el
origen: la manipulación y la separación de residuos involucra las actividades
asociadas con la gestión de residuos hasta que estos son colocados en
contenedores de almacenamiento para la recogida. La manipulación incluye el
movimiento de los contenedores cargados hasta el punto de recogida. El
almacenamiento in situ es muy importante debido a la preocupación por la salud
pública y a consideraciones estéticas. El procesamiento en origen incluye
actividades como la compactación y el compostaje de residuos de jardinería.
Recogida: incluye no sólo la recogida de residuos sólidos y de materiales
reciclables sino también su transporte hasta la instalación de procesamiento de
materiales, la estación de transferencia o el vertedero. En las pequeñas ciudades el
transporte no plantea un problema grave, pero en las grandes, donde las distancias
son mayores, plantea un importante gasto económico (la recogida plantea casi un
50% del gasto anual de la gestión de residuos urbanos en Estados Unidos). En
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Estados Unidos la producción de basura ronda los 2 kilogramos por habitante y
día. Sin embargo, en España la cantidad de RSU generado por habitante y día es
de alrededor de 1 kilogramo en las ciudades grandes y medianas y algo menos en
las pequeñas y pueblos. En las zonas rurales se aprovechan mejor los residuos y
se tira menos, mientras que en las ciudades el mayor nivel de vida fomenta el
consumo y una mayor producción de basura. Para un buen diseño de recogida hay
que tener en cuenta las variaciones según los días y épocas del año. En un lugar
turístico se producirá un aumento notable de los residuos en temporada alta.
También hay que tener en cuenta fiestas locales y patronales, acontecimientos
deportivos importantes, etc.
Separación, procesamiento y transformación de residuos sólidos: La separación de
materiales incluye la recogida en aceras, en centros de recogida selectiva y en
centros de recompra. El procesamiento se refiere a la separación de objetos
voluminosos, separación de los componentes de los residuos por tamaños utilizado
cribas, reducción del tamaño mediante trituración, separación de metales férreos
utilizando imanes, etc. Los procesos de transformación se emplean para reducir
volumen y peso y para recuperar los productos de conversión y energía.
Dependiendo de la naturaleza del material, éste se incinerará, compostará, etc.
Transferencia y transporte: es la transferencia de residuos desde un vehículo de
recogida pequeño hasta un equipo de transporte
más grande y el transporte
subsiguiente a través de largas distancias. El transporte más común es un vehículo
motorizado, aunque también pueden utilizarse ferrocarriles o barcazas.
Anécdota del Khian Sea
Historia del Khian Sea: El Khian Sea era un barco panameño cuya historia
representa un buen ejemplo de la dificultad para eliminar los residuos que existen
hoy en día. Este barco fue alquilado en 1986 en Filadelfia para transportar cientos
de toneladas de cenizas de incineradora a Panamá, donde iban a ser utilizadas en
la construcción de una carretera de acceso a una zona turística. Las cenizas
contenían residuos tóxicos que podrían haber dañado unas marismas por las que
pasaba la carretera y Panamá las rechazó. El Khian Sea se pasó los 2 años
siguientes de un lugar a otro intentando dejar la carga en países de los cinco
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continentes, pero sin éxito. En 1988 el barco reapareció con las bodegas vacías y
sin dar explicación alguna de lo que había pasado con las cenizas. Se desconoce si
fueron descargadas ilegalmente en algún país o vertidas al mar.
3-2 Imagen del Khian Sea
Evacuación: La evacuación controlada en vertederos es hoy en día el destino último
de los residuos. Estos residuos pueden ser desechados directamente al vertedero,
o bien pueden ser escorias que queden de otros tratamientos anteriores.
3.4 Situación de los residuos sólidos urbanos en España
En España la meta principal es la reducción de la generación de los residuos
sólidos urbanos. En la gestión de los mismos se debe dar importancia a la
reutilización de aquellos residuos, que como el vidrio, pueden ser utilizados en
varias ocasiones. De esta manera, muchos de los residuos dejarían de serlo. De
hecho, la reutilización en sí misma no se considera una operación de gestión de
residuos. España está en camino de adquirir tasas responsables de reciclado de
papel, vidrio y residuos de envases. También se reciclan materiales de
construcción, neumáticos usados, aluminio y otros metales, aceites usados, lodo de
estaciones depuradoras, etc. Se trata de un proceso complejo, en el que han de
participar activamente los fabricantes del producto, consumidores (mediante la
separación selectiva), recuperadores y recicladores. En la siguiente tabla se
muestran los diferentes indicadores de residuos sólidos urbanos, su estado actual y
su tendencia futura:
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
INDICADOR
Generación de
residuos urbanos
META
ESTADO ACTUAL
Aumenta la producción de
Minimizar su producción
residuos urbanos
Aumentar el reciclado y
Gestión de residuos
reducir la cantidad de
urbanos
residuos que llegan al
El uso de vertederos está,
por primera vez, por debajo
del 50%
vertedero
Reciclaje de papel –
Aumentar la tasa de
cartón
reciclado
Reciclaje de vidrio
Aumenta la tasa de recogida
pero se mantiene la de
reciclado
Aumentar la tasa de
La tasa de reciclado sigue
reciclado
aumentando
El reciclado de residuos de
Reciclaje y
valorización de
residuos de envases
Aumentar la tasa de
envases se aproxima al 50%,
reciclado
mientras que la tasa de
valorización ya supera este
valor
Producción y destino
de los lodos de
instalaciones de
depuración
Aumentar el
Continúa aumentando la
aprovechamiento de los
producción de lodos y su
lodos de depuración
utilización en la agricultura
Tabla 2 Indicadores de RSU, estado actual y tendencia
En la gráfica mostrada a continuación se muestra la tendencia creciente de la
generación de residuos en España en los últimos años:
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
3-3 Comparativa de la evolución de la generación de los residuos urbanos entre España y
Europa
Concretando la generación de residuos dentro de las comunidades autónomas, la
generación de residuos va perdiendo su heterogeneidad. Si en el pasado existían
grandes diferencias entre las comunidades del interior (exceptuando Madrid) y las
comunidades costeras, esas diferencias se han reducido en la actualidad. Sin
embargo, las cinco comunidades bañadas por el Mediterráneo producen la mitad de
los residuos de toda España. Galicia mantiene una tasa de generación de residuos
bajo. Canarias, Baleares y en menos medida Melilla siguen manteniendo una tasa
de residuos extraordinariamente alta, por la afluencia del turismo en los dos
primeros casos, y por la afluencia de viajeros desde Marruecos en el caso de
Melilla.
3.5 Origen de los residuos sólidos urbanos
-
Doméstico: viviendas aisladas y bloques de baja, mediana y elevada
altura, unifamiliares y multifamiliares. Generarán residuos de comida,
papel, cartón, plásticos, textiles, cuero, residuos de jardín, madera,
vidrio, latas de hojalata, aluminio, otros metales, cenizas, hojas en la
calle, residuos especiales (artículos voluminosos, electrodomésticos,
bienes de línea blanca, residuos de jardín recogidos separadamente,
baterías, pilas, aceite, neumáticos), residuos domésticos peligrosos.
-
Comercial: tiendas, restaurantes, mercados, edificios de oficinas,
hoteles, moteles, imprentas, gasolineras, talleres mecánicos, etc.
Generan papel, cartón, plásticos, residuos de comida, vidrio, metales,
residuos especiales (análogo a origen doméstico) y residuos peligrosos.
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
-
Institucional: escuelas, hospitales, cárceles y centros gubernamentales.
Los residuos generados se asemejan a los de origen comercial.
-
Construcción y demolición: Lugares nuevos de construcción, lugares de
reparación/renovación de carreteras, derribos de edificios, pavimentos
rotos. Generarán madera, acero, hormigón, suciedad, etc.
-
Servicios municipales (excluyendo plantas de tratamiento: limpieza de
calles, paisajismo, limpieza de cuencas, parques y playas, otras zonas
de recreo. Residuos especiales, basura, barreduras de la calle, recorte
de árboles y plantas, residuos de cuencas, residuos generados en
parques, playas y zonas de recreo.
-
Plantas de tratamiento e incineradoras municipales: agua, aguas
residuales y procesos de tratamiento industrial, etc. Residuos de plantas
de tratamientos compuestos principalmente de fangos.
-
Industrial: construcción, fabricación ligera y pesada, refinerías, plantas
químicas, centrales térmicas, demolición, etc. Residuos de procesos
industriales, materiales de chatarra, etc. Residuos no industriales
incluyendo residuos de comida, basura, cenizas, residuos de demolición
y construcción, residuos especiales, residuos peligrosos.
-
Agrícolas: cosechas de campo, árboles frutales, viñedos, ganadería
intensiva, granjas, etc. Residuos de comida, residuos agrícolas, basura,
residuos peligrosos.
3.6 Clasificación de los Residuos Sólidos Urbanos
Se pueden clasificar los residuos en fracción orgánica, formada por residuos
de comida, papel de todo tipo, cartón, plásticos de todos los tipos, textiles, goma,
cuero, madera y residuos de jardín; e inorgánicos: vidrio, cerámica, latas, aluminio,
metales férreos, suciedad.
Los residuos que se descomponen rápidamente también se denominan
residuos putrefactibles. La fuente principal de estos residuos es la manipulación,
preparación, cocción e ingestión de comida.
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34
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
Aunque existen más de 40 clasificaciones para el papel, el papel residual
encontrado en los RSU está típicamente compuesto de periódicos, libros y revistas,
impresos comerciales, papel
papel de oficina, cartón, embalajes de papel, otros papeles
no destinados al embalaje, pañuelos y toallas de papel y cartón ondulado.
Por otro lado, los materiales plásticos se agrupan en 7 categorías:
-
Polietileno tereftalato (PET/1)
-
Polietileno alta densidad
dens
(PE-HD/2)
-
Policloruro de vinilo (PVC/3)
-
Polietileno baja densidad (PE-LD/4)
(PE
-
Polipropileno (PP/5)
-
Poliestireno (PS/6)
-
Otros materiales plásticos laminados (7)
3-4 Ejemplo del símbolo utilizado en la
l caracterización de los diferentes tipos de plásticos
De todos los residuos mencionados anteriormente hay algunos que
normalmente se reciclan. Es importante conocerlos y conocer su origen:
-
Aluminio: latas de cerveza y refrescos
-
Papel
i. Papel de periódico usado (PPU): periódicos de quiosco o
entregados en casa
ii. Cartón ondulado: empaquetamiento en bruto, la mayor fuente de
papel industrial para el reciclaje
Laura Frías Romero
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35
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
36
iii. Papel de alta calidad: papel de informática, hojas de cálculo
blanco, recortes
iv. Papel mezclado: varias mezclas de papel limpio, incluyendo
papel de periódico, revistas y papel de fibras largas blanco o
coloreado
-
Plásticos
i. Polietileno tereftalato (PET/1): botellas de refrescos, botellas de
mayonesa y aceite vegetal, película fotográfica
ii. Polietileno
alta
densidad
(PE-HD/2):
Bidones
de
leche,
contenedores de agua, botellas de detergente y de aceite de
cocina
iii. Polietileno baja densidad (PE-LD/4): Envases de película fina y
rollos de película fina para envolturas, bolsas de limpieza en seco
y otros materiales de película
iv. Polipropileno (PP/5): Cierres y etiquetas para botellas y
contenedores, cajas de materias, envolturas para pan y queso,
bolsas para cereales
v. Poliestireno (PS/6): envases para componentes electrónicos y
eléctricos, cajas de espuma, envases para comida rápida,
cubiertos, vajillas y platos para microondas.
vi. Multilaminados y otros: envases multilaminados, botellas de
ketchup y de mostaza
vii. Plásticos mezclados: diversas combinaciones de lo anteriormente
mencionado
-
Vidrio: Botellas y recipientes de vidrio blanco, verde y ámbar
-
Metal férreo: Latas de hojalata, bienes de línea blanca y otros productos
-
Metales no férreos: aluminio, cobre, plomo, etc.
-
Residuos de jardín recogidos separadamente: utilizados para separar
compost, combustible biomasa, cubrición inmediata de vertedero
-
Fracción orgánica de los RSU: utilizados para preparar compost para
aplicaciones de suelo, compost utilizado como cubrición inmediata de
vertedero, metano, etanol y otros compuestos orgánicos, combustible
derivado de residuos (CDR)
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
-
Residuos de construcción y demolición: Suelo, asfalto, hormigón,
madera, cartón de yeso, grava, metales
-
Madera: Materiales para empaquetamiento, palets, restos y madera
usada de proyectos de construcción
-
Aceite residual: Aceite para automóviles y camiones, reprocesado para
reutilización o como combustible
-
Neumáticos: Neumáticos de automóviles y camiones, material de
construcción de carreteras
-
Baterías ácidas de plomo: Provienen de automóviles y camiones,
trituradas para recuperar componentes individuales como ácido, plástico
y plomo
-
Pilas domésticas: potencial para recuperación de zinc, mercurio y plata
Aluminio: El reciclaje del aluminio esta formado por dos sectores: latas de aluminio
y aluminio secundario. El aluminio secundario incluye marcos de ventanas,
contrapuertas, paneles y canalones. La demanda para las latas de aluminio
recicladas es alta, porque se utiliza el 95% menos de energía para producir una lata
de aluminio de una ya existente que del mineral.
Papel: Se reciclan los cuatro tipos de papel mencionados anteriormente. Dentro de
estos grupos hay que distinguir el tipo de fibra, el origen, la homogeneidad, la
extensión de la impresión y las características físicas y químicas. La siguiente tabla
muestra la distribución porcentual de los tipos de papel encontrados en los RSU:
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
Tipo de papel
Rango (%)
Periódicos
10-20
Libros y revistas
5-10
Impresos comerciales
4-8
Papel de oficina
8-12
Otros tipos de cartón
8-12
Envases de papel
6-10
Otro papel no de envases
8-12
Papel higiénico y pañuelos
6-8
Materiales ondulados
20-25
Tabla 3 Distribución porcentual del tipo de papel encontrado en el contenedor
Plásticos: Los plásticos pueden ser clasificados en dos categorías generales:
fragmentos limpios de calidad comercial y desechos usados. Los dos tipos de
plásticos que se reciclan más frecuentemente son PET/1 y PE-HD/2.
Vidrio: Se distingue entre vidrio de envases, vidrio plano y el vidrio prensado o
ámbar y verde. Frecuentemente se separa por el color a la hora de reciclarlo.
Metales férreos (hierro y acero): A la hora de obtener estos materiales es frecuente
utilizar potentes imanes que los separan de otros tipos de residuos.
Metales no férreos: Éstos se recuperan de artículos domésticos comunes (muebles
de jardín, utensilios y electrodomésticos, escaleras, herramientas, ferretería),
productos de demolición y construcción (alambre de cobre, suministros de tubería y
fontanería, canalones y bajadas, puertas y ventanas) y de productos grandes de
consumo, del comercio y de la industria (automóviles, camiones, barcos,
maquinaria). En realidad, todos los metales no férreos podrían ser reciclados si
están seleccionados y libres de elementos extraños como plásticos, telas y goma.
Residuos de jardín recogidos separadamente: Se recogen para luego ser utilizados
en plantas de compostaje. Hojas, recortes de césped y arbustos, tocones y
maderas.
Residuos de la construcción y demolición: actualmente se están recogiendo para
recuperar artículos vendibles como astillas de madera para combustible en
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
instalaciones de combustión de biomasa, agregado de hormigón para proyectos de
construcción, metales férreos y no férreos para su refabricación y tierra para utilizar
como material de relleno.
3.7 Propiedades Físicas de los Residuos Sólidos Urbanos
Las características físicas más importantes de los RSU incluyen: peso específico,
contenido de humedad, tamaño de partícula y distribución del tamaño, capacidad
de campo y porosidad de los residuos compactados.
Peso específico: se define como el peso de un material por unidad de volumen (por
ejemplo kg/m3). Como el peso específico de los RSU frecuentemente se refiere a
residuos sueltos, encontrados en los contenedores, no compactados, compactados,
etc., la base utilizada para los valores presentados debe ser citada. En la siguiente
tabla se muestran pesos específicos típicos para varios tipos de residuos tal como
son encontrados en los contenedores, compactados o no compactados.
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
Tipos de residuos
Peso específico,
Contenido en humedad, porcentaje
kg/m3
en peso
Rango
Típico
Rango
Típico
(mezclados)
131-481
291
50-80
70
Papel
42-131
89
4-10
6
Cartón
42-80
50
4-8
5
Plásticos
42-131
65
1-4
2
Textiles
42-101
65
6-15
10
Goma
101-202
131
1-4
2
Cuero
101-261
160
8-12
10
Residuos de jardín
59-225
101
30-80
60
Madera
131-320
237
15-40
20
Vidrio
160-481
196
1-4
2
Latas de hojalata
50-160
89
2-4
3
Aluminio
65-240
160
2-4
2
Otros metales
131-1151
320
2-4
3
Suciedad, cenizas, etc.
320-1000
481
6-12
8
Cenizas
650-831
745
6-12
6
Basuras
89-181
131
5-20
15
Residuos de comida
Tabla 4 Peso específico y contenido en humedad de los tipos de residuos del contenedor gris
Como los pesos específicos varían notablemente con la localización geográfica, la
estación del año y el tiempo de almacenamiento, se debe tener mucho cuidado a la
hora de seleccionar los valores típicos.
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
Contenido en humedad: El contenido en humedad de los residuos sólidos
normalmente se expresa de dos formas. En el método de medición peso – húmedo,
la humedad de una muestra se expresa como un porcentaje del peso del material
húmedo; en el método peso-seco, se expresa como un porcentaje del peso seco
del material.
En el método peso – húmedo, el contenido de humedad se expresa de la forma
siguiente:
w−d
M =
·100
w
Ecuación 1 Contenido de humedad en el método peso - húmedo
donde:
M = contenido en humedad, porcentaje
w = peso inicial de la muestra según se entrega (kg)
d = peso de la muestra después de secarse a 105 ºC (kg)
Tamaño de partícula y distribución del tamaño: El tamaño y la distribución del
tamaño de los componentes de los materiales en los residuos sólidos son una
consideración importante dentro de la recuperación de materiales, especialmente
con medios mecánicos, como cribas, tromel y separadores magnéticos. El tamaño
de un componente puede definirse mediante una de las siguientes medidas:
Sc = l
Ecuación 2 Tamaño del componente (1)
l + w
Sc =
2
Ecuación 3 Tamaño del componente (2)
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41
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
l + w+h
Sc =
3
Ecuación 4 Tamaño del componente (3)
S c = (l ·w) 2
1
Ecuación 5 Tamaño del componente (4)
S c = (l·w·h )3
1
Ecuación 6 Tamaño del componente (5)
donde:
S c = Tamaño del componente (mm)
l = Largo (mm)
w = Ancho (mm)
h = Altura (mm)
Capacidad de campo: La capacidad de campo de los residuos sólidos es la
cantidad total de humedad que puede ser retenida por una muestra de residuos
sometida a la acción de la gravedad. La capacidad de campo de los residuos es de
una importancia crítica para determinar la formación de la lixivación en los
vertederos. El exceso de agua sobre la capacidad de campo se emitirá en forma de
lixivación. La capacidad de campo varía con el grado de presión aplicada y el
estado de descomposición del residuo.
3.8 Propiedades Químicas de los Residuos Sólidos Urbanos
La información sobre la composición química de los componentes que conforman
los RSU es importante para evaluar las opciones de procesamiento y recuperación.
Normalmente los residuos son una combinación de materiales semihúmedos
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Junio 2008
42
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
combustibles y no combustibles. Si los residuos sólidos van a utilizarse como
combustible, las cuatro propiedades más importantes son:
-
Análisis físico
-
Punto de fusión de las cenizas
-
Análisis elemental
-
Contenido energético
Cuando la fracción orgánica de los RSU se va a comportar o se va a utilizar como
alimentación para su elaboración de otros productos de conversión biológica, no
solamente será importante tener información sobre los elementos mayoritarios que
componen los residuos, sino también será importante tener información sobre los
elementos en cantidades traza que se encuentran en los residuos.
Análisis físico: El análisis físico para los componentes combustibles de los RSU
incluye los siguientes ensayos:
-
Humedad (pérdida de humedad cuando se calienta a 105ºC durante una
hora).
-
Materia volátil combustible (pérdida de peso adicional con la ignición a
950 ºC en un crisol cubierto).
-
Carbono fijo (rechazo combustible dejado después de retirar la materia
volátil)
-
Ceniza (peso del rechazo después de la incineración en un crisol
abierto)
Punto de fusión de la ceniza: El punto de fusión de la ceniza se define como la
temperatura en la que la ceniza resultante de la incineración de residuos se
transforma en sólido (escoria) por la fusión y la aglomeración. Las temperaturas
típicas de fusión para la formación de escorias de residuos sólidos oscilan entre
1100 ºC y 1200 ºC.
Análisis elemental de los componentes de los residuos sólidos: El análisis elemental
de un residuos normalmente implica la determinación del porcentaje de C
(carbono), H (hidrógeno), O (oxígeno), N (nitrógeno), S (azufre) y ceniza. Debido a
la preocupación acerca de la emisión de compuestos clorados durante la
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43
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
combustión frecuentemente se incluye la determinación de halógenos en el análisis
elemental. Los resultados del análisis elemental se utilizan para caracterizar la
composición química de la materia orgánica en los RSU. También se usan para
definir la mezcla correcta de materiales residuales necesaria para conseguir
relaciones C/N aptas para los procesos de conversión biológica.
Contenidos energético de los componentes de los residuos sólidos: El contenido
energético de los componentes orgánicos en los RSU se puede determinar:
-
utilizando una caldera a escala real como calorímetro
-
utilizando una bomba calorimétrica de laboratorio
-
por cálculo, si se conoce la composición elemental
Por las dificultades que existen para instrumentar una caldera a escala real, la
mayoría de los datos sobre el contenido de energía de los componentes orgánicos
de los RSU están basados en los resultados de ensayos con una bomba
calorímetro.
Nutrientes esenciales y otros elementos: cuando la fracción orgánica de los RSU se
va a utilizar como alimentación para la elaboración de productos biológicos de
conversión, tales como compost, metano y etanol, la información sobre los
nutrientes esenciales y los elementos del material residuos es importante respecto
a la disponibilidad de nutrientes de microbios, y para valorar los usos finales que
puedan tener los materiales restantes después de la conversión biológica.
3.9 Propiedades Biológicas de los Residuos Sólidos Urbanos
Excluyendo el plástico, la goma y el cuero, la fracción orgánica de la mayoría de los
RSU se puede clasificar de la forma siguiente:
-
Constituyentes solubles en agua, tales como azúcares, féculas,
aminoácidos y diversos ácidos orgánicos.
-
Hemicelulosa, un producto de condensación de azúcares con cinco y
seis carbonos
-
Celulosa: un producto de condensación de glucosa de azúcar con seis
carbonos
Laura Frías Romero
Junio 2008
44
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
-
Grasas, aceites y ceras, que son ésteres de alcoholes y ácidos grasos
de cadena larga
-
Lignina: un material polímero que contiene anillos aromáticos con grupos
metoxi (-- OCH3)
-
Lignocelulosa: una combinación de lignina y celulosa
-
Proteínas, que están formadas por cadenas de aminoácidos
Probablemente la característica biológica más importante de la fracción orgánica de
los RSU es que casi todos los componentes orgánicos pueden ser convertidos
biológicamente en gases y sólidos orgánicos e inorgánicos relativamente inertes. La
producción de olores y la generación de moscas están relacionadas también con la
naturaleza putrefactible de los materiales orgánicos encontrados en los RSU.
Producción de olores: Los olores pueden desarrollarse cuando los residuos sólidos
se almacenan durante largos períodos de tiempo in situ entre recogidas, en
estaciones de
transferencia y en vertederos. El desarrollo de olores en las
instalaciones de almacenamiento in situ es más importante en climas cálidos.
Normalmente la producción de olores se produce por la descomposición anaerobia
de los fácilmente descomponibles componentes orgánicos que se encuentran en
los RSU. El color negro de los residuos sólidos que han experimentado
descomposición anaerobia en un vertedero se debe principalmente a la formación
de sulfuros metálicos. La reducción bioquímica de un compuesto orgánico que tiene
un radical de azufre puede causar la formación de compuestos malolientes, tales
como metilmercaptano y ácido aminobutírico.
Reproducción de moscas: En el verano, y durante todas las estaciones en climas
cálidos, la reproducción de moscas es una cuestión importante para el
almacenamiento in situ de residuos. Las moscas pueden desarrollarse en menos de
dos semanas después de poner los huevos.
Laura Frías Romero
Junio 2008
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
4.
TRATAMIENTOS
POSIBLES Y SU SITUACIÓN
EN ESPAÑA
Según
n el Ministerio de Medio Ambiente, en España existen las siguientes
modalidades de tratamiento para los residuos sólidos urbanos:
-
Vertido controlado
-
Vertido incontrolado
-
Incineración
-
Compostaje
-
Biometanización
-
Recogida selectiva de vidrio, papel y otros
Loss porcentajes de la cantidad destinada a cada tratamiento para el año 2004 en
España son los siguientes:
Vertido incontrolado
Vertido controlado
Incineración
Compostaje
Biometanización
Recogida selectiva
3%
1%
9%
30%
49%
8%
4-1 Porcentaje de las cantidades de residuos procesadas en cada tipo de tratamiento en
España en 2004
Laura Frías Romero
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46
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
4.1
Vertederos
Históricamente los residuos se han depositado en la superficie terrestre y en el
fondo de los océanos sin ningún tipo de control. Actualmente la legislación regula
todos los vertidos (ver anejo). Incluso con el reciclaje y el tratamiento y valorización
de los residuos los vertederos siguen siendo imprescindibles en la gestión de los
residuos urbanos. Los rechazos de los residuos sólidos son los que actualmente se
están llevando a los vertederos. Los rechazos son los componentes de los residuos
sólidos que no se reciclan, que han quedado después del procesamiento de los
residuos en una planta o después de su valorización en una planta con
recuperación de energía.
Antiguamente los residuos se depositaban en terrenos sin ningún tipo de
acondicionamiento, lo que acarreaba problemas de contaminación atmosférica (por
la producción de gases invernadero), contaminación de aguas subterráneas (por el
lixiviado) y atraía a moscas, ratas, etc. Hoy en día la construcción de un vertedero
engloba una serie de actividades: planificación, diseño, explotación, clausura y
control postclausura.
Lo primero que hay que hacer a la hora de diseñar un vertedero es preparar la zona
de vertido. Hay que preparar el fondo y las superficies laterales. Esta primera
superficie se recubre con materiales (pueden ser naturales o fabricados). Suelen
estar formados por capas de arcilla compactadas y/o geomembranas diseñadas
para prevenir la migración del lixiviado y del gas vertedero.
Otra actividad es la de modificar el drenaje de toda la superficie, de forma que se
puedan recoger los lixiviados que se produzcan para que no vayan a parar a las
aguas subterráneas. Esta agua se llevará posteriormente a la depuradora.
Una vez se hayan vertido los residuos, se recubren con una capa de entre 15 y 30
cm. Esta capa suele ser de suelo natural o bien de materiales alternativos como
compost. El objetivo de estas cubriciones es evitar el vuelo de materiales
residuales, prevenir la entrada o salida de vectores sanitarios (ratas, moscas, etc.) y
controlar la entrada de agua en el vertedero. Otra medida es vallar todo el recinto,
para reforzar las actividades anteriores.
Laura Frías Romero
Junio 2008
47
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
Otro hecho que hay que tener en cuenta es el gas vertedero que se produce
formado
por
los
gases
que
hay
dentro
del
recinto.
Está
compuesto
mayoritariamente de metano y dióxido de carbono, que son los productos
principales de la descomposición anaerobia de la fracción orgánica biodegradable
de los residuos sólidos urbanos. Otros componentes de este gas son nitrógeno y
oxígeno atmosféricos, amoníaco y otros compuestos orgánicos en cantidades traza.
Los recintos modernos poseen un canal de extracción de este gas que puede ser
utilizado como combustible para alimentación del propio vertedero o para
generación y venta de energía. La extracción de este gas tiene además un
beneficio medioambiental, ya que se reduce el riesgo de incendios en el vertedero y
se evita que estos gases de efecto invernadero lleguen a la atmósfera.
Como se puede ver en la imagen 2 – 3, según los datos del Ministerio de Medio
Ambiente para el año 2004, el 48.47% de los residuos generados en España van a
parar a un vertedero controlado, y el 3.21% a un vertedero incontrolado.
4.2
Reciclaje
Reciclar, según la RAE, es someter a un material usado a un proceso para que se
pueda volver a utilizar. Desde el punto de vista ecológico el reciclaje es el último
proceso después de la reducción y la reutilización. En España, como está expuesto
arriba, el reciclaje se produce a través de los Sistemas Integrados de Gestión. Para
ello se tiene:
-
Contenedor amarillo: envases ligeros como plásticos, latas, tetrabrikes, etc.
-
Contenedor azul (papel y cartón): se deberá depositar periódicos, revistas,
cartones de cajas, papeles de envolver, propaganda… Sería recomendable
doblar bien las cajas para que ocupen el mínimo espacio posible.
-
Contenedor verde: vidrio
-
Punto limpio: el resto de productos que no encajan en las 3 opciones
anteriores: aceites usados, pilas, electrodomésticos, metales, ordenadores,
etc.
El reciclaje es necesario para el ahorro de materias primas, energía y agua, así
como para la reducción de contaminantes durante los procesos productivos. En
España se tiran al año más de 300000 toneladas de metales, un despilfarro de
Laura Frías Romero
Junio 2008
48
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
material que no se aprovecha. Una pila de botón de 2 gramos puede contaminar
600000 litros de agua. Al reciclar vidrio se ahorra un 44% de energía y por cada
1000 kilogramos de vidrio reciclado se ahorran 1200 kilogramos de materias primas
y de 100 a 120 kilogramos de petróleo. Recuperar 1 tonelada de plástico equivale a
ahorrar 1 tonelada de petróleo. Al reciclar 1 tonelada de papel se salvan 17 árboles
(entre 1700 y 2400 kilogramos de madera), entre 100000 y 200000 litros de agua y
de 2500 a 4500 kwh de energía. En la siguiente tabla se ve el balance ambiental a
la hora de fabricar papel reciclado o sin reciclar:
Además, con el reciclaje se reduce la cantidad de residuos a tratar por otras
tecnologías, como incineración o vertederos.
Sus inconvenientes son que se necesita una mayor extensión de terrenos
que otros tratamientos y además no es eficaz 100%, sino que siempre queda una
fracción que hay que eliminar por otros medios. Además, no hay una fuerte
concienciación ciudadana y plantea algunos problemas para los usuarios, como por
ejemplo que no siempre se tiene espacio en casa para los diferentes contenedores,
o el punto de reciclaje está lejos de nuestros hogares. Muchas veces hay falta de
información acerca de lo que se puede reciclar y donde se debe depositarlo.
En España se exige la recogida selectiva para municipios mayores de 5000
habitantes. La ley 11/97 de residuos y envases, transposición de la Directiva de
envases y residuos de envases 2004/12/CE señala que a más tardar, el 31 de
diciembre de 2008 se deben alcanzar los siguientes mínimos de reciclado:
-
60% en peso de vidrio
-
60% en peso de papel y cartón
-
50% en peso de metales
-
22.5% en peso de plásticos (contando solamente el material que se vuelva a
formar en plástico
-
15% en peso de madera
Por otro lado, en el PNRU emitido por el Ministerio de Medio Ambiente, se ven
los porcentajes mínimos a los que se quiere llegar:
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Junio 2008
49
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
Año
2009 2012
Valorización global 70
90
Reciclaje global
60
80
RE papel/cartón
65
75
RE vidrio
70
80
RE metales
60
80
RE plásticos
30
50
RE madera
25
50
RE textiles
30
40
Reciclaje de:
Tabla 5 Porcentaje de reciclado y valorización proyectados para 2009 y 2012
En los siguientes apartados se muestra la tendencia en el reciclado de los residuos
de los diferentes materiales.
4.2.1 Reciclaje de vidrio
4-2 Evolución de la tasa de reciclaje de vidrio en España
La tasa de reciclado de vidrio se mantiene al alza, alcanzando en 2005 el 45%. El
vidrio es un material 100% reciclable, que puede ser reciclado en varias ocasiones
sin perder sus cualidades. El hecho de que no se degrade lo convierte en un
envase perfecto para casi todo. El reciclado de vidrio evita la extracción de
materiales y la erosión que ello conlleva, retarda la saturación de los vertederos
(este material tarda en degradarse miles de años de forma natural), ahorra energía
y reduce en torno a un 20% la emisión de gases liberados en el proceso de
fabricación de vidrio nuevo.
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Junio 2008
50
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
El reciclado del vidrio en España presenta un crecimiento continuo aunque
pausado. Así en los 16 años del periodo 1990 – 2005, la tasa de reciclado apenas
ha aumentado 18 puntos. Sin embargo, en 2005 alcanzó la tasa de 45%, con el
reciclaje de 744600 toneladas de residuos de vidrio, lo que supone el incremento de
un 10% con respecto al año anterior. Las regiones en las que se recoge mayor
cantidad de residuos de vidrio para reciclar son País Vasco y La Rioja, superando
los 20 kg/hab. La comunidad que menos recicla en este caso es Extremadura, con
menos de 5 kg/hab. La media nacional se sitúa en 11,6 kg/hab.
En la siguiente gráfica se puede apreciar una comparativa de los diferentes países
europeos en lo que a reciclaje de vidrio se refiere:
4-3 Comparativa de la tasa de reciclaje de vidrio en Europa en 2004
El país situado a la cabeza es Suecia, con una tasa del 96% en 2004. España se
sitúa el cuarto por la cola, por lo que esta situación ha de mejorar.
Por tasa de reciclado de vidrio se entiende la relación por cociente entre el vidrio
recogido y su consumo aparente. Éste último se calcula sumando las importaciones
a la cantidad de vidrio producida y restando las exportaciones.
4.2.2 Reciclaje de papel – cartón
La materia prima fundamental que se emplea en el sector papelero es la fibra de
celulosa que se obtiene de la madera. Tiene un origen renovable y es reciclable,
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Junio 2008
51
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
aunque tras una serie de reciclajes sucesivos la fibra de papel se deteriora. Parte
del papel utilizado cada año se conserva en forma de libros, revistas y diferentes
documentos, y otra parte no puede reutilizarse (papel higiénico o de origen
sanitario). Debido a esto y a que en cada ciclo papelero es necesario añadir fibra de
celulosa virgen, es imposible llegar a tasas del reciclado del 100%. En 2005 en
España se superaron por primera vez la recogida de 4 millones de toneladas
recogidas.
4-4 Tasa de utilización, recogida y reciclaje de papel - cartón en España
Los datos de recogida y reciclaje de papel muestran una tendencia al alza
solamente interrumpida en los años 2002 y 2003. En una clasificación por
comunidades autónomas, Baleares y Navarra recogieron en 2005 más de 40
kg/hab, mientras la media nacional se sitúa en 19,23 kg/hab. En la cola de este
ranking se sitúa Extremadura, con menos de 5 kg/hab.
4.2.3 Reciclaje y valorización de residuos de envases
Los envases representan el 26% de los residuos generados, en cuya composición
se pueden encontrar todo tipo de materiales: plástico, metal, vidrio, papel, etc. En
España se producen al año más de un millón de residuos de envases. En 2004 la
tasa de reciclaje de este tipo de residuos se situó en 47,4%. Salvo en los años 2002
y 2003, la tendencia del reciclaje de residuos de envases ha sido creciente. El
descenso en estos años fue debido a la inclusión de palés de madera que se
utilizan en el transporte de mercancías.
Más de 39 millones de personas en España tienen acceso al sistema de recogida
selectiva de envases ligeros, gestionado por Ecoembes. Durante 2005, dicho
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Sistema Integrado de Gestión recuperó 1245188 toneladas de envases de las
1950778 gestionadas por el Sistema, lo que supone un 63%.
4-5 Tasa global de reciclado y valorización de residuos de envases
En esta gráfica, la tasa de valorización se refiere a aprovechar energéticamente los
residuos, darles nuevo valor; mientras que su reciclado significa volver a producir
nuevos envases a partir de los viejos.
4.3
Tratamientos Biológicos
Los tratamientos biológicos reciben este nombre porque la base del proceso
es la actividad microbiana. Para que un organismo pueda reproducirse y funcionar
correctamente, es preciso que tenga acceso a una fuente de carbono para la
síntesis de un nuevo tejido celular y acceso a nutrientes inorgánicos como
nitrógeno, fósforo, potasio, calcio y magnesio. Es por esta razón por la que se
utilizan microorganismos para tratar los residuos, los aprovechan como fuente de
energía. Las dos formas más comunes de tratar biológicamente un residuo son la
digestión anaerobia (también conocida como biometanización) y la digestión
aerobia (también conocido como compostaje). En la siguiente tabla se muestran las
principales diferencias entre un proceso y otro:
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Característica
Uso energético
Productos finales
Procesos aerobios
Consumidos neto de
energía
Procesos anaerobios
Productor neto de energía
Humus, CO2, H2O
Fangos, CO2, CH4
Hasta el 50%
Hasta el 50%
20 -30 días
20 – 40 días
Superficie
Bastante superficie
Instalaciones compactas, menor
necesaria
en eras abiertas
superficie
Reducción de
volumen
Tiempo de
procesamiento
Producto obtenido
Tipo de proceso
Madurez
Objetivo primario
Se obtiene un
compost fertilizante
Exotérmico
Tecnología muy
madura en España
Reducción de
volumen
El producto obtenido debe madurarse
para conseguir un compost en menor
cantidad
Endotérmico
Tecnología joven en España
Producción de energía
Objetivo
Producción de
Reducción de volumen, estabilización
secundario
compost
de productos
Tabla 6 Diferencias entre procesos aerobios y procesos anaerobios
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
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4.3.1 Compostaje o Digestión Aerobia
Según la RAE el compost es el humus obtenido artificialmente por
descomposición bioquímica en caliente de residuos orgánicos.
Según la definición de Zucconi y De Bertoldi: “El compostaje es un proceso
biooxidativo controlado que, a partir de un sustrato orgánico heterogéneo en fase
sólida y pasando por una fase termofílica y una liberación temporal de fitotoxinas,
lleva a la producción de dióxido de carbono, agua, minerales y materia orgánica
estabilizada (compost). Explicación de algunos de los términos empleados:
-
Controlado: esta característica distingue al compostaje de los procesos
naturales que ocurren sin un control específico (monitorización de la
temperatura, humedad, composición del sustrato, oxigenación).
-
Biooxidativo: La condición de biológico diferencia el compostaje de los
tratamientos físicos y químicos. La calificación de biooxidativo distingue el
compostaje de los procesos anaerobios, ya que la oxidación es biológica.
-
Fase termofílica: Los procesos biooxidativos son exotérmicos: la parte inicial
del proceso produce una elevación de la temperatura, que disminuye
rápidamente durante la siguiente fase de estabilización. La producción de
calor
puede
considerarse
como
una
característica
importante
del
compostaje, de modo que si la temperatura no se eleva lo suficiente, o lo
hace lentamente y luego disminuye lentamente también, se deberá a que el
proceso no se ha realizado correctamente.
-
Liberación temporal de fitotoxinas: La producción de las fitotoxinas se
produce en la fase inicial de descomposición de la materia orgánica. La
producción de toxinas es menos intensa y de menor duración con sustratos
heterogéneos y bajas condiciones aerobias. Una producción de fitotoxinas
persistente indica un pobre desarrollo del proceso, muchas veces debido a
una oxigenación insuficiente.
-
Dióxido de carbono, agua y minerales: son los productos más importantes
de la degradación biooxidativa.
-
Materia orgánica estabilizada: el compostaje, por definición, conduce a un
producto estabilizado con un alto valor para usos agrícolas.
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El compostaje aerobio es el proceso biológico más frecuentemente utilizado para la
conversión de la fracción orgánica de RSU a compost. Para llevar a cabo de forma
adecuada del proceso es necesario el control de una serie de factores físicos y
químicos, de los cuales los más determinantes son:
-
temperatura
-
humedad
-
generación y transferencia de calor
-
oxígeno
-
pH
-
nitrógeno amoniacal
Temperatura
La temperatura es una característica intrínseca del proceso de compostaje y al
mismo tiempo un factor determinante de su dinámica. Los aumentos de
temperatura son el resultado de la generación de calor metabólica y de su
conservación, siendo las temperaturas elevadas una característica fundamental de
los ecosistemas de compostaje a la vez que contribuyen a generar altas tasas de
descomposición.
Para una enzima dada, su tasa de actividad generalmente se duplica con aumentos
de 10ºC hasta que alcanza su temperatura de inactivación. La temperatura es
también muy importante porque los microorganismos sólo son activos en
determinados rangos de temperaturas óptimos, que son específicos para cada
especie. Los microorganismos generalmente permanecen inactivos por debajo de
su rango óptimo de temperatura, y por encima de este rango, todos ellos mueren,
exceptuando las esporas. Por otro lado la temperatura es altamente beneficiosa
para la eliminación de los patógenos, pero también es perjudicial cuando las
temperaturas alcanzadas exceden el rango de tolerancia de los termófilos.
Por debajo de los 20ºC, las tasas de descomposición son tan bajas que el
inicio del compostaje puede resultar muy lento, incluso cuando el resto de las
condiciones sean favorables. Por encima de los 20ºC, la actividad de los mesófilos
se ve favorecida por la generación de calor metabólico que aumenta rápidamente.
Alrededor de los 40ºC la población mesofílica inicial se inactiva y tiene lugar una
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disminución brusca de la descomposición hasta que la temperatura asciende de
nuevo y alcanza aproximadamente los 45ºC, temperatura favorable para el
crecimiento de los termófilos. Si la temperatura supera los 60ºC, la actividad
microbiana empieza a disminuir ya que se excede el rango óptimo de los termófilos.
Generalmente la temperatura máxima que se alcanza en el compostaje es de
aproximadamente 82ºC, instante en el que cesa la actividad biológica y la
producción de calor metabólica. El rango de descomposición óptimo se sitúa entre
los 55ºC y los 60ºC.
4-6 Evolución típica del contenido en sólidos volátiles y la humedad durante el compostaje
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1º volteo
2º volteo
4-7 Evolución típica de la temperatura en un proceso de compostaje
Humedad
La humedad es un factor físico importante. El agua es necesaria para las
necesidades fisiológicas, para la distribución de las sales en el sustrato, como
medio para la colonización bacteriana y un factor determinante en el intercambio de
gases. La humedad será limitante en los procesos de compostaje, tanto por exceso
como por defecto. Las tasas metabólicas óptimas se conseguirán con mayores
niveles de humedad que no limiten la transferencia del oxígeno.
Aun así, el contenido óptimo de humedad en el compostaje varía según la
aplicación. En el tratamiento de residuos es mejor obtener un compost seco, ya que
su volumen y peso es más reducido y por tanto más fácil de manejar, almacenar o
transportar. Un contenido excesivo de humedad restringe la transferencia de gases
y limita la entrada de oxígeno. El agua entra en el poro y lo limita, por eso las
masas de compostaje excesivamente húmedas se vuelven anaerobias, ya que no
se produce una correcta transferencia de los gases (entre ellos el oxígeno).
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Para la mayoría de los materiales compostados el límite superior de
humedad se sitúa en torno al 65 – 75%. Una vez comenzado el proceso de
compostaje y alcanzado las condiciones óptimas, el proceso puede continuar en
condiciones de secado progresivo con contenidos de humedad de hasta un 22%.
Calor metabólico: producción y transferencia
Las temperaturas alcanzadas durante el proceso de compostaje varían en función
de las tasas de generación y transferencia de calor. El calor generado durante el
compostaje deriva casi por completo de la actividad biológica. La actividad
metabólica conduce siempre a pérdidas de energía química en forma de calor. Esta
generación de calor y su almacenamiento conducen a elevadas temperaturas,
característica importante del compostaje, las cuales pueden inhibir la actividad
microbiana. Por tanto un control de la actividad microbiana implica un control del
calor.
Las tasas de producción de calor se ven afectadas por factores físicos y
químicos, siendo importante el tamaño de la partícula: Gray y Sherman (1969)
descubrieron que los residuos de partícula fina casi doblaban la producción de CO2,
es un proceso catabólico que acaba traduciéndose en generación de calor. Por el
contrario, los sustratos demasiado densos tienen tasas de actividad bajas debido a
las limitaciones de la transferencia de calor.
Dentro de esta transferencia de calor se incluye la distribución de calor
dentro de la masa de compostaje y su pérdida. La acumulación de calor puede ser
un factor importante, especialmente durante las etapas iniciales de aumento de
temperatura y para sustratos con bajas densidades de energía (energía por unidad
de sustrato del volumen). El almacenamiento de calor esta casi siempre
determinado por el contenido de agua debido a su alto poder calorífico y a que
representa aproximadamente dos tercios de la masa de compostaje. La
transferencia de calor, desde el punto de vista de la pérdida de calor, es posible a
través de la radiación, conducción, enfriamiento por evaporación y por convección.
La radiación puede ser ignorada por tratarse de un factor menor. La conducción
está limitada como mecanismo de transferencia de calor en el compostaje debido a
que su conductividad térmica es baja, mientras que la generación por unidad de
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volumen en comparación es alta. Esta conducción puede ser significativa en masas
pequeñas de compostaje con una relación alta superficie/volumen. La pérdida de
calor por evaporación es importante, ya que debido al alto calor de vaporización del
agua se pueden perder grandes cantidades. La convección es un mecanismo de
transferencia de calor producido por la diferencia de temperaturas entre dos
medios. Este sistema no es relevante para la eliminación de calor, exceptuando la
cara superior de las capas más externas.
La eliminación del exceso de calor es necesaria para un buen control de la
temperatura. Uno de las mejores formas es un método activo, a través de sistemas
de ventilación controlada para facilitar la entrada de oxígeno al sistema.
Oxígeno
Los procesos de compostaje se retardan en ausencia de oxígeno, tanto que las
condiciones anaerobias son negativas para la mayor parte de los tratamientos de
residuos mediante compostaje. Las condiciones anaerobias conducen a la
formación de metabolitos intermedios que son problemáticos tanto durante como
después del compostaje. Durante los procesos anaerobios, hasta un 15% de
carbono orgánico total puede estar en forma de ácidos orgánicos volátiles
(especialmente propanoico y butanoico) que junto con el azufre volátil y una serie
de compuestos nitrogenados pueden causar importantes problemas de malos
olores y fitotoxicidad.
pH
El pH va a determinar en gran medida la realización de un compostaje satisfactorio,
ya que tanto las bacterias como los actinomicetos con generalmente sensibles a
valores de pH bajos, prefiriendo valores por encima de 7. Las tasas de
descomposición durante el compostaje aumentan con el pH dentro de un rango de
6 a 9, mientras que un pH bajo puede retardar el proceso. En procesos anaerobios,
el pH puede disminuir debido a la producción de ácidos orgánicos volátiles durante
la fermentación.
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Durante el compostaje, el cambio de pH es bastante predecible. Cuando la
actividad llega a sus máximos, el pH aumenta rápidamente hasta aproximadamente
8.5 debido a la amonificación (proceso en que las bacterias (amonificantes) del
suelo transforman compuestos orgánicos nitrogenados en amoníaco). Más tarde, al
disminuir la amonificación, el pH se estabiliza alrededor de 7.5 – 8.
Evolución del pH durante el compostaje
8,5
8
pH
7,5
7
6,5
6
5,5
5
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Tiempo (días)
4-8 Evolución del pH durante el compostaje
Nitrógeno amoniacal
El amonio y el pH son dependientes. La amonificación causa un característico
aumento de pH durante la fase activa del compostaje, y el pH determina el equilibrio
entre las especien NH3 y NH4+.
El tiempo necesario para que desaparezca el amonio es altamente
dependiente de la temperatura, menor entre los 40 y 50ºC y mayor entre los 50 y
55ºC. El equilibrio entre el amoníaco y el ión amonio se ve fuertemente afectado por
el pH, a pH menor o igual a 7 el ión NH4+ está de manera casi exclusiva, mientras
que en pH básicos predomina el NH3 libre, lo que puede afectar a la disponibilidad
de materia orgánica en el sustrato. Las concentraciones altas de NH3 disuelven la
materia orgánica haciéndola más susceptible a una disolución posterior. El NH3
libre también puede influir debido a su toxicidad para muchos microorganismos y
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
puede influir en la calidad del compost debido a su toxicidad para hongos y plantas
superiores.
A valores alto de pH, el NH3 permanece volátil y mucho más reactivo
comparado con el NH4+, pudiendo formar productos estables con la materia
orgánica o reacciones con los azucares, grupos funcionales carboxilos, carbonilos,
enólicos y fenólicos, así como hidroxilquinonas y otros compuestos insaturados.
Estas reacciones son insignificantes por debajo de pH 7, aumentando con la
temperatura. Además la presencia de oxígeno permite que reaccione más cantidad
de NH3 por unidad de materia orgánica.
Calidad del compost
La calidad de un compost debe contar los siguientes aspectos:
-
Ausencia (o presencia siempre por debajo de un límite) de elementos
contaminantes, ya sean físicos (vidrio, plástico, áridos, textiles), químicos
(metales pesados) o biológicos. Esto nos lleva a un elemento clave del
compostaje: la recogida selectiva en el origen. Hay que tener presente que
exceptuando algunos contaminantes biológicos (patógenos: estreptococos,
salmonelas, coliformes, semillas de malas hierbas o huevos o larvas de
insectos) el proceso de compostaje es incapaz de eliminar estos elementos,
la única manera es evitar que las materias primas tratadas los contengan.
-
Materia orgánica estabilizada, presencia abundante y equilibrada de macro y
micronutrientes, buenas propiedades físicas y químicas, buen aspecto y
ausencia de malos olores. Estos factores están relacionados con el uso final
del producto y con una amplia gama de exigencias de tipo social,
geográfico, estratégico, etc.
Tecnologías disponibles
En España ha habido problemas con las plantas de compostaje de tipo tecnológico.
Uno de los errores en las plantas de compostaje es la tendencia a construir
instalaciones excesivamente grandes (por encima de 35 – 40000 t/año), que
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
resultan difíciles de controlar acertadamente, y que además pueden tratar residuos
en bruto (sin recogida selectiva).
Las plantas de compostaje se pueden clasificar atendiendo a diferentes aspectos:
tipos de operación mecánica que se realiza en el material (sistemas dinámicos o
sistemas estáticos), forma en que se dispone el material, forma de aislamiento del
material (sistemas abiertos, semicerrado o cerrado), velocidad (lentos o
acelerados).
Las tecnologías de compostaje tienen todas ellas algo en común: conseguir un
proceso biooxidativo controlado. Todas tienen como objetivo común proporcionar a
la matriz buenos niveles de oxígeno intersticial y humedad, además de una
temperatura óptima (zona termófila) que permitan obtener el mejor producto posible
en el menor tiempo posible, con la menor incidencia ambiental posible con costes
de inversión y producción mínimos. Conseguir estos objetivos, o al menos un
equilibrio aceptable entre ellos no es fácil, sobre todo porque reducir el impacto
ambiental que en ocasiones generan estas instalaciones no es fácil.
Tradicionalmente las plantas de compostaje han emitido gases nocivos y con mal
olor así como lixiviados. Los malos olores, exceptuando casos concretos de
residuos ricos en azufre, están asociados principalmente a los ácidos orgánicos de
cadena corta, particularmente ácido butanoico que es un producto característico de
los procesos de descomposición anaeróbica de materia orgánica. Por tanto, si se
reducen las reacciones anaeróbicas del proceso se reducirá este problema. Otra
emisión nociva es la producción de amonio como consecuencia de la oxidación de
las proteínas y que podría salir como gas amoníaco. Este problema se podría
solucionar de dos maneras: primero, creando una matriz suficientemente
equilibrada de carbono y nitrógeno a través de mezclas de otros residuos
complementarios, y segundo, provocando situaciones de oxidación mesofílica que
transformen rápidamente el amonio en nitrato. Las emisiones restantes se
componen de dióxido de carbono y agua.
En el caso de los lixiviados, éstos se reducir muchísimo controlando la humedad. A
pesar de que es bueno mantener un nivel alto de humedad, cada material tiene un
límite máximo de este factor sin que lixivie. Por tanto, es razonable mantener este
factor cercano a los límites.
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Atendiendo a la clasificación de instalaciones abiertas, semicerradas y cerradas se
ven las principales diferencias entre ellas. Las instalaciones abiertas están al aire
libre, aunque normalmente bajo una cubierta, sobre todo en áreas de pluviosidad
alta. Las semicerradas se encuentran en naves más o menos cubiertas y que
disponen de un sistema de succión y envío de gases a un biofiltro. Por último, los
sistemas cerrados se encuentran en recintos totalmente herméticos, sometidos a un
exhaustivo control de los parámetros, conduciendo todos los gases a biofiltros y en
algunos casos con limpieza posterior de estos gases. A la hora de decidirse entre
estas instalaciones es aconsejable tener en cuenta el clima de la región y la
cercanía de la planta a un núcleo poblado. En este caso, los sistemas cerrados son
los más aconsejables, ya que controlan y limpian los gases emitidos.
Otra clasificación que se puede realizar es la de sistemas dinámicos y estáticos.
Los sistemas dinámicos poseen un dispositivo mecánico que permiten remover la
masa para permitir la presencia de aire en zonas que anteriormente estaban
obstruidas, de modo que las capas exteriores vayan al interior y viceversa,
homogeneizando así el material. Los sistemas estáticos no disponen de este
mecanismo. En estos sistemas se da con más facilidad la carencia de oxígeno en el
interior de la matriz, por lo que sería conveniente disponer de un sistema de
ventilación forzada. Este sistema también se puede utilizar en los sistemas
dinámicos, alcanzando resultados óptimos.
Sistemas abiertos: Su principal característica es el contacto directo del material con
el aire libre. Suelen ser sistemas de bajo coste y tecnología sencilla, aplicable a
poblaciones pequeñas (por debajo de los 80000 habitantes) y con disponibilidad de
terrenos lejos de las viviendas. Habitualmente se sitúan en zonas rurales. La
pluviosidad de la zona puede ser determinante, ya que puede ser necesario poner
cubiertas sencillas sin paredes, lo que encarecería la instalación. En algunas
instalaciones se adopta la solución barata: cubrir tan solo la zona de maduración o
parte de ella con el fin de evitar la humedad excesiva del material.
-
Sistemas con disposición en montículos: Es el sistema más clásico, a partir
del cual se han desarrollado la mayoría de las tecnologías posteriores. Las
primeras prácticas se remontan a los años 20 en la india, cuando el inglés
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
Sir Albert Howard desarrolló un método de fertilización natural a partir de
desechos orgánicos que hoy se conoce como “método Indore”. Una vez
preparada la matriz, el material a comportar se dispone en un montón
alargado de sección usualmente triangular con tendencia a trapezoidal. La
altura de estos montículos viene determinada por el material a utilizar, si
éste tiene la estructura adecuada se podrá dar más altura para una misma
base. Otra característica importante a la hora de determinar el tamaño del
montículo es la degradabilidad del material utilizado: primero hay que ver la
tasa de consumo de oxígeno una vez se ha comenzado el proceso, y
segundo ver la capacidad de reposición del oxígeno a través de los poros
del propio material en descomposición. Si se tiene un material con
estructura adecuada y una degradabilidad media o baja se puede hacer un
montículo grande sin miedo a que se convierta en medio anaerobio. Si
sucede al revés, sería necesario hacer más montículos de altura menos
elevada. A la hora de hacer lo volteos se pueden realizar se varias maneras.
Un modo es hacerlo con máquinas volteadoras, cuyo tamaño habrá que
tener en cuenta a la hora de hacer los montículos. Otra forma es crear un
sistema de ventilación forzada mediante tubos enterrados en el material, con
rendijas en el suelo sobre el que descansa el material (modo estático). El
modo dinámico presenta ventajas: conseguir una mayor homogeneización
del material, una disminución del tamaño de la partícula y una mayor
garantía de higienización del material al conseguir que todo pase por la fase
termófila en algún momento. Presenta una gran dificultad que es el control
de la temperatura.
-
Sistema con disposición en meseta: Es una variación del método anterior
que consiste en unir los montículos por los laterales, consiguiendo una base
muy grande. La principal ventaja es el aprovechamiento del terreno y su
inconveniente el que son difíciles de voltear. Otra desventaja es su reducida
capacidad de desoxigenación, por lo que es necesario recurrir a ventilación
forzada. En este caso se pueden conseguir mediante tubos perforados
enterrados en el material, con los orificios conectados a los ventiladores
que bien pueden aspirar o introducir aire a través de la matriz.
-
Sistemas con disposición en zanjas: Son sistemas de uso poco común,
utilizados en zonas de clima seco y cálido o para casos muy específicos. Su
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
disposición es como los montículos pero al revés: el material a compostar se
coloca en zanjas. Su principal ventaja es la de aprovechar al máximo el
agua de riego y de lluvia. Su mayor inconveniente es que aumentan los
riegos de que se convierta en un sistema anaerobio.
Sistemas semicerrados: Son sistemas concebidos para poblaciones
medianas y diseñados para ser colocados en las proximidades de éstas. Con estos
sistemas se consigue un mayor aprovechamiento del espacio en el caso de los
montículos y aproximadamente igual en el de las mesetas. Asimismo se consigue
un mejor control de las variables que con sistemas abiertos. El sistema más
conocido es el de las trincheras, que es en realidad una variante de los montículos,
ya que gracias a unos muros se consigue aprovechar mejor el espacio. El material
fresco llega por un sistema de cintas que lo va descargando en la trinchera
deseada. En este caso, una volteadora va moviendo el material y trasladándolo a la
parte contraria de donde se descarga el material. De este modo el proceso es
continuo, el material va avanzando por el carril a medida que es volteado
descomponiéndose en el proceso. El material al final del carril se considera
descompuesto y se lleva a las operaciones finales para poder ser vendido. La
temperatura se controla por convección forzada y se garantiza una presencia
suficiente de oxígeno en la masa de descomposición. Uno de los inconvenientes de
este sistema es la dificultad de controlar las variables, debido al movimiento
continuo al que se someten los materiales.
Sistemas cerrados: En este caso el material nunca está en contacto con la
atmósfera, son reactores del estilo de los utilizados en la industria química ideados
para desarrollar actividades biológicas. Se pueden diferenciar dos tipos:
-
Reactores dinámicos
-
Reactores estáticos
Las ventajas de los sistemas cerrados frente a los abiertos o semicerrados
son el control de las emisiones y el control de los parámetros que intervienen en el
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
proceso. También hay que destacar el ahorro de espacio y el hecho de que se
puedan instalar cerca de las poblaciones sin ningún problema.
Gracias al proceso de compostaje se consigue obtener un abono de la parte
orgánica de los residuos urbanos. Este proceso es necesario realizarlo, porque
mientras las tierras necesitan cada vez más abonos, los residuos orgánicos se
desperdician en vertederos o incineradoras en vez de fertilizar la tierra con ellos.
Para poder realizar este proceso, es necesaria en primer lugar la recogida
selectiva de la fracción orgánica. Esto es muy importante porque ciertos elementos
como los metales pesados pueden dañar el compost. Los residuos podrían
someterse a este tratamiento de manera conjunta, pero si hay presencia de
contaminantes químicos, el compost resultante no podría utilizarse para la
agricultura. Una separación mecánica de la fracción orgánica en planta, por ejemplo
con un trómel, tampoco garantiza una buena calidad del compost. Se debe
proceder por tanto a una recogida selectiva en el origen, separando la materia
orgánica fermentable del resto para poder realizar un compost de mejor calidad.
Los residuos orgánicos llegan a las plantas de compostaje y son esparcidos
en explanadas formando pilas, donde permanecen semanas. Durante este tiempo,
se realizan volteos periódicos para airear los residuos y eliminar la humedad que
contienen. A medida que avanza el tiempo la temperatura va subiendo y es más
fácil eliminar la humedad. El proceso de descomposición se produce mediante un
proceso aerobio en el que los microorganismos actúan sobre la materia orgánica
degradándola. La aireación, humedad y temperatura han de estar controladas.
Gracias a las altas temperaturas que se alcanzan se obtiene un producto estable e
higienizado.
A medida que la humedad va desapareciendo, el volumen de los residuos se
va reduciendo hasta casi la mitad. Es entonces cuando se realiza un primer afino.
La pila de residuos se pasa por un tamiz, donde se separa la fracción orgánica de
los restos inorgánicos que pudieran haber quedado. La parte orgánica ya se ha
descompuesto bastante, pero hay que seguir compostando, por tanto se vuelven a
echar los residuos sobre el terreno. En esta fase ya no pierde tanta humedad ni
peso, sino que es una etapa de estabilización.
Cuando termina esta fase la
temperatura ya es estable. Los residuos descompuestos se pasan por un segundo
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
tamiz, más fino que el anterior, para quitar pequeños cristales o piedras que puedan
haber quedado. Una vez que los residuos salen del segundo afino, ya se llama
compost.
El compost, además de evitar la incineración o la degradación de los
residuos orgánicos en vertederos, tiene muchas ventajas para el suelo. Las tierras,
debido a las prácticas agrícolas de hoy en día, necesita gran cantidad de nutrientes.
El compost además ayuda a frenar la degradación y contaminación de suelos y
acuíferos.
Otra de sus ventajas es que mejora las propiedades físicas del suelo. El
compost favorece la estabilidad de los agregados del suelo, hace que aumente su
porosidad y permeabilidad, a la vez que incrementa su capacidad para retener
agua. Asimismo aumenta el nivel de macronutrientes (nitrógeno, fósforo, potasio) y
micronutrientes, aporta oligoelementos, favorece el intercambio catiónico y regula el
pH del suelo. También produce mejoras sobre la actividad biológica del suelo ya
que actúa como soporte y alimento de microorganismos. Por último, el compost
hace que los suelos recuperen la estructura adecuada y que aumente su capacidad
de retener agua. Por otro lado es fuente de elementos nutritivos y con mejor calidad
que los abonos químicos.
En España, según datos del Ministerio de Medio Ambiente existen 96
plantas de compostaje con capacidad para tratar 6844437 toneladas al año. Dentro
de ellas cabe distinguir 3 tipos de plantas: recogida selectiva (27), recogida
selectiva + recogida mixta (4) y recogida mixta (65). El siguiente gráfico muestra la
situación de las plantas de compost en la década 1990:
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4-9 Subproductos recuperados en las plantas de compost en toneladas
4-10 Subproductos recuperados en las plantas de compost en España
Sin embargo, según el MMA, de toda la materia orgánica que entra en las plantas
de compostaje realmente es compostada un bajo porcentaje, en torno al 10.3%, con
expectativas de llegar al 17%. Según un informe de Greenpeace, de las 65 plantas
de compostaje analizadas por el MMA se rechaza el 89.02% de la materia orgánica.
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4.3.2 Biometanización o Digestión Anaerobia
La digestión anaerobia o biometanización es un tratamiento biológico mediante el
cual bacterias en condiciones anaerobias (en ausencia de oxígeno) degradan la
materia orgánica generando biogás. Según datos de MMA existen 12 plantas de
biometanización en España con capacidad para 872035 toneladas al año. Estas
plantas siguen un proceso de digestión anaerobia a partir de residuos húmedos.
Mediante procesos biológicos se genera un gas combustible en ausencia de aire
debido a la actividad de unos microorganismos específicos. El resultado es un gas
con alto contenido energético (metano y dióxido de carbono) y fangos. Durante el
proceso es necesario controlar varios factores, como el pH, la acidez, alcalinidad,
temperatura, nutrientes, inhibidores, etc.
En el proceso anaerobio de los residuos se pueden obtener dos tipos de productos:
una especie de compost o bien biogás.
-
Metanización de la materia orgánica: se utiliza para la producción de
compost en un proceso anaerobio controlado en el propio vertedero o en el
interior de túneles y digestores de fermentación anaerobia de sólidos en
baja o alta concentración. Al final resultan dos productos: el biogás y la
materia orgánica descompuesta.
-
A la hora de obtener biogás se pueden distinguir dos procesos diferentes:
baja concentración y alta concentración:
o
Baja concentración: La digestión anaerobia en baja concentración es
un proceso biológico en el cual se fermentan los residuos orgánicos
en concentraciones de sólidos iguales o menores que el 4 – 8 por
100. Este proceso se utiliza para generar gas metano a partir de los
residuos humanos, animales y agrícolas, y a partir de la fracción
orgánica de los RSU. A la hora de producir metano, el primer paso
es la preparación de la fracción orgánica de los RSU. Si los residuos
sólidos no están seleccionados, implica la recepción, selección y
separación, y reducción de tamaño. El segundo paso implica la
adición de humedad y nutrientes, la mezcla, el ajuste de pH y el
calentamiento de la masa. El tercer paso implica la captura,
almacenamiento y la separación de los componentes gaseosos.
Laura Frías Romero
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o
Alta concentración: La digestión en alta concentración es un proceso
biológico en el que se produce la fermentación con un contenido de
sólidos total de aproximadamente el 22% o más. Esta tecnología es
relativamente nueva. Las ventajas frente al otro proceso es que el
contenido en agua necesario es menor y se obtiene mayor
producción de gas. La realización del proceso es análogo al proceso
en baja concentración.
Debido al alto contenido energético del biogás este es apto para la obtención de
energía eléctrica utilizando motores o turbinas de gas. Otros usos menos habituales
son su uso como combustible en vehículos, producción de calor en calderas y uso
como gas en general. En las siguientes imágenes se muestran dos ejemplos del
uso del biogás:
4-11 Cogeneración: ciclo de turbina de gas con Biogás
Laura Frías Romero
Junio 2008
71
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
4-12 Cogeneración: Uso del Biogás en motores de combustión interna alternativos
4.4
Tratamientos Térmicos
El procesamiento térmico de residuos sólidos puede definirse como la conversión
de los residuos sólidos en productos de conversión gaseosos, líquidos y sólidos,
con la subsiguiente emisión de energía en forma de calor. Los sistemas de
procesamiento térmico pueden clasificarse en base a sus requisitos de oxígeno:
incineración, pirólisis y gasificación. La principal diferencia entre ellas es la
atmósfera en que se produce la reacción:
-
Pirólisis: Atmósfera inerte
-
Gasificación: Atmósfera pobre en oxígeno
-
Incineración: Atmósfera con oxígeno mayor o igual que la estequiométrica
¿Qué es lo que se obtiene en estos procesos?
-
Pirólisis: Obtención de fracciones líquidas, sólidas o gaseosas para
generación eléctrica o venta en el mercado
Laura Frías Romero
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
-
Gasificación: obtención de un gas combustible para aprovechamiento en
turbinas de gas, ciclos combinados y motores de combustión interna
alternativos
-
Combustión: Generación de calor y generación eléctrica mediante ciclo
Rankine
En la siguiente tabla se muestran las diferencias más significativas entre los
procesos:
Proceso
Productos
obtenidos
Combustión
Energía
recuperada
(MJ/kg)
14 – 16.7
Carbón vegetal
19 – 31
Aceite
23
Pirólisis lenta
Pirólisis rápida
del proceso %
65
45
Gas con poder
15
calorífico medio
Gasificación con
Gas con poder
aire
calorífico bajo
Gasificación con
Gas con poder
oxígeno / vapor
calorífico medio
Licuefacción
Eficiencia global
Aceites (fuel
líquido)
7
50 – 60
15
50 – 60
27 – 40
Tabla 7 Diferencias entre los tratamientos térmicos de RSU
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4.4.1 Combustión
La incineración es un proceso de combustión total y controlada de un residuo
combustible en presencia de un exceso de oxígeno (comburente). Es una reacción
exotérmica, los residuos se descomponen térmicamente por oxidación. La
incineración se aplica a residuos no reciclables ni reutilizables con el objetivo de:
-
Convertir los residuos peligrosos en inertes minimizando las emisiones al
aire y al agua.
-
Concentrar los contaminantes inorgánicos eliminando los orgánicos.
-
Durante la incineración se reduce el volumen de los residuos en un 90% y
su peso en un 75%, por lo que los residuos restantes se almacenan o se
entierran
-
En algunas incineradoras se aprovecha el proceso con fines energéticos
El mayor problema de las incineraciones, a parte de las emisiones
contaminantes, es que no provoca la eliminación definitiva de los residuos. Después
de su la incineración de residuos quedan las cenizas y escorias, altamente
contaminantes, que necesitan de un vertedero especial. Entre estas cenizas se
encuentran los metales pesados que no se destruyen en la incineración.
El otro gran problema de las incineradoras genera incesantes debates: la
generación de dioxinas y furanos. Las dioxinas y los dibenzofuranos están
consideradas como una de las sustancias más peligrosas y tóxicas para el ser
humano.
Estas sustancias no se sintetizan de forma natural, sino que se generan de manera
secundaria en diversas actividades: en la quema a bajas temperaturas de productos
químicos, gasolina con plomo, plástico, papel o madera; o en el proceso de
fabricación de pesticidas, conservantes, desinfectantes o componentes del papel.
En una incineradora, los factores importantes que influyen en la producción de
dioxinas son la eficiencia global de la combustión, las temperaturas de los gases en
la zona de post-combustión o la cantidad de oxígeno. Sin exceso de oxígeno, en
condiciones estequiométricas no se deberían formar dioxinas.
Laura Frías Romero
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74
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Las dioxinas se engloban en el grupo genérico de los organoclorados que
comprende unos 11000 compuestos, cuya principal característica es que son
aromáticos tricíclicos y halogenados. La mayoría de estos compuestos son
inofensivos para la salud humana, pero hay una docena de ellos que son letales. La
más conocida es la 2,3,7,8 tetraclorodibenzo-p-dioxina (la TCDD), que es la única
reconocida por la OMS como cancerígena. Una dosis de 6 millonésimas de gramo
de esta dioxina mata a una rata.
4-13 Representación gráfica de la TCDD
Lo cierto es que todavía no se sabe muy bien cómo afecta al ser humano. Algunas
personas que por accidente han estado expuestas a concentraciones altas de
2,3,7,8-TCDD han sufrido diversas dolencias, aunque la mayoría ha desaparecido
en un periodo de tiempo no muy largo. Algunos pacientes han sufrido un acné muy
fuerte, llamado cloroacné que ha llegado a durar décadas. A pesar de esto, todavía
no se han encontrado indicios de que las personas expuestas a estas sustancias
tengan unos índices de mortalidad más altos de lo normal.
En lo referente a este tema, es más preocupante la situación de personas
que han estado expuestas a bajas concentraciones durante largos períodos de
tiempo. Estas sustancias tardan mucho tiempo en eliminarse (en cinco años sólo se
han reducido a la mitad), no se degradan, y por tanto se quedan adheridos a los
tejidos, donde van acumulándose. En experimentos de laboratorio realizados sobre
animales se ha detectado que dosis no letales pueden producir reducción de
fertilidad, defectos de nacimientos, cambios en el sistema inmunitario y cáncer. Sin
embargo, en estudios realizados a personas no se ha descubierto que tengan más
probabilidad de padecer cáncer.
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
Se han hecho diversos estudios a mujeres expuestas al 2,3,7,8 TCDD sobre
defectos de nacimiento. En la mayoría de las investigaciones no se han encontrado
indicios de defectos en el nacimiento, aunque sí que se han encontrado un número
más alto de lo normal. Este estudio se realiza en mujeres porque los problemas
sólo suceden cuando es la mujer la que ha sido expuesta a la dioxina, nunca el
hombre, por lo que se demuestra que las alteraciones se producen en el proceso de
formación del embrión.
La conclusión que se ha sacado hasta ahora es que a pesar de que no se han
demostrado todos sus efectos en seres humanos, la dioxina 2,3,7,8 TCDD se
considera cancerígena porque provoca cáncer en los animales testados. Bien es
verdad que los animales de laboratorio pueden mostrar más debilidad a estas
sustancias que los seres humanos.
Actualmente la combinación de las mejores tecnologías en el reactor y en el
tratamiento de los gases han conseguido importantes reducciones en las emisiones
atmosféricas de dioxinas y otros contaminantes. Sin embargo los defensores de las
incineradoras comparan su proceso con el de los vertederos. En un vertedero la
basura se “quema” por sí sola, se fermenta con recalentamiento de la materia
orgánica y desprendimiento de metano inflamable. Se trata de la peor combustión
posible, ya que se hace a baja temperatura lo que provoca que se emitan más
sustancias peligrosas, y además, estas emisiones no se limpian como podría
hacerse en una incineradora.
Según el informe de Amiclor, para evitar la formación de dioxinas, la incineración
debe llevarse a cabo en instalaciones modernas que sigan las siguientes de reglas:
-
Temperatura mínima de combustión alrededor de 850ºC
-
Tiempo de residencia mínimo de 2 segundos de los gases de combustión a
esta temperatura.
-
Turbulencia en exceso de oxígeno para asegurar la combustión completa
Según datos del Ministerio de Medio Ambiente, en España el 6.2% de los
residuos se incinera con recuperación de energía.
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
Según datos de ASSURRE (The Association for the Sustainable Use and Recovery
of Resources in Europe) en la Unión Europea existen 269 instalaciones, que
recueran 44.4 TWh. España cuenta actualmente con 10 incineradoras (9 de ellas
con recuperación energética), mientras que Francia se sitúa a la cabeza con 84.
Las incineradoras más grandes de Europa se encuentran en Holanda, con
capacidad de 1500000 tm/año. La capacidad media de las incineradoras en Europa
es de 177000 tm/año, y España se encuentra con 166000 tm/año de media en
capacidad en sus incineradoras.
Tecnología de combustión
La combustión con la cantidad de oxígeno exactamente necesaria para la
combustión total se conoce como combustión estequiométrica. La combustión con
oxígeno en exceso sobre las necesidades estequiométricas se denomina
combustión con exceso de aire. Por la naturaleza heterogénea de los residuos
sólidos,
es
casi
imposible
incinerar
residuos
sólidos
con
cantidades
estequiométricas de aire. En sistemas de incineración se debe utilizar oxígeno
adicional para aumentar la mezcla y las turbulencias, asegurando así que el aire
pueda llegar a todas las partes de los residuos. El uso de aire en exceso afecta a la
temperatura y a la composición de los productos de combustión (conocidos como
gases de chimenea). Mientras aumenta el porcentaje de aire en exceso, el
contenido de oxígeno en los gases de chimenea también se incrementa y la
temperatura de combustión disminuye; por lo tanto, el aire de la combustión puede
usarse para controlar la temperatura de combustión. Se ha comprobado que
cuando las temperaturas de combustión superan los 980ºC se minimiza la emisión
de
dioxinas,
furanos,
compuestos
volátiles
(COV)
y
otros
compuestos
potencialmente peligrosos en los gases de chimenea.
Sistemas de incineración
Incineración puede definirse como el procesamiento térmico de los residuos sólidos
mediante oxidación química con cantidades estequiométricas o en exceso de
oxígeno. Los productos finales incluyen gases calientes de combustión,
compuestos principalmente de nitrógeno, dióxido de carbono y vapor de agua (gas
de chimenea), y rechazos no combustibles (ceniza).
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
Proceso de incineración: la operación comienza con la descarga de residuos
sólidos desde vehículos de recogida en un foso de almacenamiento. Se utiliza una
grúa puente para cargar los residuos por lotes en el conducto de alimentación que
dirige los residuos al horno. El operador de la grúa puede seleccionar la mezcla de
residuos para conseguir un contenido de humedad más o menos homogéneo en la
alimentación. También se separan de los residuos los artículos grandes y no
combustibles con la grúa puente. Los residuos sólidos en el conducto de
alimentación (de carga) caen en las parrillas, donde son quemados en bruto. Se
puede introducir aire desde el fondo de las parrillas mediante un ventilador de aire
forzado o desde la parte superior de las parrillas para controlas la velocidad de
incineración y la temperatura del horno. Se recupera calor de los gases calientes
utilizando tubos llenos de agua en las paredes de la cámara de combustión y con
una caldera que produce vapor, que se convierte en electricidad mediante una
turbina y un generador.
El equipamiento de control de la contaminación aérea puede incluir la
inyección de amoníaco para controlas NOx (ácidos de nitrógeno), una depuradora
seca para controlar SO2 y los gases ácidos, y un filtro de mangas para separar
partículas. Los productos finales de incineración son gases calientes de combustión
y cenizas. Los gases limpios se conducen a la chimenea para su dispersión
atmosférica. Las cenizas y los rechazos no quemados caen desde la parrilla a la
tolva de rrechazos donde son tratados con agua. Las cenizas volantes procedentes
del filtro de mangas y de la depuradora seca se mezclan con las cenizas del horno
y se transportan a instalaciones para tratamiento de cenizas.
Los elementos principales de los residuos sólidos son el carbono, el
hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre. También se encontrarán pequeñas
cantidades de otros elementos en la ceniza.
Tipos de incineradoras
Las incineradoras de residuos sólidos se pueden diseñar para operar con dos tipos
de residuos sólidos como combustible: RSU en bruto o en masa no seleccionados
(incineración en masa) y RSU procesados, conocidos como combustible derivado
de residuos (CDR).
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
En las incineradoras de combustión en masa se da un procesamiento
mínimo a los residuos sólidos antes de colocarlos en la tolva de alimentación de la
incineradora. El operador de la grúa encargado de cargar la alimentadora puede
rechazar artículos claramente no aptos. La incineradora se debe diseñar para
manipular estos residuos rechazables sin causar daños al equipamiento o al
personal. El contenido energético de estos residuos puede ser extremamente
variable según el clima, la estación de año y el origen de los residuos. A pesar de
estas desventajas, este tipo de incineradoras han llegado a ser la tecnología
elegida para la mayoría de las incineradoras existentes y planificadas.
En el caso de las incineradoras alimentadas por CDR, éste puede
producirse a partir de la fracción orgánica de los RSU con una consistencia
bastante buena como para cumplir las especificaciones de contenido energético,
humedad y contenido de cenizas. El CDR tiene un contenido energético mayor que
los RSU, permite un mejor control de la combustión y un mejor rendimiento de los
dispositivos de control de contaminación aérea. Un sistema correctamente diseñado
para el procesamiento de los RSU puede lograr la separación de porciones
importantes de metales, plásticos y otros materiales que puedan contribuir a
emisiones aéreas nocivas.
4.4.2 Pirólisis
La pirólisis es la descomposición de un material por la acción del calor en ausencia
de oxígeno u otros reactivos en una atmósfera inerte. Los productos que se
obtienen al final son gases, líquidos y residuo carbonoso, y son el resultado de
complejas reacciones químicas y de transferencias de materia y calor.
A veces se confunde la pirólisis con la gasificación. La principal diferencia entre los
dos sistemas consiste en que los sistemas de pirólisis utilizan una fuente de
combustible externa para conducir las reacciones endotérmicas de pirólisis en un
ambiente libre de oxígeno, mientras que los sistemas de gasificación se sostienen
sin aportes externos y usan aire u oxígeno para la combustión parcial de los
residuos sólidos.
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
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Como la mayoría de las sustancias orgánicas son térmicamente inestables
se pueden romper, con un calentamiento en un ambiente libre de oxígeno,
mediante
una
combinación
de
desintegración
térmica
y
reacciones
de
condensación en fracciones gaseosas, líquidas y sólidas. La pirólisis es el término
utilizado para describir este proceso. Al contrario de los procesos de combustión y
de gasificación que son extremadamente exotérmicos, el proceso de pirólisis es
endotérmico, requiriendo una fuente de calor externa. Las tres fracciones de
componentes más importantes producidas mediante pirólisis son las siguientes:
-
Una corriente de gas que contiene principalmente hidrógeno, metano,
monóxido de carbono y diversos gases, según las características del
material pirolizado.
-
Una fracción líquida que consiste en un flujo de alquitrán o aceite que
contiene ácido acético, acetona, metanos e hidrocarburos oxigenados
complejos. Con un procesamiento adicional, esta fracción líquida puede
utilizarse como aceite sintético sustituyendo al aceite combustible
convencional (diesel).
-
Coque inferior, que consiste en carbono casi puro más cualquier material
inerte originalmente presente en los residuos sólidos.
Únicamente se ha instalado un sistema completo de pirólisis en Estado
Unidos, el Occidental Flash Pyrolysis System, que no logró su principal meta
operacional (la producción de aceite de pirólisis vendible) y cerró después de dos
años de funcionamiento. El sistema primario empleó dos etapas de trituración,
clasificación neumática, cribado y secado para producir una fracción orgánica muy
fina. También se recuperaron los metales férreos, el aluminio y el vidrio utilizando
separación magnética, separación por corriente de Foucault y flotación,
respectivamente. Los productos finales eran aceites pirolíticos, gases, coque
inferior y ceniza. Al ser un proceso tan complejo, fueron varios los factores que
llevaron al cierre de la planta.
Actualmente la pirólisis se usa ampliamente como un proceso industrial para
la producción de carbón vegetal a partir de madera, de coque y gas de coquización
a partir de carbón, y de gas combustible y betún a partir de fracciones pesadas de
petróleo.
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En la imagen inferior se muestran los diferentes procesos y productos
obtenidos por el proceso de pirólisis:
4-14 Esquema de los productos obtenidos con la pirólisis
Usos de los productos de la pirólisis:
-
Líquidos: Están compuesto por distintos productos: cetonas, ácido acético,
compuestos aromáticos y otras fracciones más pesadas. Los bioaceites se
pueden utilizar en sustitución del diesel o de aceites combustibles en
aplicaciones estáticas como calderas, hornos, motores diesel y turbinas de
gas. Además, se pueden extraer del bioaceite resinas y aditivos para
combustibles. Otros usos experimentales incluyen su uso como agentes
espumantes en la producción de hormigón poroso o como agentes
tensoactivos para la preparación de emulsiones acuosas de fracciones de
petróleo crudas y destiladas.
-
Sólido: Es un residuo carbonoso llamado habitualmente escoria (char). El
carbón vegetal se utiliza en fogones domésticos y en la metalurgia
-
Gas: Compuesto principalmente por CO, CO2, CH4, C2H6 y pequeños
hidrocarburos ligeros. El gas con poder calorífico bajo se puede utilizar en
Laura Frías Romero
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
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motores de combustión interna, y el de poder calorífico alto tanto en turbinas
de gas como en motores.
Las principales variables que intervienen en el proceso de pirólisis son las
siguientes:
-
Velocidad de calentamiento
-
Tiempo de residencia
-
Temperatura
-
Presión
-
Tamaño de partícula ( a mayor tamaño menor velocidad de calentamiento)
En la siguiente tabla se muestran los diferentes tipos de pirólisis según la velocidad
a la que se realice:
Pirólisis
Tiempo
de Velocidad de Presión Temperatura Producto
residencia
calentamiento (bar)
(ºC)
principal
Carbonización Horas- días
Muy baja
1
400
Sólido
Convencional
5-30 min
Baja
1
600
Todos
Fast
0,5-5 seg
Muy alta
1
650
Líquido
Flash-líquido
< 1 seg
Alta
1
< 650
Líquido
Flash-gas
< 1 seg
Alta
1
>650
Gas
Ultra
< 0,5 seg
Muy alta
1
1000
Gas
Vacío
2-30 seg
Media
< 0,1
400
Líquido
Tabla 8 Clasificación de los tipos de pirólisis según diferentes parámetros
En la imagen inferior se muestran los tipos de productos obtenidos dependiendo
de la velocidad de calentamiento, la temperatura y el tiempo de residencia:
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
4-15 Tipos de calentamiento de pirólisis en función de la velocidad, la temperatura y el tiempo
de residencia
4.4.3 Gasificación
La tecnología de gasificación es el objeto principal del proyecto y como tal se
desarrollará en un tema aparte.
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83
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
5.
TECNOLOGÍA DE
GASIFICACIÓN
La gasificación es un proceso termodinámico en el que al combustible se le
aporta la cantidad de energía suficiente para romper sus enlaces en una atmósfera
reductora, dando lugar a dos productos: gas sintético o de síntesis de bajo poder
calorífico y lava fundida que al enfriarse se convierte en un producto vítreo inerte.
Aunque el proceso se descubrió en el siglo XIX, sólo recientemente se ha
aplicado para el procesamiento de residuos sólidos.
La gasificación es una técnica energéticamente eficaz para reducir el volumen
de los residuos sólidos recuperando energía. Esencialmente el proceso implica la
combustión parcial de un combustible carbonoso para generar un combustible rico
en gas con altos contenidos de hidrógeno, monóxido de carbono y algunos
hidrocarburos saturados, principalmente metano. El gas combustible puede
quemarse en un motor de combustión interna, turbina de gas o caldera en
condiciones de oxígeno adicional.
La gasificación convencional se realiza con temperaturas que no superan los
1700ºC que puede dar lugar a productos residuales como cenizas, alquitranes,
escorias, etc. Con la gasificación a alta temperatura se eliminan estos residuos,
evitando la presencia de dioxinas y furanos. Para conseguir estas temperaturas
(pueden llegarse a alcanzar los 17000ºC) se utilizan antorchas de plasma,
denominándose al proceso gasificación por plasma.
Laura Frías Romero
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
Características de la gasificación
-
Capacidad de crear un producto que puede ser utilizado para la generación
de energía o como componentes básicos para desarrollar productos
químicos o combustibles.
-
capacidad de procesar un amplio rango de materiales incluyendo carbón,
aceites pesados, coque de petróleo, residuos de las refinerías, biomasa y
desechos agrícolas entre otros.
-
capacidad de procesas residuos contaminados y convertidos en un gas
sintético limpio.
-
capacidad de convertir desechos o productos de poco valor en otros
productos de alto valor.
-
capacidad de minimizar la cantidad de residuos urbanos a depositar en los
vertederos. Los productos sólidos de la gasificación pueden ser empleados
en la construcción y son no peligrosos.
5.1 Desarrollo Histórico
La producción del gas de síntesis más antigua que se conoce tuvo lugar en
1792 cuando Murdoch, un ingeniero escocés, sometió carbón a pirólisis y utilizó el
producto resultante para alumbrar su casa.
La primera compañía de gas fue establecida en Londres en 1812 para producir
gas procedente del carbón para alumbrar el puente de Westminster. En 1816 fue
construida la primera planta para obtener gas de síntesis a partir de carbón en
Estados Unidos. El gas se utilizó para alumbrar las calles de la ciudad de Baltimore.
Ya en 1826 estas plantas fueron construidas en Boston y Nueva York para alumbrar
sus calles. Poco después estas instalaciones fueron construidas para alumbrar la
mayoría de las ciudades del mundo.
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
5-1 Farolas de gas
En la segunda mitad del siglo XIX el desarrollo de los gasificadores hizo que la
gasificación de carbón se convirtiera en un producto comercial. En 1875 el gas
estaba siendo utilizado para la iluminación de las casas, y para finales de siglo para
aplicaciones industriales. A finales de la década de 1920 había en Estados Unidos
más de 1200 plantas de gas.
A principios del siglo XX, la gasificación
gasificación de biomasa también se utilizaban para
la producción de combustibles, productos químicos e hidrógeno. Los primeros
gasificadores de carbón fueron construidos en Alemania por Bischof, 1839, y por
Siemens, 1861. Los gasificadotes de Siemens se utilizaban
utilizaban principalmente para
proporcionar combustible a hornos de industria pesada. El desarrollo de
equipamiento de limpieza y enfriamiento de gas por Dowson en Inglaterra, 1881,
extendió el uso de gasificadores a hornos pequeños y motores de combustión
interna.
Para principios de siglo la tecnología de gasificadores había avanzado tanto
que cualquier tipo de rechazos celulósicos, como pepitas de aceitunas, paja y
cáscaras de nueces podían ser gasificados. Estos primeros gasificadores se
utilizaron principalmente
principalmente para proporcionar combustibles a motores de combustión
interna fijos para el molido y otros usos agrícolas. A principios de siglo también se
desarrollaron los gasificadores portátiles. Se usaban en barcos, automóviles,
camiones y tractores.
El verdadero
dero impulso para el desarrollo de la tecnología de los gasificadores
fueron las escaseces de gasolina durante la Segunda Guerra Mundial. Durante la II
Guerra Mundial se construyeron alrededor de 1 millón de gasificadores para
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86
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
producir gas sintético a través de madera y carbón vegetal para utilizar en vehículos
y generar vapor y electricidad.
Durante los años del conflicto, Suecia tenía cerca de 75000 autobuses, coches,
camiones y barcos equipados con gasificadores quemando madera. Con la vuelta
de la gasolina y del gasóleo relativamente baratos y abundantes después de la
Segunda Guerra Mundial, casi se olvidó esta tecnología. Asimismo, el
descubrimiento de grandes yacimientos de gas natural
con alto contenido
energético llevó a la caída de la industria del gas sintético.
El interés en las tecnologías de gasificación fue renovado en la década de los
60 y 70 cuando empezaron a surgir los comentarios de que las reservas de gas
natural se agotarían pronto. Asimismo, la crisis del petróleo de 1973 creó la
necesidad de buscar fuentes energéticas adicionales. En la década de los 80 la
industria reconoció los beneficios medioambientales de la industria de gasificación.
5.2 La tecnología en la actualidad
Actualmente la gasificación se está convirtiendo en una tecnología base, ya
que es capaz de convertir carbón y otros productos que contengan carbono en
hidrógeno y monóxido de carbono limpio, que son utilizados para crear una
variedad de productos muy valiosos para la economía global. Su uso en más de
dos docenas de países y la diversidad de sus productos (electricidad, productos
químicos, hidrógeno, gas sintético) ilustran el gran potencial que tiene esta
tecnología y dan pie a su crecimiento a nivel industrial.
El mercado global de la gasificación es muy dinámico. Un alto crecimiento
de esta tecnología ha tenido lugar en China, donde se han proyectado 21 plantas
en los últimos 3 años. El rápido crecimiento que ha tenido lugar en este país ha
derivado en una amplia demanda de gasificadores para producir sustancias
químicos y fertilizantes a partir de las reservas de carbón. La planta de gasificación
más grande del mundo alimentada por gas natural está siendo construida en Qatar
para producir combustible limpio, y será de 10 a 20 veces más grande que
cualquier otra instalación del mundo.
Todas las plantas recientemente construidas en Japón, Brasil y la República
Checa, así como las proyectadas para Italia y Polonia están centradas en la
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
producción de energía. En India, una nueva instalación será utilizada para la
producción de sustancias químicas. Sin embargo, en Estados Unidos el crecimiento
ha sido más lento. No obstante, en los próximos 5 – 10 años están proyectadas
diversas instalaciones.
El producto utilizado mayoritariamente en esta industria es el carbón,
utilizado en el 85% de las plantas construidas en los últimos 3 años. En el 75% de
las instalaciones proyectadas para 2008 - 2010 el carbón será la principal
alimentación.
La Base de Datos de Gasificación en el Mundo 2007 muestra que la
capacidad actual de esta tecnología alcanza los 56238 megawatios térmicos
obtenidos a partir de gas sintético en 144 plantas operativas con un total de 427
gasificadores. Atendiendo a los productos obtenidos con esta tecnología, se puede
ver que el gas de síntesis es el producto con más demanda. Sin embargo, de las
instalaciones restantes, el 45% son destinadas a la obtención de productos
químicos, el 28% al proceso F-T (Fischer-Tropsch), potencia 19% y combustibles
gaseosos 8%. Estos porcentajes han variado desde 2004, cuando las sustancias
químicas ocupaban un 37% y el proceso Fischer-Tropsch un 36%.
La base de datos actual muestra un crecimiento para los próximos años
(2008-2010) de un total de 10 plantas con 34 gasificadores. La mayor parte de las
plantas (70%) utilizará el carbón como alimentación. La capacidad adicional de
estas plantas es de 17135 MWt, lo que supone un incremento del 30%. Si todas
estas plantas se llevan a cabo la capacidad a lo largo del mundo será de 73373
MWt producidos por gas de síntesis, con 154 plantas y 461 gasificadores.
La planta de gasificación integrada en ciclo combinado más grande del
mundo se encuentra en Puertollano. Tiene una capacidad de 330 MW y esta
operada por ELCOGAS.
En cuanto a la producción del gas de síntesis, Sudáfrica se sitúa como el mayor
productor del mundo. Las plantas que la compañía Sasol tiene allí suman el 27% de
la producción mundial.
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5.3 Proceso de gasificación
La gasificación es un proceso que convierte materiales con base de carbono en
un combustible o gas sintético. Además de este gas de síntesis se genera también
un producto inerte vitrificado. Para llevar a cabo la reacción se necesita un agente
gasificante: aire oxígeno, vapor, dióxido de carbono, hidrógeno o una mezcla de
estos. El gas de síntesis puede ser utilizado para suministrar energía eléctrica, calor
o bien como material base para sintetizar productos químicos, combustibles líquidos
o combustibles gaseosos como el hidrógeno.
A diferencia de la combustión, en la gasificación se trabaja con condiciones
de oxígeno por debajo del nivel estequiométrico con el suministro de oxígeno
controlado (alrededor del 35% de la cantidad de oxígeno teórica necesaria para la
combustión completa).
5.3.1 Reacciones que se producen
Las reacciones principales que tienen lugar en el proceso de gasificación se
detallan a continuación:
Ecuación 7 Reacción de oxidación heterogénea exotérmica
1
2
Ecuación 8 Reacción de oxidación heterogénea exotérmica (2)
1
2
Ecuación 9 Reacción de oxidación homogénea
Ecuación 10 Reacción agua - gas heterogénea
2 2
Ecuación 11 Reacción agua - gas heterogénea (2)
2
Ecuación 12 Reacción de Boudourd
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2 Ecuación 13 Reacción de gasificación con hidrógeno
Ecuación 14 Reacción agua - gas homogénea
3 Ecuación 15 Reacción de metanización
1
1
2
2
La mayor parte del oxígeno inyectado en el gasificador, bien sea como oxígeno
puro o el que contiene el aire, se consume en las tres primeras reacciones para
proveer el calor necesario para secar el combustible sólido, romper los enlaces
químicos y elevar la temperatura del gasificador para que se puedan dar las
reacciones 9, 10, 11, 12, 13, 14 y 15.
Las reacciones 7 y 8 son reacciones de oxidación heterogénea exotérmicas. La
reacción 7 es una reacción de combustión y su entalpía de reacción es de -393
kJ/mol. La reacción 8 es una reacción de combustión incompleta y su entalpía de
reacción es de -110 kJ/mol. La reacción 9 es una reacción de oxidación
homogénea, oxidación de hidrógeno. Es exotérmica y su entalpía de reacción es de
-242 kJ/mol. Las reacciones 10 y 11, conocidas como reacciones agua-gas
heterogéneas, son las principales reacciones de gasificación con vapor, son
endotérmicas y favorecen las altas temperaturas y las bajas presiones. La entalpía
de reacción de 10 es de 131 kJ/mol.
La reacción 12, conocida como reacción de Boudourd, gasificación con
dióxido de carbono, es endotérmica (entalpía de reacción 172 kJ/mol) y mucho más
lenta que la de combustión (7) a la misma temperatura y en ausencia de
catalizador. La reacción 13 es la reacción de gasificación con hidrógeno, es
exotérmica y muy lenta excepto a altas presiones. Su entalpía de reacción es de 75 kJ/mol.
La reacción 14 es una reacción agua-gas homogénea, exotérmica (entalpía
de reacción -41 kJ/mol) y puede ser importante si se desea la producción de
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
hidrógeno. La producción óptima se consigue a bajas temperaturas en presencia de
un catalizador e independientemente de la presión.
La reacción 15 es una oxidación homogénea, llamada reacción de
metanización y se desarrolla muy despacio a bajas temperaturas en ausencia de un
catalizador. Es exotérmica y su entalpía de reacción es de -206 kJ/mol.
Además del agente gasificante y de la presión y temperatura de operación
del gasificador hay otros factores que afectan a la composición química y al poder
calorífico del producto gaseoso obtenido. Los siguientes factores influyen en la
calidad del gas obtenido, y por lo tanto en sus aplicaciones:
-
Composición del material de alimentación
-
Preparación del material de alimentación (el combustible) y tamaño de la
partícula
-
Tasa de calentamiento en el reactor
-
Tiempo de permanencia en el reactor
-
Configuración de la instalación
o
Sistema de alimentación: seco o mezcla
o
Geometría del flujo de alimentación
o
Sistema de eliminación de los residuos minerales: ceniza seca o
escoria
o
Generación de calor y método de transferencia del mismo: directo o
indirecto
o
Sistema de limpieza del gas de síntesis: temperatura alta o baja,
procedimientos utilizados para la eliminación del azufre, el nitrógeno,
las partículas y otros componentes que puedan interferir en el uso de
gas de síntesis en aplicaciones específicas (turbinas para generación
eléctrica, generación de hidrógeno, producción de combustibles
líquidos o de sustancias químicas).
Dependiendo de la configuración en el sistema de gasificación, de las
condiciones de operación y del agente gasificante, se pueden obtener cuatro tipos
de gas de síntesis:
-
Gas de bajo poder calorífico (3,5 a 10 MJ/m3). Este gas puede ser utilizado
en una turbina de gas en un ciclo combinado con gasificación integrada
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
(IGCC), como combustible en una caldera de vapor, o como combustible
para fundiciones de hierro. Sin embargo, debido a su alto contenido en
nitrógeno y a su bajo poder calorífico, no puede ser utilizado como
reemplazo de gas natural o para producir sustancias químicas.
-
Gas de poder calorífico medio (10 a 20 MJ/m3). Este gas puede ser utilizado
como gas combustible en turbinas de gas en IGCC, como sustituto del gas
natural (SNG), en combinación de procesos de metanización, para la
producción de hidrógeno, para alimentación de células de combustible, para
la producción de sustancias químicas y para la obtención de combustibles
líquidos.
-
Gas de alto poder calorífico (20 a 35 MJ/m3). Puede ser utilizado en turbinas
de gas en IGCC, como SNG y producción de hidrógeno, para alimentación
de células de combustible, para producción de productos químicos y
combustibles. De todas formas, este gas de alto poder calorífico no necesita
procesos de metanización o upgrading para utilizarlo como SNG.
-
SNG (35 MJ/m3). Este producto puede ser sustituto fácilmente del gas
natural, y por lo tanto es válido para la producción de hidrógeno y productos
químicos o para la alimentación de células de combustible.
5.4 Definición de Plasma
El plasma es el cuarto estado de la materia, además del estado sólido, líquido y
gas. En este estado los átomos del gas han perdido electrones y se encuentran
ionizados. En la parte baja de la atmósfera cuando un átomo pierde un electrón
atrapa a otro rápidamente. Sin embargo, a altas temperaturas el gas está muy
caliente y las colisiones son muy violentas y comunes. Debido a esto se liberan
electrones y el gas se comporta como un plasma. A diferencia del estado gaseoso,
el plasma es conductor de electricidad y es fuertemente influido por campos
magnéticos.
El plasma fue descubierto por Irving Langmuir (1881-1957). El nombre lo
eligió debido a que le recordaba al plasma sanguíneo (éste lleva glóbulos blancos,
rojos y gérmenes) y el que es objeto de estudio lleva electrones de alta velocidad,
iones e impurezas.
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
El plasma puede encontrarse en el sol y en todas las estrellas, que son
enormes congregaciones de plasma de densidad y temperaturas muy altas. El caso
del sol, el plasma esta formado por hidrógeno, helio y otros elementos en menores
proporciones. El plasma más denso y caliente se encuentra en el interior, el núcleo.
El plasma interior del sol tiene un movimiento caótico, por debajo de su
superficie circula de arriba a abajo y en la superficie está controlado por campos
magnéticos.
En la Tierra también existe el plasma. Se encuentra en la ionosfera, situada
a partir de unos 70 kilómetros sobre la superficie terrestre. La luz solar de corta
longitud de onda (desde rayos ultravioleta a rayos X) provoca que los electrones
sean expulsados de los átomos. Por debajo de 200 kilómetros esto sólo ocurre de
día. Existen suficientes colisiones como para que los átomos vuelvan a captar
electrones. En ausencia de luz el fenómeno no se repite. Esta capa se restablece al
amanecer.
Por el contrario, a alturas mayores las colisiones son poco frecuentes y la
ionosfera permanece día y noche. La parte superior de esta capa continúa durante
miles de kilómetros y se combina con la magnetosfera. En esta última capa el
plasma es más caliente.
Más allá de la magnetosfera existe el plasma interplanetario: el viento solar. En
la superficie del sol las temperaturas son tan calientes que parte del plasma puede
escapar de la gravedad solar, fluyendo por todo el espacio.
5.5 Gasificación por plasma
El calentamiento por plasma fue desarrollado originalmente para la industria
metalúrgica, como una alternativa eficaz al calentamiento convencional. Durante los
primero años del siglo XX, los calentadores de plasma fueron utilizados en las
industrias químicas para obtener acetileno del gas natural. Hoy en día la tecnología
de plasma está siendo utilizada en plantas industriales de todo el mundo para
diferentes aplicaciones, desde industrias químicas y metalúrgicas hasta el
tratamiento de residuos.
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
El plasma se crea en la antorcha de plasma resultado de la interacción del gas con
la corriente eléctrica. La interacción disocia el gas en electrones e iones, lo que
permite al gas convertirse tanto en conductor eléctrico como térmico. Esta
propiedad conductora es muy importante porque es la que permite transferir la
energía del arco al gas que va entrando y de este modo al resto del depósito. Este
estado llamado plasma existe en los extremos del arco producido por la antorcha.
Conforme el gas va alejándose de la antorcha se convertirá otra vez en su forma
neutral (no ionizada). A pesar de eso, seguirá manteniendo sus propiedades de gas
caliente.
La ventaja que tienen las antorchas de plasma es que la mayoría de los métodos
que existen actualmente para impartir calor están limitados por la temperatura de
combustión del combustible utilizado. La tecnología por plasma puede incrementar
la energía del proceso de 2 a 10 veces más que en un proceso de combustión
convencional.
Debido a que en el proceso de plasma el calor se transfiere directamente
desde el arco eléctrico se pueden utilizar una gran variedad de gases con
propiedades químicas diferentes, como por ejemplo aire, oxígeno, nitrógeno o
argón entre otros. El gas utilizado depende de la potencia de la antorcha o del
fabricante. Asimismo se pueden controlar otras variables del proceso, como la
temperatura, la presión, la cantidad de agente gasificante, etc.
El plasma se utiliza para diversas aplicaciones que pueden ser bien con
fines comerciales o bien estar en diversas fases de desarrollo, desde estudios
analíticos hasta plantas piloto o estudios en laboratorios:
-
Sustitución de la combustión
-
Ignición de calderas
-
Fundición
-
Industria del hierro
-
Altos hornos encendidos por plasma
-
Producción de aleaciones de hierro
-
Tratamiento de metales no férricos
-
Tratamiento de residuos metalúrgicos
-
Producción de acetileno
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
-
Tratamientos químicos
-
Tratamiento de residuos peligrosos
En este proyecto la aplicación del plasma se utiliza para la gasificación de
residuos urbanos, causando su disociación molecular. Debido a que hay carencia
de oxígeno en la atmósfera no se produce una combustión completa, y por tanto
tampoco se producen dioxinas, furanos o cenizas. La disociación de los residuos
lleva a la producción del gas de síntesis, formado en su mayoría por monóxido de
carbono e hidrógeno, seguido de agua, dióxido de carbono, metano y compuestos
de azufre y nitrógeno. Las altas temperaturas que se pueden alcanzar con las
antorchas de arco de plasma hacen que esta tecnología sea viable para la
destrucción de todo tipo de residuos. Por ejemplo, cuando el asbesto o amianto se
somete a temperaturas superiores a 1000ºC, las fibras se funden y al solidificar se
convierten en un material sólido, químicamente inerte y no peligroso. La
composición del gas producido dependerá del material que se someta al proceso de
gasificación. Los residuos orgánicos, biomasa y líquidos residuales se convertirán
en su mayoría en gas, debido a que tienen base carbono.
5-2 Imagen exterior de un gasificador por plasma
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5-3 Imagen interior del gasificador por plasma
5-4 Perfil de temperaturas en el interior del reactor
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
5.6 Gasificación frente a combustión
La gasificación y la combustión son dos procesos distintos. Básicamente se
diferencian en la atmósfera en la que se realizan. Para que se produzca la
combustión, la cantidad de oxígeno ha de ser por lo menos la estequiométrica,
mientras que la gasificación se realiza con cantidades inferiores.
El propósito de la combustión es la destrucción de los materiales que se utilizan
como combustible y la generación de calor.
Con la gasificación el objetivo es
conseguir materiales útiles a partir de otros productos que no tienen tanto valor.
Este es el caso del gas de síntesis o del producto vitrificado.
En la gasificación se producen reacciones térmicas y químicas utilizando muy poco
oxígeno, mientras que en la combustión se queman totalmente los productos con
exceso de oxígeno.
La composición del gas obtenido, antes de someterlo a un proceso de limpieza,
difiere en ambos casos. En la gasificación, el gas contiene H2, CO, H2S, NH3 y
partículas. En la combustión, el gas está compuesto mayoritariamente por CO2,
H2O, SO2, NOx y partículas. Una vez limpio, el gas de síntesis obtenido en la
gasificación obtiene principalmente H2 y CO, mientras que el gas obtenido con la
combustión está compuesto por CO2 y H2O.
Los productos que quedan al final del proceso son en el caso de la gasificación
escorias y alquitranes, y en el caso de la combustión cenizas. En el caso de los
alquitranes, en procesos de bajas temperaturas pueden ser vendidos como
combustible; en procesos de altas temperaturas se produce un material no
peligroso, inerte que puede ser utilizado como material de construcción. En el caso
de la combustión las cenizas son recopiladas y depositadas como material
peligroso en la mayoría de los casos.
En la siguiente imagen se muestra los diferentes aspectos que puede adquirir esta
escoria vitrificada:
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
5-5 Diferentes formas adoptadas por el producto vitrificado
5.7 Alternativas en el uso del gas de síntesis
Además de la utilización del gas de síntesis como gas combustible, existen otras
formas de aprovecharlo. Una de ellas es convertir el gas de síntesis en dióxido de
carbono e hidrógeno, capturando el primero y utilizando el segundo para células de
combustible. Asimismo también es posible convertir el gas en combustibles líquidos
mediante el proceso Fischer-Tropsch o bien transformarlo en productos químicos. A
continuación se detallan algunas de estas actividades y su principio de
funcionamiento:
5.7.1 Proceso Fischer – Tropsch
5.7.1.1 Historia
El proceso Fischer – Tropsch fue inventando en 1923 por Franz Fischer y Hans
Tropsch en el Instituto Kaiser – Wilhelm de Investigación del Carbón de Mülheim,
Alemania. Este proceso, explicado de manera básica, se basa en reacciones
catalíticas para sintetizar hidrocarburos complejos a partir de compuesto orgánicos
simples. Por ello, permitía convertir el metano obtenido de calentar carbón en
combustible diesel de alta calidad, aceite lubricante y ceras. Este proceso fue
utilizado por varias empresas alemanas durante la Segunda Guerra Mundial, debido
a que las reservas de crudo en Alemania eran limitadas y había abundante carbón.
Por ello los alemanes utilizaron este proceso para obtener combustibles para sus
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
tanques, aviones y resto de vehículos. El combustible diesel tenía la ventaja de
tener una combustión limpia y con emisiones menores de azufre y partículas,
además de tener un alto número de cetano. En 1944 su producción alcanzó tal nivel
que se llegaron a los 16000 barriles por día. En 1945 ya se habían construido un
total de 9 plantas para obtener estos combustibles sintéticos. Después de la
Segunda Guerra Mundial estas plantas se trasladaron a Rusia donde continuaron
las investigaciones.
Posteriormente, y debido a la preocupación por el agotamiento de las reservas de
petróleo, EUA y Sudáfrica comenzaron investigaciones en este campo. En
Sudáfrica estas operaciones se pusieron en marcha en 1953, y debido a las
restricciones en las importaciones de crudo, estos combustibles sintéticos cubrieron
el 36% de las necesidades del país. Actualmente Sudáfrica es país líder en esta
tecnología. Sasol es la compañía que opera en el país y posee dos instalaciones
muy grandes cerca de Johannesburgo.
En cuando a las empresas petroleras, Shell fue la primera en operar una planta con
la tecnología Fischer – Tropsch. En 1993 inauguró una planta del tamaño de una
refinería pequeña en Bintulu, Malasia. Esta planta se rige por una tecnología propia
desarrollada después de 20 años de investigación, SDMS (Síntesis de Destilados
Medios Shell), y produce nafta, kerosén y diesel limpios.
Sin embargo, los costes de construcción de estas plantas eran muy elevados. Por
ello, estas empresas pioneras en la tecnología (Mobil, Sasol, Shell, Exxon, British
Petroleum, Syntoleum, Conoco y Reyntech) se unieron para financiar y desarrollar
tecnologías. As’i se cre’o la segunda generación de estos combustibles,
construyendo plantas en Qatar y Australia en 2004 y 2005 respectivamente.
En 2003 Volkswagen inició una campaña de prueba de este combustible en
Alemania durante 5 meses, probando este combustible en VW Golf. En Reino
Unido Shell pasó con éxito una prueba de 3 meses en colaboración con Daimler
Chrysler en un autobús londinense. También en Londres se probó este combustible
en diez Toyota Avensis. Estos periodos de prueba han demostrado que el diesel
obtenido de forma sintética puede ser utilizado en los motores diseñados para
diesel obtenido por destilación de petróleo. Actualmente Shell está considerando
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
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ampliar el negocio construyendo plantas en otros países. En 2003 Shell anunció
que tenía intención de construir una planta a nivel mundial en Qatar.
Otras grandes compañías interesadas en esta tecnología fueron ChevronTexaco y
Sasol que crearon un consorcio de empresas para construir de conversión de gas a
líquido.
Actualmente se habla de la segunda generación de GTL. Las empresas pioneras
Mobil, Sasol y Shell junto con otras compañías petroleras Exxon, BP, Syntoleum,
Conoco y Reintech se unieron para financiar y desarrollas tecnologías.
5.7.1.2 Ventajas
Las ventajas de transformar productos gaseosos en líquidos presenta ciertas
ventajas a la hora de comercializarlos:
-
El uso principal de la nafta y el diesel es la elaboración de productos finales,
son productos masivos que pueden tener una gran demanda en el mercado
mundial.
-
Al ser líquidos pueden ser embarcados en buques – tanque convencionales,
a diferencia del gas natural licuado (GNL) que requiere condiciones
criogénicas para su transporte, así como plantas de licuefacción en el país
exportador y plantas de regasificación en el país receptor.
-
Las propiedades de los combustibles obtenidos a partir de este proceso
hacen que sean aptos en países con restricciones medioambientales.
-
Con la conversión de gas natural en moléculas parafínicas, se pueden
elaborar productos petroquímicos básicos como etileno, propileno, butileno,
etc.
5.7.1.3 Tecnología
Existen dos categorías principales en el proceso F-T según sea de baja
temperatura o de alta temperatura:
-
El proceso de alta temperatura utiliza el hierro como catalizador. Utilizando
este tipo de reacciones se consiguen combustibles como gasolina o gasoil
cuya composición es cercana a los obtenidos de la destilación convencional
Laura Frías Romero
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
101
del petróleo. La ventaja principal de los combustibles obtenidos mediante
este proceso es que están teóricamente libres de azufre, y su inconveniente
es que contienen aromáticos.
-
El proceso de baja temperatura utiliza el cobalto como catalizador. Es este
caso, se obtiene un gasóleo extremadamente limpio que además está
teóricamente libre de azufre y aromáticos. El cobalto tiene una relación de
desactivación más baja, mayor resistencia mecánica y estabilidad química.
Esto permite al catalizador resistir el rigor de la reacción, sin necesidad de
regeneración intermitente. Con este catalizador, la eficiencia y el
rendimiento térmico de la planta son mejores, con las consiguientes
reducciones del costo de operación.
Independientemente del catalizador utilizado o la temperatura, la base del
proceso es idéntica en cuanto a las reacciones que se desarrollan. Este proceso
está dividido en varios pasos y conlleva un importante consumo de energía. Si se
comienza el proceso a partir de gas natural, será necesario obtener gas de síntesis.
En el caso estudiado, al partir de gas de síntesis este paso no sería necesario.
5-6 Proceso Fischer - Tropsch a partir del Gas Natural
En la imagen se puede comprobar cómo a partir de gas natural (principalmente
metano) con oxígeno se obtiene el gas de síntesis previamente (monóxido de
carbono e hidrógeno), antes de realizar el proceso Fischer – Tropsch.
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
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Partiendo del gas natural, éste se descompone para obtener el metano, que
combinado con oxígeno dará lugar al gas de síntesis (CO + H2). Al procesar el gas
natural hay que eliminar las impurezas, ya que son veneno para los catalizadores y
pueden contaminar los productos finales. Para obtener el gas de síntesis a partir del
gas natural puede hacerse por oxidación parcial, reformación con vapor o una
combinación de ambos que se denomina auto – termal, utilizando un catalizador.
Una vez se ha obtenido el gas de síntesis compuesto por CO y H2, se
introduce en el reactor Fischer – Tropsch donde los catalizadores ayudan a
reformar los gases en cadenas parafínicas lineales largas, oleofinas ligeras y agua.
En la última etapa del proceso estas cadenas se transforman en moléculas de
hidrocarburos de cadena larga. La reacción básica y simplificada del proceso
Fischer – Tropsch es la siguiente:
2 Ecuación 16 Reacción de Fischer - Tropsch
Los grupos de –CH2– son los bloques que construyen las largas cadenas de
hidrocarburos (parafina y moléculas de olefinas) por un proceso de crecimiento de
cadena.
Habitualmente el gas de síntesis caliente entra al reactor por la parte inferior
del mismo donde entra en contacto con un lodo que contiene los catalizadores e
hidrocarburos líquidos. A medida que las burbujas del gas van atravesando este
lodo, tiene la reacción Fischer – Tropsch produciendo cadenas de hidrocarburos. El
calor generado en esta reacción es extraído del reactor y utilizado para producir
vapor. Las ceras producidas son separadas del lodo y de las partículas del
catalizador. Por último, el gas sobrante se extrae por la parte superior del reactor,
donde se recuperarán los hidrocarburos más ligeros y agua.
Una vez se tienen las cadenas largas de hidrocarburos (que estaban en el
lodo) se someten a un proceso de upgrading para obtener los productos finales. Los
productos obtenidos son en su mayoría parafinas, pero además existen olefinas
(alquenos) y combustibles oxigenados que necesitan ser procesados y tratados.
Para ello se añade hidrógeno y convertirlos en parafinas. El hidrógeno asimismo se
utiliza para romper las largas cadenas de hidrocarburos y obtener nafta y diesel.
Estos pasos utilizan las reacciones de hidroisomerización y craqueo con hidrógeno.
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
103
Este proceso utiliza un catalizador (sustancia que aumenta la velocidad de
la reacción), normalmente se suele utilizar hierro o cobalto como se ha comentado
al principio del apartado. Estos hidrocarburos de cadena larga son cargados en una
unidad de craqueo y fraccionados para producir diesel u otros combustibles
líquidos, nafta y ceras. El proceso de craqueo utiliza calor y presión para
descomponer los hidrocarburos de cadena larga y producir hidrocarburos más
ligeros. El diesel obtenido por este proceso se diferencia del obtenido por
destilación de petróleo en que tiene un contenido casi nulo de óxido de azufre,
óxido de nitrógeno y aromáticos. Es incoloro e inodoro. Además su combustión
produce muy poca emisión de partículas y posee un alto índice de cetano. El índice
de cetano de los diesel obtenido por destilación de petróleo se encuentra entre 42 y
51, mientras que el obtenido por GTL es de aproximadamente 75. Otros productos
que se pueden obtener son el kerosén, etano, dimetileter y naftas.
Como se comentaba al inicio, Shell fue la primera compañía petrolífera en
abordar esta tecnología y está especializada en los procesos F-T a baja
temperatura, habiendo desarrollado un proceso propio. Otras compañías que
actualmente también operan en este sector, como por ejemplo Sasol – Chevron,
también tienen patentados procesos propios.
El principal inconveniente de estas instalaciones es que necesitan tener
cerca una fuente barata y abundante de gas natural, inversiones muy altas y
tecnología muy avanzada.
Este proceso se puede obtener a partir de muchas fuentes, pero las más
eficaces son la biomasa y el carbón.
5.7.2 Captura y secuestro de CO2 (Carbon dioxide capture and
storage CCS)
La captura y secuestro de CO2 es un proceso que consiste en la separación del
dióxido de carbono de las fuentes energéticas e industriales, transportarlo a un
lugar donde se pueda almacenar aisladamente por un largo periodo de tiempo. Esta
es una opción para reducir las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera,
otras consistirían en el uso de combustibles con un contenido menor de carbono,
incremento de la energía nuclear, uso de las fuentes de energías renovables,
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Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
104
mejora de los sumideros biológicos y la reducción de todos los gases de efecto
invernadero en general.
La captura del dióxido de carbono se puede aplicar a diversas fuentes de energía,
incluidos los combustibles fósiles y la biomasa como energía renovable. Otras
industrias en las que se puede aplicar son todas aquellas cuyas emisiones de CO2
son altas (producción de cemento, industrias metalúrgicas, refinerías, industrias
petroquímicas, procesamiento de gas y petróleo, etc.), producción de gas natural,
plantas de combustibles sintéticos y plantas de producción de combustibles
basados en hidrógeno.
Actualmente, la tecnología disponible captura el 90-95% del dióxido de carbono
procesado en la planta de captura. Una planta equipada con un sistema de captura
y secuestro de CO2 (con acceso a inyección geológica o en océanos), necesitará
entre un 10 y un 40% más de energía que una planta equivalente que no disponga
de este sistema. Este incremento de energía se destinará sobre todo a compresión
y captura del gas. El resultado neto de una planta con CCS es que se reducen sus
emisiones de dióxido de carbono en un 80-90% comparado con plantas que están
equipadas con CCS.
5.7.2.1 Estado actual de la tecnología
Existen diversos procedimientos de captura y secuestro de dióxido de carbono:
post-combustión, pre-combustión y combustión oxyfuel. A la hora de seleccionar un
sistema u otro hay que tener en cuenta la concentración de dióxido de carbono en
la corriente de gas y el tipo de combustible (sólido o gaseoso). La captura en la
post-combustión es aplicable económicamente en algunas industrias de generación
de energía. Se trata de capturar el dióxido de carbono en los gases que salen de la
combustión. En las industrias de procesamiento de gas natural operan con un
procedimiento similar, y se encuentra muy desarrollado en el mercado (se trata de
un mercado maduro). El método de pre-combustión se utiliza mayoritariamente en
la industria de procesamiento de fertilizantes y en la producción de hidrógeno.
Aunque las primeras fases de este proceso son más costosas y más elaboradas,
las altas concentraciones de dióxido de carbono en la corriente y las altas presiones
hacen que sea más efectivo y sencillo. El método de combustión oxyfuel se
encuentra en fase de desarrollo y utiliza oxígeno de alta pureza.
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105
A la hora de transportar grandes cantidades de dióxido de carbono durante largas
distancias (alrededor de 1000 km.) se utilizan tuberías. Para cantidades inferiores a
unos pocos millones de toneladas al año o para largas distancias por mar, el uso de
barcos cuando sea posible es la mejor opción. En transporte de dióxido de carbono
por tuberías es una tecnología que se encuentra muy desarrollada (por ejemplo en
Estados Unidos existen más de 2500 km. de tuberías que transportan más de 40 Mt
de CO2 al año). En la mayoría de estas tuberías un compresor al inicio de las
mismas conduce la corriente, pero en algunas es necesario una estación intermedia
para volver a comprimir el gas. El dióxido de carbono seco no es corrosivo para
estas tuberías, incluso si el dióxido de carbono contiene algún contaminante. El
transporte de dióxido de carbono por barco es análogo al transporte de gases
licuados del petróleo (GLPs), y bajo determinadas condiciones es económico. Sin
embargo, este mercado no está muy explotado debido a la baja demanda.
5.7.2.2 Almacenamiento/Secuestro del dióxido de carbono
5-7 Diferentes tipos de almacenamiento de CO2 en tierra
El almacenamiento del dióxido de carbono en profundidades geológicas (ya sea en
tierra o bajo el mar) utiliza muchas de las tecnologías desarrolladas para la industria
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petrolífera y de gas. Esta tecnología ha resultado viable para la inyección de CO2
en yacimientos de petróleo y gas y en formaciones salinas. La otra opción de
inyección de dióxido de carbono se realiza en yacimientos de carbón, técnica que
no es económicamente viable todavía. Si el CO2 es inyectado en las formaciones
salinas o en los yacimientos de petróleo o gas, a profundidades superiores a los
800 m., se utilizan numerosos mecanismos (físicos y geológicos) para evitar que se
escape a la atmósfera. El método geológico más utilizado es la presencia de una
roca de permeabilidad muy reducida (como puede ser la arcilla) que actúa como un
sello superior evitando que el gas se escape del lugar de la inyección. La técnica de
inyección en yacimientos de carbón tiene lugar a mayores profundidades y consiste
en la absorción del dióxido de carbono por parte del carbón. Sin embargo, su
viabilidad depende de la permeabilidad del carbón. Otro método es la combinación
de inyección del CO2 a la vez que se recupera parte del petróleo o del metano
residentes en el yacimiento, que de otra forma no podrían ser extraídos de manera
económica. De este modo aumentarían las reservas de petróleo y gas.
5-8 Diferentes tipos de almacenamiento de CO2 en el océano
En las dos imágenes adjuntas se muestran los diversos tipos de secuestro de
dióxido de carbono. En la primera imagen cuando se realiza en tierra firme y la
segunda imagen cuando su almacenamiento se produce bajo el nivel del mar.
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107
El almacenamiento del CO2 bajo el mar puede realizarse inyectando y disolviendo
el dióxido de carbono en el agua (normalmente a una profundidad superior a
1000m.). Para su realización puede utilizarse una tubería fija, mediante un barco, o
a través de una plataforma que inyecta el CO2 mediante una tubería directamente
en el suelo a profundidades superiores a 3000m. Esto es debido a que a estas
profundidades el dióxido de carbono es más denso que el agua y formará “lagos”
que ralentizarán su disolución en el agua marina. El dióxido de carbono disuelto en
el agua se integrará en el ciclo global del carbón y poco a poco se irá equilibrando
con el CO2 de la atmósfera.
5-9 Capacidad de almacenamiento de CO2 por regiones
En la imagen superior se muestran las áreas donde se puede almacenar el dióxido
de carbono, bien en yacimientos petrolíferos, de gas y de sal. En color más oscuro
se representan los lugares más apropiados para el secuestro del CO2.
5.7.2.3 Coste económico de la Captura y Secuestro de dióxido de carbono
En el año 2002, el coste de la electricidad se incrementaría entre 0,01 y 0,05 $/kWh
por el uso de CCS en su producción. Este dato varía con el combustible, la
tecnología utilizada, la localización y las circunstancias del país. Actualmente ni los
ciclos combinados de gas natural, ni los sistemas de gasificación del carbón tienen
integrado a gran escala los sistemas de captura y secuestro de CO2. En el futuro el
precio se reducirá notablemente debido a las mejoras tecnológicas, la investigación
y las economías de escala.
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108
5.7.2.4 Captura, transporte y almacenamiento de dióxido de carbono
En la imagen inferior se muestran las tres fases: captura, transporte y
almacenamiento de dióxido de carbono.
5-10 Proceso de captura y almacenamiento de CO2
5.7.2.4.1 Captura
La causa principal para la captura del dióxido de carbono es que la combustión de
combustibles fósiles y por los procesos de extracción de algunos recursos
energéticos produce demasiada cantidad de este gas contaminante. La captura de
dióxido de carbono se realizará por tanto en la mayoría de los casos en plantas de
energía o en largos procesos industriales. El objetivo de la captura de CO2 es
producir una corriente de dióxido de carbono concentrado a alta presión para poder
transportarlo. Aunque en un principio este gas en bajas concentraciones podría ser
transportado e inyectado bajo tierra, los altos costes económicos hacen que esta
opción sea inviable. Es por ello que es necesario producir una corriente de gas con
altas concentraciones de CO2. Dependiendo de la instalación a la que se aplique el
CCS hay tres sistemas diferentes:
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-
109
El sistema de post-combustión separa el dióxido de carbono de los gases de
combustión. Estos sistemas utilizan habitualmente un disolvente líquido para
capturar una pequeña parte del dióxido de carbono (3-15 % del volumen) de
la corriente constituida normalmente por nitrógeno proveniente del aire.
Actualmente
este
tipo
de
sistema
utiliza
como
combustible
monometanolamina (MEA)
-
El sistema de pre-combustión procesa el combustible en un reactor con
vapor y oxígeno o aire para producir una mezcla consistente en su mayoría
en monóxido de carbono e hidrógeno (gas de síntesis). Con esta
composición se producirá hidrógeno y dióxido de carbono haciendo
reaccionar el monóxido de carbono con vapor en un segundo reactor
(reactor de cambio “shift reactor”). La mezcla resultante podrá ser separada
en una corriente de dióxido de carbono y en una corriente de hidrógeno.
Ecuación 17 Reacción de cambio
Si el CO2 es almacenado, el hidrógeno es un vector energético libre de
carbono que puede ser utilizado para generar potencia o calor. Aunque las
fases iniciales de este sistema son más costosas que la captura en la postcombustión, la alta presión y las altas concentraciones de dióxido de
carbono favorecen su separación. Los sistemas pre-combustión se utilizan
en gasificación integrada de carbón.
-
El sistema oxyfuel utiliza oxígeno en vez de aire en una combustión primaria
para producir una corriente constituida mayoritariamente por dióxido de
carbono y vapor de agua. Debido a que esta corriente tiene altas
concentraciones de dióxido de carbono (en torno a un 80% en volumen) el
vapor de agua se elimina enfriando y comprimiendo la corriente gaseosa.
Este método requiere la separación del oxígeno del aire así como una
limpieza posterior de los gases para eliminar contaminantes atmosféricos y
nitrógeno antes del almacenamiento del CO2.
En la siguiente imagen se muestran los diferentes tipos de captura de dióxido de
carbono de forma esquemática:
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110
5-11 Diferentes procesos para capturar el CO2
5.7.2.4.2 Transporte
Exceptuando las plantas situadas encima de yacimientos geológicos, el dióxido de
carbono capturado debe ser transportado desde el punto de captura hasta el lugar
de almacenamiento. Las tuberías como medio de transporte son una tecnología
madura además de ser el método más utilizado. El dióxido de carbono en estado
gaseoso se comprime hasta una presión de 8 MPa para evitar un estado bifásico y
a la vez incrementar su densidad. A esta presión es mucho más fácil y menos
costoso su transporte. Otra forma de transporte es mediante barco, carretera o tren
de mercancías, en tanques aislados a temperatura inferiores a la ambiente (en
torno a -20 ºC) y presiones mucho menores (2 MPa). A la hora de organizar su
transporte hay que tener en cuenta aspectos medioambientales y de seguridad para
las personas. Los escapes de gas de las tuberías pueden ocurrir, pero son muy
pequeños. El dióxido de carbono seco no es corrosivo para los aceros de carbonomanganeso utilizados en la construcción de estas tuberías, incluso si el dióxido de
carbono contiene contaminantes como pueden ser oxígeno, ácido sulfhídrico u
óxidos de nitrógeno y/o azufre. Sin embargo, hay otras formas de dióxido de
carbono que sí pueden ser corrosivas, por lo que hay que estudiar la aleación
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111
empleada en la construcción de las tuberías (a veces se cubren con una capa
polimérica).
5.7.2.4.3 Almacenamiento en yacimientos geológicos
Existen tres tipos de yacimientos para el almacenamiento de dióxido de carbono:
yacimientos de petróleo y gas, yacimientos de sal y yacimientos de carbón. En
todos los casos se inyecta el dióxido de carbono de forma densa en una formación
rocosa bajo la superficie de la tierra. Las formaciones de rocas porosas que
contienen o han contenido reservas de gas natural o de petróleo constituyen los
lugares idóneos para su almacenamiento. La inyección del dióxido de carbono
utiliza la tecnología desarrollada en la investigación de yacimientos petrolíferos y de
gas (taladros, inyecciones o simulaciones por ordenador). El almacenamiento del
CO2 en yacimientos de hidrocarburos se realiza a profundidades inferiores a 800m.,
donde se supone que se encuentra en estado líquido. Sin embargo su densidad a
estas profundidades es inferior a la del agua, lo que hace que tienda a subir a la
superficie. Es por esto por lo que las inyecciones se realizan por debajo de una roca
impermeable que asegure su permanencia bajo tierra. Una vez inyectado, el CO2
comprimido se expande llenando los poros de las rocas y desplazando los fluidos
que éstas albergan. Otra forma de retener el dióxido de carbono además de la roca
permeable son las fuerzas de capilaridad o mediante la reacción del CO2 con el
líquido encontrado en los poros de la roca. El primer paso es la disolución del CO2
en el agua que se encuentra bajo tierra (este proceso puede llevar cientos de miles
de años). Una vez se ha disuelto esta mezcla se hace muy densa yéndose al fondo
en vez de salir a la superficie. Después se producirán reacciones químicas entre el
dióxido de carbono disuelto y las rocas, formando especies iónicas, por lo que parte
del dióxido de carbono formado se convertirá en rocas de base carbono a lo largo
de un millón de años. Por último, otra forma de retener el dióxido de carbono es que
sea absorbido por los yacimientos de carbón o bien reemplace gases como el
metano.
5.7.2.4.4 Almacenamiento bajo el nivel del mar
Una opción muy viable es la inyección del dióxido de carbono en el mar a
profundidades superiores a los 1000m., donde será aislado de la atmósfera durante
un largo periodo de tiempo. Esto se consigue transportando el CO2 por tuberías o
mediante barcos hasta el lugar donde vaya a realizarse el almacenamiento. El
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112
dióxido de carbono inyectado formará parte del ciclo global del carbono. Este tipo
de almacenamiento se encuentra en fase de desarrollo. En la siguiente imagen se
muestran diferentes formas de inyectar el CO2 en el mar:
5-12 Almacenamiento del dióxido de carbono en el océano
Los océanos cubren el 70% de la superficie terrestre y su profundidad media es de
3800 m. Debido a que el dióxido de carbono es soluble en el agua, existen
intercambios naturales de dióxido de carbono entre la atmósfera y la superficie de
los océanos que ocurren hasta alcanzar dicho equilibrio. Si la concentración de CO2
en la atmósfera aumenta, el océano va admitiendo gradualmente este exceso de
dióxido de carbono. De esta forma, el océano ha absorbido alrededor de 500 GTm
de las 1300 GTm emitidas por razones antropológicas en los últimos 200 años. La
mayor parte de este dióxido de carbono se encuentra en la parte superior de los
océanos y ha sido el causante de una disminución del pH 0,1 en la superficie
marina debido a la naturaleza ácida del CO2 en el agua. A pesar de esto, no ha
habido cambios en el pH global del océano y teóricamente no hay un límite para el
dióxido de carbono que pueda absorber el océano.
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113
5.7.3 Células de combustible
Las células de combustible consisten en un dispositivo electroquímico que convierte
la energía química de la reacción directamente en energía eléctrica de forma
continua. Para ello se utiliza un combustible (hidrógeno) y un oxidante (oxígeno)
que son transformados directamente en energía eléctrica y calor, sin combustión.
Como resultado de esta reacción termoquímica se produce agua, electricidad y
calor.
Las células de combustible funcionan de forma similar a las baterías, con la
diferencia de que necesitan una fuente de suministro de combustible rico en
hidrógeno, como por ejemplo el gas natural. Pueden ser utilizadas para producir
electricidad, calor y agua caliente con una eficiencia muy alta y muy pocas
emisiones y bajo ruido. Cuando se utilizan para producir calor y electricidad, o
cuando se utilizan con hidrógeno producido sin la utilización de combustibles
fósiles, las células de combustible pueden reducir las emisiones de dióxido de
carbono hasta un 40% en comparación con las habituales instalaciones de potencia
o con los motores. Apenas producen polución ambiental, y son tan silenciosas que
pueden ser utilizadas en vehículos y zonas residenciales para producir electricidad
y/o agua caliente. Pueden proveer electricidad a edificios, instalaciones
municipales, camiones, trenes, etc. El combustible que utilizan abarca una gran
variedad, como por ejemplo gas natural, metanol, etanol, gas de vertedero, gas de
carbón, biogás, propano, gasolina e hidrógeno puro. Cuando las células de
combustible son alimentadas con hidrocarburos el hidrógeno se extrae mediante
una serie de reacciones en las que se libera dióxido de carbono. Cuando se utiliza
hidrógeno puro producido mediante una electrólisis con energías renovables o
energía nuclear, las células de combustible no generan dióxido de carbono.
Actualmente existen cinco tipos de células de combustible en desarrollo. Las cuatro
que actualmente se encuentran en uso o en desarrollo para suministrar electricidad
a instalaciones y viviendas son: células de combustible de ácido fosfórico (PAFCs),
células de combustible de carbonatos fundidos (MCFCs), células de combustible
con membrana de intercambio de protones (PEM) y células de combustible de
óxidos sólidos (SOFCs). El quinto tipo es una célula de combustible de metanol
directo, y está siendo desarrollada y probada para utilizarse en transporte, junto con
PEM, PAFCs y SOFCs.
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114
Las células de combustible de ácido fosfórico (PAFCs) son las más maduras del
mercado y están disponibles actualmente. Las de tipo MCFCs y SOFCs están
consideradas como la siguiente generación de células de combustible, con mayor
eficiencia y menos costes de capital.
5.7.3.1 Células de combustible de óxidos sólidos (SOFCs)
Estas células operan entre 900-1000 ºC, temperatura a la que tiene lugar la
conducción iónica de iones oxígeno. El ánodo es una mezcla de cerámico y metal y
el cátodo manganita de lantano dopada con estroncio o selenio. Debido a la alta
temperatura de trabajo pueden utilizar el calor residual que generan en el proceso
de reformado de combustible.
5-13 Esquema de la célula de combustible de tipo SOFC
5.7.3.2 Células de combustible de intercambio de protones (PEMFCs)
Las empresas de automóviles más potentes están desarrollando las de tipo PEM,
aunque todavía no se encuentra ningún modelo disponible en el mercado. Este tipo
de células ofrece densidades de corriente muy superiores que las de cualquier otro
tipo de pilas de combustible. Pueden ser alimentadas por combustibles reformados
y por aire y no requieren el uso de fluidos corrosivos. Si se utiliza un polímero sólido
como electrolito se elimina la corrosión y los problemas de seguridad asociados a
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115
los electrolitos líquidos. Su temperatura de funcionamiento es baja, lo que permite
arranques instantáneos y no requiere aislamientos térmicos.
Esquema de funcionamiento de las células de combustible PEM:
5-14 Esquema de la célula de combustible de tipo PEM
En la siguiente tabla se muestran diferentes parámetros de funcionamiento de las
células mencionadas en el párrafo superior:
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Tipo de
PEMFC
PAFC
MCFC
SOFC
H3PO4
Li2CO3/K2CO3
ZrO2/Y2O3
80
205
650
600-1000
Ánodo
Pt/C
Pt/C
Ni
Ni-ZrO2
Cátodo
Pt/C
Pt/C
NiO
LaMnO3/Sr
<0,1
1-4
5-10
-
420
250 (8 atm)
>150
120
Eficiencia
32-45
36-45
43-55
43-55
H2
Combustible
Combustible
Combustible
Combustible
CO
Veneno
Veneno
Combustible
Combustible
CH4
Diluyente
Diluyente
Combustible
Combustible
S
Veneno
Veneno
Veneno
Veneno
5-250
50-11000
100-2000
100-250
célula
116
Membrana de
Electrolito
intercambio
protónico
Temperatura
(ºC)
Tiempo de
encendido
(h)
Densidad de
potencia
Rango de
potencia
(kW)
Tabla 9 Parámetros de funcionamiento de diferentes células de combustible
5.7.3.3 Beneficios en la utilización de células de combustible
-
-
Beneficios medioambientales
o
Altas eficiencias en la utilización de combustible
o
Reducidas emisiones de contaminantes
o
Reducción del peligro medioambiental en las industrias extractivas
o
Funcionamiento silencioso
Beneficios técnicos
o
Admisión de diversos combustibles
o
Altas densidades energéticas
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o
Bajas temperaturas y presiones de operación
o
Flexibilidad de emplazamiento
o
Capacidad de cogeneración
o
Rápida respuesta a variaciones de carga
o
Carácter modular
-
Seguridad energética
-
Independencia de la red de suministro eléctrico
-
Presentan numerosas ventajas frente a las baterías convencionales
117
El mayor inconveniente de las células de combustible para su difusión a nivel
mundial es su alto coste. El precio de las células que están disponibles en el
mercado actualmente supera los 2000$ por kW instalado. Para que el lector pueda
hacerse una idea, el precio de kW instalado en un ciclo combinado de gas natural
oscila entre los 400 y los 800 $. Sin embargo, debido a las economías de escala, su
precio se va reduciendo poco a poco. Es posible que para 2010 este tipo de
tecnología empiece a ser competitivo en el mercado.
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6.
118
DESCRIPCIÓN DEL
PROCESO
Este capítulo abarca a nivel teórico todo el proceso (tipos de gasificadores,
antorchas de plasma, agentes gasificantes, enfriamiento, limpieza del gas y
acondicionamiento del residuos inerte). Se diferencia del capítulo 7, en el que se
detallan numéricamente los cálculos realizados.
El proceso básico que se abarcará en este capítulo será la gasificación de los
residuos y el proceso de limpieza del gas:
6-1 Gasificación de los residuos
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119
6-2 Limpieza del gas de síntesis (1)
6-3 Limpieza del gas de síntesis (2)
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120
6.1 Legislación vigente
En este apartado se describirá la legislación a aplicar en la instalación diseñada en
el presente proyecto. Será de aplicación el RD 536/2007, según se describe en el
artículo 2 del mismo:
Artículo 2
4.
Instalación de incineración: cualquier unidad técnica o equipo, fijo o móvil,
dedicado al tratamiento térmico de residuos mediante las operaciones de
valorización energética o eliminación, tal como se definen en los apartados R1 y
D10 del anexo 1 de la Orden MAM/304/2002, de 8 de febrero, con o sin
recuperación de calor. A estos efectos, en el concepto de tratamiento térmico se
incluyen 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 en que todas o parte de las sustancias resultantes del tratamiento se
destinen a la combustión posterior en las mismas instalaciones.
6.2 Tipos de gasificadores
La gasificación se realiza en un contenedor cilíndrico hecho de acero inoxidable con
una abertura en la parte superior por donde se introduce la antorcha de plasma.
Este contenedor está recubierto por un material refractario y aislante que tiene dos
funciones: por un lado proteger al acero inoxidable de las altas temperaturas y por
otro lado conseguir retener la máxima cantidad de energía interna. Asimismo la
vasija tiene otras aberturas, por las que se introduce el material a gasificar, el
agente gasificante o una salida para el material vitrificado. A la hora de extraer este
producto inerte, el sistema puede ser continuo o discontinuo. El sistema primero
extrae la escoria de forma continua, mientras que el segundo lo hace
periódicamente.
El gasificador está diseñado para que ningún residuo pueda salir del mismo sin
haber pasado por la antorcha de plasma y haberse producido la disociación
molecular. El gasificador se mantiene a una presión ligeramente inferior a la
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121
atmosférica para evitar que salgan gases o malos olores. Para evitar que el material
vitrificado quede adherido a las paredes, la antorcha cuenta con un sistema de
movimiento, por lo que el operario puede dirigirla a cualquier parte en que se
necesite.
Existen tres tipos de gasificadores en función del flujo:
-
Lecho descendente o fijo en contracorriente (Updraft): Los residuos se
introducen por la parte superior del reactor y descienden lentamente
reaccionando con los agentes gasificantes (aire u oxígeno y vapor) que
fluyen a contracorriente a través del lecho. Estos agentes gasificantes son
introducidos por la parte inferior del gasificador. En su camino descendente
los residuos experimentan de forma sucesiva los procesos de secado,
calentamiento, pirólisis, gasificación y combustión. Las cenizas pueden
extraerse bien de forma seca o bien fundida. El gas producto contiene una
parte importante de aceites y alquitranes.
-
Lecho descendente o fijo en equicorriente (Downdraft): Los residuos y
los agentes gasificantes fluyen en la misma dirección con velocidades muy
superiores a las que se dan en el resto de tipos de gasificadores. El gas
obtenido es de baja calidad, pero tiene la ventaja de tener un contenido bajo
en alquitranes.
-
Lecho fluidizado: Las partículas de combustible triturado (8 mm.) se
introducen por el lateral del gasificador en un flujo ascendente de gas (el
agente gasificante es introducido por la parte inferior) a alta velocidad.
Gracias a esta velocidad, las partículas del combustible se quedan
suspendidas mientras se produce la reacción. En este estado, la mezcla de
partículas y agente gasificante se comportan como un líquido. El volumen de
gas producido en este tipo de gasificadores es superior al producido en los
gasificadores de lecho fijo, por lo que termina siendo más económico.
-
Gasificadores rotatorios: El combustible en trozos se introduce por un
lateral des gasificador, mientras que el agente gasificante se introduce por la
parte inferior en el extremo contrario, obligando a que reaccionen a
contracorriente. En este tipo de gasificadores los gases llevan una cantidad
mayor de aceites y alquitranes.
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122
6.3 Antorchas de plasma
La presente instalación estará dotada de dos antorchas de plasma. Una de ellas
será la principal, con una potencia de 400 kW. Estará colocada dentro del
gasificador y será la encargada de gasificar los residuos entrantes. La segunda
antorcha será secundaria, y estará destinada a calentar el producto vitrificado a
la salida del reactor.
reactor. La potencia de esta antorcha será de 150 kW.
El sistema de producción de plasma está compuesto por cinco sistemas
diferentes:
-
Las antorchas de plasma:
plasma transfieren la corriente eléctrica al gas mediante
un arco de rotación eléctrica rápida
-
Un generador
generador de corriente con características eléctricas idóneas para la
antorcha de plasma,
plasma, que será el encargado de generar la electricidad que
atravesará e ionizará el gas, produciendo el plasma.
-
El sistema de control del proceso
-
El sistema de refrigeración por agua
a
de la antorcha
-
El sistema de gas:
gas que proporciona la corriente gaseosa que va a ser
ionizada
6-4 Dibujo esquemático de la antorcha de plasma
Las antorchas de plasma están formadas por un par de electrodos
el
tubulares
refrigerados por agua. Estos electrodos apenas están separados. Gracias al arco
formado por la descarga eléctrica, estos electrodos giran a altas velocidades. En el
proceso de formación de plasma, el gas utilizado se introduce entre los electrodos.
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123
Cuando el generador está preparado, una chispa entre los electrodos inicia la
descarga del arco. El arco es arrastrado inmediatamente hacia el interior del
electrodo por la entrada del gas de proceso. La corriente eléctrica interactúa con el
campo magnético. Este campo magnético es producido por las espiras de un
solenoide localizado en ambos electrodos para rotar el arco a una velocidad de
aproximadamente 1000 rev/s.
La combinación de las velocidades de rotación altas del arco y las tasas de entrada
del gas de proceso hace que se produzca una transferencia de calor excelente
entre el arco eléctrico y el gas de proceso, a la vez que se maximiza la vida del
electrodo. Es por esta excelente interacción entre el gas y el arco por lo que se
calienta tanto el gas de proceso y se consigue una alta eficiencia térmica.
Generador de corriente: La antorcha de plasma está conectada a un generador de
corriente a través de un tiristor que proporciona corriente continua. Asimismo
incluye un interruptor aislado que conforma el dispositivo de seguridad personal en
caso de realizar reparaciones. Para su funcionamiento también se incluye un
transformador refrigerado por agua o por aire. Por último, la antorcha está
conectada a este generador de corriente mediante un interruptor, lo que facilita las
cosas en caso de paro por mantenimiento.
Sistema de control e instrumentación: Para permitir maniobrar en el sistema de
plasma de manera segura y simple hay varios subsistemas establecidos para ello.
Entre ellos, se encuentra el control de los siguientes parámetros:
-
Agua de refrigeración
-
Corriente de gas de proceso
-
Potencia del solenoide
-
Control de diversos parámetros del sistema
-
Relés de protección
Estos relés de protección actúan sobre la fuente de corriente bajo unas condiciones
dadas. Asimismo aseguran unos valores determinados de agua de refrigeración,
tasa de entrada de gas de proceso, potencia del solenoide y otros parámetros
definidos. Además, el sistema de control del circuito está dotado de las alarmas
necesarias para proteger el generador de corriente y sus componentes.
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124
Sistema de refrigeración por agua: Para mantener los componentes de la
antorcha a unos valores razonables de temperatura y limitar al electrodo, se
requiere un sistema de refrigeración por agua desionizada. Se necesita agua a alta
presión para conseguir un flujo de alta velocidad que mejore la transferencia de
calor entre los componentes de la antorcha y el agua.
El sistema es un circuito cerrado que consta de una bomba y un intercambiador de
calor. El intercambiador de calor debería tener una capacidad máxima para disipar
el equivalente a un 30% de la potencia de la antorcha. Otros componentes del
circuito serían un tanque de almacenamiento, un sistema de desionización y un
filtro. Para proteger la antorcha de plasma en caso de rotura de este sistema de
refrigeración, es importante que incluya una fuente de agua de emergencia, que
automáticamente circule el 10% del agua necesaria por la antorcha de plasma.
Sistema de abastecimiento de gas: El gas de proceso utilizado comprende una
amplia variedad. Se pueden utilizar gases oxidantes, gases reductores o gases
inertes. Las tasas de entrada del gas dependerán de las características del proceso
y de los residuos a gasificar. La entrada del gas debería hacerse a una presión de
entre 6 y 7 bar. Este sistema incluye un filtro de partículas, una válvula para regular
el flujo entrante (con alarmas para indicar flujo de entrada bajo) e indicadores de
presión y temperatura.
6.4 Agentes gasificantes
Para mantener la concentración de oxígeno por debajo de los niveles requeridos
para conseguir una atmósfera reductora se requiere un agente oxidante que puede
ser aire, aire rico en oxígeno, oxígeno o vapor de agua.
El agente gasificante más económico y más utilizado es el aire. Su mayor
desventaja es que al contener nitrógeno se producirá un mayor número
contaminantes atmosféricos NOx que será preciso limpiar posteriormente. Debido a
esto, el gas obtenido tendrá un contenido energético bajo.
La utilización de oxígeno como agente gasificante tiene varias ventajas. Al no
introducir nitrógeno (presente en el aire) se reduce la emisión de contaminantes
NOx y las dimensiones de tratamiento de gases a la salida del gasificador, por
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125
reducirse la corriente de gas producido. Al reducirse las dimensiones de la
instalación éstas se hacen más económicas. Otra ventaja es que el poder calorífico
del gas de síntesis se incrementa notablemente.
Para conseguir oxígeno del aire se utilizan Unidades de Fraccionamiento de Aire
(ASU), cuyo funcionamiento esquemático se muestra en la siguiente imagen:
6-5 Esquema de Unidad de Fraccionamiento de Aire (ASU)
El inconveniente principal de estas unidades es su elevado coste, que pueden
llegar a un 15 – 20% de la inversión inicial de las plantas de gasificación. Otros
aspectos relevantes de su funcionamiento son los siguientes:
-
Consumo eléctrico de los compresores de aire y de los productos.
Constituyen prácticamente el 100% de los costes de operación de la ASU y
en la instalación consumen entre el 50 y el 90% del consumo de auxiliares
total.
-
El arranque de la unidad exige un proceso de pre-enfriamiento hasta
alcanzarse las condiciones criogénicas y de estabilidad de productos (entre
3 horas y 3 días según su estado sea frío o caliente).
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126
Una alternativa de futuro para la consecución de O2 son las membranas cerámicas
de transporte iónico. Estas membranas funcionan a alta temperatura (>700 ºC)
transportando iones de oxígeno selectivamente. Su nivel de desarrollo se encuentra
todavía en plantas piloto.
Otros procesos de gasificación emplean como agentes gasificantes aire/oxígeno
más vapor de agua, obteniendo un gas rico en monóxido de carbono (CO) e
hidrógeno (H2) con un valor energético alto; o bien aire/oxígeno más catalizadores,
con el consiguiente aumento del rendimiento de la reacción de conversión. Estos
catalizadores se encuentran todavía en proceso de estudio, y su mayor
inconveniente es que tienen una vida muy corta dentro del gasificador.
6.5 Enfriamiento del gas de síntesis
El gas de síntesis sale del gasificador a una temperatura que ronda los 1000 ºC. Es
preciso reducir este valor para poder limpiar y acondicionar el gas. Muchos de los
elementos utilizados en la limpieza no soportan temperaturas tan altas. El calor
desprendido por el gas será aprovechado para producir vapor y aire caliente. El aire
caliente puede ser utilizado para calentar los residuos antes de entrar en el
gasificador. Por otro lado, el vapor producido se integrará en un ciclo de
aprovechamiento energético.
Existen diversas forma de enfriar el gas. Las más comunes son mediante
intercambiadores de agua e intercambiadores de aire. Otros sistemas de
enfriamiento (quench systems) inyectan una corriente de agua o del mismo gas
enfriado aguas abajo.
El proceso de enfriamiento se realizará en tres etapas. En la primera etapa se
reducirá la temperatura desde los 1000 ºC hasta los 748 ºC en un intercambiador
de aire. En la segunda etapa se reducirá la temperatura desde los 748 ºC hasta los
484 ºC mediante un intercambiador de agua. En este intercambiador entrará vapor
saturado producido en la tercera etapa de enfriamiento y saldrá vapor
sobrecalentado. En la tercera etapa se reducirá la temperatura hasta los 265 ºC con
el intercambiador de agua mencionado en la línea anterior.
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127
6.6 Limpieza del gas de síntesis
Una vez que el gas de síntesis ha salido del gasificador es preciso acondicionarlo
para poder utilizarlo de manera segura. Hay dos razones principales para la
limpieza del gas: la primera es debido a que la corriente de gas arrastra partículas
sólidas que pueden causar erosión y abrasión en los componentes mecánicos
situados aguas abajo, como pueden ser los álabes de una turbina; la otra razón es
la medioambiental, para evitar que con la combustión del gas de síntesis en su uso
posterior se liberen a la atmosfera otros contaminantes.
La ventaja de la gasificación frente a otros sistemas de eliminación de residuos
como puede ser la combustión, es que la mayor parte de las cenizas se quedan
atrapadas en el residuo inerte, por lo que la eliminación de partículas sólidas es
más fácil y eficiente.
En los siguientes apartados se tratará la eliminación de partículas sólidas, azufre,
nitrógeno, dióxido de carbono y metales y otros elementos traza.
6.6.1 Eliminación de partículas
La corriente del gas de síntesis arrastra partículas sólidas, cenizas y
alquitranes que es preciso eliminar. Para ello hay diversos métodos para
conseguirlo: se pueden utilizar filtros secos de alta temperatura, como por ejemplo
los de candelas metálicos o cerámicos; mediante scrubbers de agua o lavadores
(columnas de absorción cuyo disolvente es de base acuosa) localizados después
de haber enfriado el gas; precipitadores electrostáticos o ciclones.
6.6.1.1 Ciclones
El ciclón es uno de los equipos más empleados a la hora de separar las partículas
sólidas de la corriente gaseosa. Sus mayores ventajas son su sencillez estructural,
su falta de partes móviles y que apenas exigen mantenimiento. Otra ventaja es que
su principio de funcionamiento es la fuerza centrífuga en vez de la gravitatoria,
permitiendo una mayor velocidad de trabajo y haciendo más efectiva la separación.
Un separador ciclónico está compuesto básicamente por un cilindro vertical con
fondo cónico dotado de entrada tangencial normalmente rectangular. La corriente
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128
gaseosa cargada de partículas sólidas se introduce tangencialmente en el
recipiente cilíndrico a velocidades de aproximadamente 30 m/s, saliendo el gas
limpio a través de una abertura central situada en la parte superior. El flujo de gas
sigue un doble vórtice. Primero el gas realiza una espiral hacia abajo por la zona
exterior para después ascender por la zona interior realizando otra hélice. Las
partículas de polvo, debido a la inercia, tienden a moverse hacia la periferia del
equipo, alejándose de la entrada del gas y recogiéndose en un colector situado en
la base cónica.
6-6 Ciclón
(Imagen obtenida de United Air Specialist Inc, empresa que construye y
comercializa ciclones)
Se trata de un equipo muy eficaz, excepto con corrientes gases que tengan un alto
contenido en partículas de diámetro inferior a los 10µm. En el caso de que el
diámetro de las partículas sea superior a 200 µm es más efectivo utilizar
sedimentadores por gravedad o separadores por inercia.
Existen muchos tipos diferentes de ciclones. Atendiendo a su geometría se
podrían clasificar en cuatro tipos:
-
Entrada tangencial y descarga axial
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-
Entrada tangencial y descarga periférica
-
Entrada y descarga axiales
-
Entrada axial y descarga periférica
129
Otra forma de clasificación es según su eficacia. El tamaño de los ciclones
influye en su eficacia. Un ciclón de menor diámetro es más eficaz en la separación
de partículas. Asimismo la altura también influye, cuanto más altos sean eficaces.
6.6.1.2 Filtros de mangas
Los filtros de mangas son muy utilizados a la hora de separar partículas
sólidas de corrientes gaseosas mediante un medio poroso. Su función consiste en
recoger estas partículas a través de un tejido. El tamaño de las partículas que
recogen este tipo de filtros oscila entre los 2 y los 30 µm. Sin embargo, no es
habitual disponer de medios filtrantes que recojan partículas tan pequeñas. Por ello
los filtros de mangas comienzan a funcionar de manera efectiva una vez se han
retenido suficientes partículas, de modo que éstas retengan a las más pequeñas,
en forma de ”torta filtrante”.
Los filtros de mangas constan de una serie de bolsas con forma de mangas,
normalmente de fibra sintética o natural colocados sobre unos soportes para darles
consistencia. Además de las mangas, los filtros disponen de paneles para
direccionar el flujo de gas, dispositivos de limpieza de las mangas y una tolva para
recoger las partículas captadas.
Las mangas deben cumplir una serie de requisitos:
-
Ser resistente térmica y químicamente al polvo y al gas
-
Que la torta se desprenda fácilmente
-
Que la manga recoja el polvo de manera eficiente
-
Que sea resistente a la abrasión ocasionada por el polvo
La separación de las partículas sólidas se efectúa moviendo el gas mediante
un ventilador. El gas cargado de sólidos choca contra una serie de paneles y se
divide en varias corrientes. Las partículas más grandes se depositan directamente
en el fondo de la tolva al chocar con estos paneles. Las partículas más finas se
depositan en la superficie del tejido cuando el gas atraviesa las mangas. De este
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130
modo las partículas que quedan atrapadas entre la tela forman la torta filtrante. La
torta va engordando cada vez más rápido, por lo que hay que limpiar las mangas de
manera periódica para no perder velocidad. Una vez se ha formado la torta filtrante,
la eficacia de los equipos ronda el 99,9%.
Las mayores limitaciones de estos equipos son debidos a la temperatura.
Hay que tener en cuenta la temperatura del gas y la temperatura máxima que
pueden aguantar las mangas. Las fibras naturales aguantan una temperatura que
ronda los 90°C, mientras que aplicaciones más moder nas de telas hechas con
fibras sintéticas y vidrio permiten una temperatura entre los 230 y los 260°C. Otros
factores que afectan a los filtros son el punto de rocío del gas, el contenido en
humedad, la distribución de tamaño de las partículas o la naturaleza de las mismas.
6.6.1.3 Torres de absorción
Este sistema de limpieza se realiza poniendo en contacto la corriente
gaseosa con un líquido, denominado absorbente o disolvente. Este absorbente
disuelve selectivamente uno o más disolventes de la corriente gaseosa,
denominados solutos, por transferencia de materia del gas al líquido. La operación
inversa se denomina desorción o stripping, donde el soluto pasa de la corriente
líquida a la gaseosa. Si el disolvente es de solución acuosa se denomina también
lavador o scrubber. La absorción se puede llevar a cabo de dos maneras:
-
Absorción física: no existe reacción química entre el absorbente y el soluto,
en este caso se utilizan agua o hidrocarburos como disolventes
-
Absorción química: se da una reacción química en la fase líquida, lo que
ayuda a que aumente la velocidad de absorción. Se suele utilizar para
transformar los componentes nocivos presentes en el gas en productos
inocuos.
Uno de los factores que más influye en las torres de absorción es el
disolvente utilizado. Los más comunes son agua, aceites hidrocarbonados y
soluciones acuosas básicas o ácidas. La elección del disolvente implica que este
sea lo más compatible posible con el soluto y que las pérdidas sean mínimas para
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131
hacer el proceso lo más económico posible. Además del disolvente otros factores a
tener en cuenta son los siguientes:
-
El grado de recuperación de solutos requerido
-
La velocidad, composición, temperatura y presión del gas entrante en la
columna
-
La presión y temperatura de operación de la columna
-
Los efectos del calor y la necesidad de enfriamiento
En las torres de absorción el gas entrante en la columna circula a
contracorriente del líquido disolvente. El gas asciende a consecuencia de la
diferencia de presión entre la entrada y la salida de la columna. Durante este
proceso, el contacto entre las dos fases hace que se produzca la transferencia del
soluto de la fase gaseosa a la líquida. Esto es debido a la afinidad del soluto por el
disolvente. Para lograr un mayor grado de transferencia se mira que el tiempo de
contacto entre las dos fases sea suficiente. Las condiciones ideales de este
proceso serían presiones altas y temperaturas no muy elevadas. En la práctica se
opera a la presión de alimentación y a temperatura ambiente para abaratar el
proceso.
Además de la eliminación de partículas, otra de las practicas más comunes
es la eliminación de SO2, amoniaco, óxidos de nitrógeno, ácido sulfhídrico, carbonil
sulfato o gases nitrosos.
En los scrubbers de agua las partículas son eliminadas como si fueran un lodo, y
por ello el agua ha de ser limpiada más tarde. La ventaja que presentan es que
también eliminan los compuestos con cloro. Esto es necesario porque el cloro
envenena los catalizadores además de causar problemas en los componentes
metálicos situados aguas abajo. El mayor problema de este sistema es que al
utilizar agua es necesario depurarla posteriormente para evitar contaminaciones
ambientales.
Debido a la cantidad de contaminantes diferentes que puede llegar a
eliminar la corriente de agua en el scrubber, es preciso tratarla. Un uso posterior
puede ser mezclarla con el combustible a la entrada del gasificador, pero es preciso
limpiarla previamente. Esto es debido a que la proporción de estos contaminantes
aumentaría mucho, llegando a saturar y gastas las instalaciones, además del riesgo
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132
medioambiental en caso de fuga. Los contaminantes habituales que contiene esta
agua son los siguientes: ácido clorhídrico, mercurio, plomo, ácido sulfúrico, ácido
sulfhídrico, carbonil sulfato y amoniaco.
El proceso de limpieza es muy simple: el agua se evapora, y el vapor se
recoge y condensa para utilizarlo de nuevo en el proceso en un circuito cerrado.
Los sólidos son vendidos a empresas especializadas en recuperación de productos.
El agua obtenida de esta forma no es completamente pura, pero carece de impacto
ambiental por estar en un circuito cerrado.
6.6.1.4 Precipitadores electrostáticos
Los precipitadores electrostáticos consisten en un recinto estanco al gas con
electrodos en su interior. Los gases son forzados a circular a través de conductos
con un espesor aproximado de 20 a 40 cm. formados por pletinas metálicas
cargadas eléctricamente (electrodos colectores). En el medio de los conductos se
sitúan los electrodos de descarga que generan un campo electroestático mediante
el empleo de corriente continua. De esta forma, las partículas presentes en el flujo
de gases ceden su carga eléctrica al electrodo colector, quedando adheridas al
mismo. Posteriormente son recogidas y depositadas en las tolvas situadas en la
parte inferior del equipo. Para aumentar la efectividad del proceso, los electrodos
deben ser operados lo más cerca posible del voltaje de descarga disruptiva.
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133
6-7 Esquema y dibujos del precipitador electrostático
Otras formas de limpiar el gas es el lavado con agua. En este proceso se hace
inyecta agua en la corriente de gas, son llamados también quench systems.
También los hay, que en vez de inyectar agua inyectan una corriente de este mismo
gas ya enfriado (reciclado de gas).
6.6.2 Eliminación de gases ácidos y azufre
Los procesos de limpieza de gases ácidos son muy efectivos y han sido
desarrollados por las industrias de petróleo y gas durante muchos años, llegando a
una recuperación del azufre en torno al 99,8%. El gas de síntesis recién salido del
gasificador contiene ácido sulfhídrico (H2S) y carbonil sulfato (COS), este último en
menor proporción debido a la baja cantidad de oxígeno presente. Estos dos
compuestos han de ser prácticamente eliminados para conseguir un nivel de
emisión de SO2 reducido. El proceso habitual elimina el azufre antes de que éste
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134
entre en la planta de cogeneración, ya que resulta más sencilla la eliminación del
ácido sulfhídrico que la eliminación de los SOx formados. Además de esta, existen
otras ventajas:
-
Su eliminación previene un posible daño en lo elementos situados aguas
abajo, como por ejemplo las turbinas. Estos daños pueden ser
contaminación, corrosión o erosión de los materiales.
-
La concentración de ácido sulfhídrico encontrada en el gas de síntesis "
crudo " es mucho mayor que la concentración de azufre a la salida del
quemador de gases, lo que facilita la extracción
-
Una vez se ha eliminado el ácido sulfhídrico, el disolvente utilizado MDEA se
lleva a una planta de recuperación de gases ácidos, lo que permite vender el
azufre recuperado
-
Las industrias petrolíferas y de gases tienen bastante experiencia dentro del
campo de eliminación de gases ácidos
El ácido sulfhídrico es por tanto eliminado en un sistema de eliminación de gases
ácidos. Sin embargo, el carbonil sulfato no puede ser eliminado directamente, sino
que hay que convertirlo previamente a acido sulfhídrico mediante una reacción de
hidrólisis. En esta reacción de hidrolisis, el COS reacciona con agua en presencia
de un catalizador para formar dióxido de carbono (CO2) y ácido sulfhídrico (H2S).
Ecuación 18 Reacción de hidrólisis del COS
Una vez se ha convertido el carbonil sulfato en ácido sulfhídrico el gas de síntesis
se lleva a un sistema de eliminación de gases ácidos donde se eliminará el ácido
sulfhídrico y algo de dióxido de carbono. Los sistemas de eliminación de gases
ácidos convencionales los eliminan mediante contacto con disolventes químicos o
físicos. Los disolventes con base amina, como por ejemplo el MDEA (MetilDiEtanol-Amina) reaccionan para formar un enlace químico entre el disolvente y el
gas ácido. Los disolventes físicos, como el Selexol (dimetileter o polietileno glicol) o
el Rectisol (metanol frío) permanecen sin reaccionar con el gas, lo que evita la
formación de sales resistentes al calor que alguna vez causan problemas en los
sistemas utilizados.
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135
Los sistemas de limpieza de gases ácidos consisten en lavar, absorber, recuperar y
regenerar el azufre y otros contaminantes que pueda llevar el gas de síntesis. La
eliminación de los contaminantes se realiza en una torre de absorción. El gas de
síntesis entra por la parte inferior de la torre a través de una primera fase de
limpieza, donde las naftas, ácido cianhídrico y otros componentes contaminantes
son eliminados mediante una corriente del disolvente. Esta corriente de disolvente
se lleva a un sistema de desorción o stripping donde los contaminantes son
extraídos y llevados de nuevo al gasificador. El gas de síntesis prelavado entra
entonces en la sección principal de la torre de absorción para eliminar el ácido
sulfhídrico. En esta parte de la torre es donde también tiene lugar la reacción de
hidrólisis del COS para convertirlo a H2S. El gas de síntesis, una vez se ha
eliminado el ácido sulfhídrico entra en la parte final de la torre, la parte superior,
donde se lava con agua desmineralizada para eliminar cualquier rastro del
disolvente empleado en las fases anteriores.
Una vez el gas está limpio, este disolvente se lleva a una planta de recuperación
de gases ácidos, que serán enviados a una planta de recuperación azufre para su
venta. La recuperación del azufre puede darse en forma de azufre elemental o bien
como ácido sulfúrico. Las plantas de ácido sulfúrico convierten el ácido sulfhídrico
en SO2 mediante combustión con aire. Una opción es formar ácido sulfúrico que
puede ser vendido comercialmente. Las reacciones que se dan son las siguientes:
3
2
Ecuación 19 Reacción de la planta de recuperación de gases ácidos
1
2
Ecuación 20 Oxidación en presencia de un catalizador (pentóxido de vanadio)
Ecuación 21 Concentración del ácido
El ácido sulfúrico obtenido en este proceso tiene una concentración del 98%. Otra
opción es formar azufre elemental mediante las siguientes reacciones:
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136
3
2
Ecuación 22 Reacción de combustión para la obtención de azufre elemental
1
3
2
2
Ecuación 23 Reacción de obtención del azufre elemental
De esta última reacción se obtiene azufre sólido puro (99.9%) y se realiza en
presencia de un catalizador de óxido de aluminio. Esta reacción es conocida como
reacción de Claus.
El SO2 y SO3 remanentes están en una concentración lo suficientemente pequeña
como para que puedan ser descargados a la atmósfera.
Una planta de recuperación de gases ácidos habitualmente recupera el 99,8% del
ácido sulfhídrico entrante. Otra de las ventajas de este sistema es que además
capta dióxido de carbono.
Cabe destacar que en el proceso de desulfuración pueden quedarse atrapadas
partículas sólidas que puedan quedar en la corriente gaseosa, incrementando la
eficiencia del proceso.
6.6.3 Nitrógeno
Debido a que la gasificación se realiza en una atmósfera con contenido bajo en
oxígeno, la mayor parte del nitrógeno se convierte en nitrógeno gas, que es
inofensivo. El resto del nitrógeno se convierte en ácido cianhídrico y amoníaco, que
se convertirán en nitrógeno en el proceso de desulfuración.
6.6.4 Cloro
El cloro presente en los residuos pasa a convertirse durante la gasificación en ácido
clorhídrico gas que pasa a la corriente gaseosa. El HCl en forma gaseosa o de
partículas puede eliminarse fácilmente con un scrubber de agua.
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137
6.6.5 Flúor
El flúor presente en los residuos se convierte en HF durante la gasificación. Al igual
que el cloro, el HF se elimina fácilmente en un scrubber de agua gracias a la
solubilidad de este compuesto.
6.6.6 Metales pesados y otros componentes traza
En la siguiente tabla se muestra una clasificación de los componentes traza de
acuerdo a su impacto ambiental a la hora de gasificar los residuos:
Elementos traza con gran impacto
ambiental
Arsénico (As), Boro (B), Cadmio (Cd),
Plomo (Pb), Mercurio (Hg), Molibdeno
(Mo) y Selenio (Se)
Elementos traza con impacto
Cloro (Cl), Cromo (Cr), Cobre (Cu),
ambiental moderado
Níquel (Ni), Vanadio (V) y Zinc (Zn)
Elementos traza con bajo impacto
Antimonio (Sb), Bario (Ba), Berilio (Be),
ambiental
Cobalto (Co), Flúor (F), Germanio (Ge),
Litio (Li), Manganeso (Mn) y Estroncio
(Sr)
Elementos radiactivos
Radón (Rn), Torio (Th) y Uranio (U)
Tabla 10 Elementos traza encontrados en los RSU que presentan impacto ambiental
A continuación se muestran las formas más comunes en las que se presentan los
elementos traza en fase vapor y en fase líquida:
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Elemento
Arsénico As
Boro B
Compuesto en fase
Compuestos
vapor
condensados
AsO (>430ºC), AS4 (280430ºC)
HBO2(>1000 ºC),
H3BO3(120 - 730 ºC)
138
As2S2
HBO2
Berilio Be
Be(OH)2
BeO
Cadmio Cd
Cd
CdS
CoS2(<190 ºC),
Cobalto Co
Co
CoS0,89,(190-680 ºC),
Co(680-1100 ºC)
Cromo Cr
CrO2, CrO, Cr
Galio Ga
Ga2S, Ga2O, Ga, GaCl
Germanio Ge
GeS(540 ºC), GeO(1600
ºC)
Cr2O3
Ga2S3(<360 ºC),
Ga2O3(360 - 730 ºC)
GeO2
Mercurio HG
Hg(38-1600 ºC)
Sin identificar
Níquel Ni
Ni
NiS2
Fósforo P
Plomo Pb
(P2O3)2(160-1400 ºC),
PO2(>1400 ºC)
Pb(>650 ºC), PbS (<650
ºC)
H3PO4
PbS y/o PbCl2
Selenio Se
H2Se
Sin identificar
Antimonio Sb
SbS
Sin identificar
Estaño Sn
SnS
SnO2
Titanio Ti
No forma
TiO2(38-1700 ºC)
Vanadio V
VO2
V2O3, V2O
Zinc Zn
Zn
ZnS
Tabla 11 Forma en que se presentan los elementos traza en fase vapor y en fase líquida
Distribución de los elementos traza volátiles, semivolátiles y no volátiles según
permanezcan en el residuo inerte, agua, turbina o gases de la incineradora
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139
6-8 Distribución de los metales pesados en diferentes procesos
Para eliminar los metales traza se pueden utilizar sistemas que utilizan agua, como
por ejemplo el sistema de Recompresión Mecánica de Vapor (MVR). Sin embargo y
como se puede comprobar en la imagen 6.5 la mayor parte de los metales pesados
y elementos traza queda atrapado en el material vitrificado. La parte remanente de
estos elementos será eliminada en los sistemas de limpieza del gas, de modo que
su proporción en el gas de síntesis será insignificante.
Además de metales pesados existen otros componentes orgánicos que pueden
encontrarse o producirse en el proceso de gasificación. Se trata de contaminantes
atmosféricos, originados por una oxidación incompleta o por una transformación
química entre los elementos que constituyen los residuos.
En la siguiente tabla se muestran diversos tipos de componentes orgánicos que
pueden aparecer en el proceso de gasificación:
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140
Tipo de compuesto orgánico
Ejemplos
n-parafinas
n-alcanos con número de Carbono C15C24
Aldehídos y cetonas
Acetilaldehido,
Benzaldehído,
Formaldehido
Aromáticos
(Compuestos
orgánicos Benceno, Tolueno, Disulfato de carbono
volátiles)
Hidrocarburos aromáticos policíclicos
Benzoantraceno,
Benzopireno,
Naftaleno
Furanos
policlorados,
Dibenzo-p- 2,3,7,8-tetraclorodibenzodioxina
dioxinas
2,3,7,8-tetraclorodibenzofurano
Fenoles
Tert-butil fenol
Heterocíclicos de Azufre
2-etil-5-isoamiltiofeno
Heterocíclicos de Nitrógeno
Dibenzo [a,c] carbazol
Tabla 12 Componentes orgánicos que pueden formarse en el proceso de gasificación
Diversos estudios realizados en las plantas de gasificación muestran que la
concentración de estos compuestos en el gas de síntesis es extremadamente baja,
por lo que no hará falta una limpieza especifica de estos componentes.
6.7 Tratamiento del residuo inerte
En el gasificador, además de gas de síntesis se produce un material
vitrificado, formado por las cenizas, escorias y alquitranes donde quedan atrapados
la mayor parte de los metales traza. Este producto es inerte y puede valorizarse
para ser vendido. A la hora de valorizar este material hay tres procesos posibles:
-
Producción de material cerámico para ser utilizado como árido en la
fabricación de elementos especiales de hormigón
-
Fabricación de lana mineral a través del proceso de spinning
-
Fabricación de abrasivos
Este residuo inerte se extrae por la parte inferior del gasificador. La extracción
puede realizarse se forma continua o discontinua, dependiendo de la cantidad de
producto a extraer y de su viscosidad. Gracias a una antorcha situada en la cámara
vitrocerámica el material se funde, manteniendo la salida libre y limpia durante las
operaciones de extracción. Debido a que la cantidad producida es pequeña, se
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141
plantea una extracción discontinua. Una vez se ha extraído se conduce a un baño
de agua fría para enfriarlo y solidificarlo. Una vez sólido se fractura en pequeños
fragmentos.
6-9 Salida del la lava caliente del gasificador
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142
6-10 Aspecto de la lava enfriada
Para refrigerar la lava se diseñara un circuito de refrigeración cerrado constituido
por un circuito primario con tanque de pulmón, bomba e intercambiador de calor, y
un circuito secundario con un ventilador, una bomba y un tanque de dilatación. Un
ejemplo de este circuito se muestra en el siguiente esquema:
6-11 Esquema del sistema de refrigeración del producto inerte vitrificado
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143
6.8 Emisión de gases a la salida de la caldera
6.8.1 Control de NOx
El nitrógeno presente en el gas de síntesis se encuentra en forma de amoníaco
(NH3), nitrógeno gas (N2) y una pequeña cantidad en forma de ácido cianhídrico
(HCN).
Una vez se produce la combustión el nitrógeno se presenta en forma de NOx, que
abarca óxido nítrico (NO) y dióxido de nitrógeno (NO2). Aunque la mayoría de los
NOx producidos durante la combustión del gas se presenta en forma de NO, una
vez liberados a la atmósfera se oxidan adoptando la forma de NO2. El NOx se
forma en la combustión debido a dos fuentes de nitrógeno diferentes. El NO
combustible se forma con la oxidación del nitrógeno presente en el combustible,
mientras que el NO termal se forma oxidando el nitrógeno presente en la atmósfera.
Habitualmente el 80% de los NOx proviene del nitrógeno del combustible, y su
formación depende en gran medida de la temperatura de la llama. Normalmente, el
NOx termal aumenta exponencialmente con incrementos de la temperatura de la
llama y linealmente con el aumento del tiempo de residencia.
Por tanto, el gas de síntesis producido está virtualmente libre de compuestos de
amoniaco después del proceso de limpieza y la formación de NOx es debida al NO
termal producido con las altas temperaturas en el quemador de la turbina o del
proceso utilizado. En la producción de NOx hay que tener en cuenta los siguientes
aspectos:
-
La formación de NOx se aumenta bastante con el ratio aire-combustible o
con la temperatura de la llama
-
La formación de NOx se incrementa exponencialmente con la entrada de
aire en la cámara de combustión
-
La formación de NOx aumenta con la raíz cuadrada de la presión de la
cámara de combustión
-
La formación de NOx aumenta con el incremento del tiempo de residencia
en contacto con la llama
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-
144
La formación de NOx disminuye con el aumento de la inyección de agua o
vapor y con el aumento de la humedad.
Debido a estas indicaciones, hay que tratar de mantener bajo el ratio combustibleaire e inyectar vapor de agua para reducir la temperatura de la llama; con esto se
contribuye a disminuir la formación de NOx.
Los únicos métodos disponibles actualmente para conseguir niveles bajos de
emisión de NOx consisten en el tratamiento de los gases a la salida de la
combustión. Con estos sistemas se reduce NOx a nitrógeno gas. El método más
utilizado es la Reducción Catalítica Selectiva (SCR son la siglas en inglés). El
método SCR reduce las emisiones de NOx inyectando amoniaco (NH3) en la
corriente de gases de combustión antes de que estos entren en el catalizador. El
NOx reacciona con el NH3 y el oxígeno (O2) para formar nitrógeno (N2) y agua
(H2O) de acuerdo a las siguientes ecuaciones:
4 4 4 6 Ecuación 24 Reacción de formación de nitrógeno elemental
4 2 3 6 Ecuación 25 Reacción de formación de nitrógeno elemental (2)
La superficie activa del catalizador esta normalmente constituida por un metal
noble, un óxido de un metal base (vanadio o titanio) o un material con base zeolita.
Los catalizadores con metal base se realizan aplicando estos metales como una
capa sobre una base metálica o cerámica. Sin embargo, los catalizadores con base
zeolita, al ser estos un material homogéneo, conforman la base y la capa superficial
al mismo tiempo. La configuración geométrica del catalizador está diseñada para
que tenga la máxima superficie disponible y al mismo tiempo no obstruya la
corriente gaseosa que entra. De este modo de maximiza la eficiencia del proceso.
La configuración más habitual es la de panal de abeja.
Un factor muy importante que afecta mucho a este tipo de catalizadores es la
temperatura de operación. Los catalizadores cuya superficie es de metal base
trabajan en un rango de temperaturas de entre 200 y 400 ºC. Para poder trabajar
con temperaturas superiores se utilizan los catalizadores de zeolita, que alcanzan
temperaturas de hasta 600 ºC.
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145
El sistema de inyección de amoniaco está diseñado para dispersar el amoniaco de
manera uniforme a través de los gases de la combustión y se localiza aguas arriba
del catalizador. En las aplicaciones típicas se utiliza amoniaco seco. Este se extrae
de su tanque de contención y se evapora utilizando vapor o un vaporizador
eléctrico. Este vapor de amoniaco se mezcla con un gas transportador a presión
para garantizar una mezcla eficiente con los gases de la combustión. Este gas
transportador es habitualmente aire comprimido o vapor y la concentración de
amoniaco del 5%. Una alternativa a la utilización del amoniaco seco es la utilización
de amoniaco con agua. Su utilización mejora las condiciones de seguridad del
sistema.
El ratio de reducción de NOx con el amoniaco (NH3:NOx) se puede variar para
conseguir el nivel de emisión de NOx requerido. Se necesita un mol de NH3 para
reducir un mol de NO; y se necesitan dos moles de NH3 para reducir un mol de
NO2. Ratios de (NH3:NOx) altos pueden dar lugar a altas reducciones de NOx, pero
el inconveniente es la emisión de grandes cantidades de amoniaco a la atmósfera.
Los catalizadores SCR habitualmente se degradan con el tiempo, oscilando su vida
útil entre los 3 y los 10 años, dependiendo de la aplicación específica a la que se
sometan.
A la hora de instalar un catalizador SCR hay que tener en cuenta el nivel de
emisiones de amoniaco permitidas en el lugar de la instalación. Esta cantidad de
amoniaco desprendida suele estar limitada en la mayoría de las aplicaciones a 5
ppm.
El problema del amoníaco y del NOx es que los dos son bastante tóxicos. Ambos
contribuyen a la formación de finas partículas de sulfato de amonio ((NH4)2SO4) y
nitrato de amonio (NH4NO3), deposiciones ácidas, eutrofización, enriquecimiento de
la tierra con nitrógeno, y por último, ambos compuestos pueden formar óxido de
nitrógeno (N2O) un gas invernadero muy potente con una vida media en la
atmósfera de 120 años. Este óxido nitroso (N2O) se encuentra en la naturaleza en
forma líquida, pero a partir de 21 ºC de convierte al estado gaseoso. No es
inflamable, es de color marrón-amarillento y tiene un olor desagradable. Es soluble
en agua, formando ácido nítrico, un compuesto muy tóxico. Este ácido nítrico puede
formarse también en contacto con la humedad del aire, lo que da lugar a la lluvia
ácida. Por último, el óxido de nitrógeno es uno de los causantes principales de la
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146
destrucción de la capa de ozono, puede reaccionar con compuestos orgánicos
volátiles produciendo neblina tóxica.
Por otro lado, el NOx (es su forma de NO2) es un tóxico que contribuye a la
formación de ozono troposférico. Este tipo de ozono no tiene que ver con la capa de
ozono, sino que causa daños a la salud humana, vegetales (sobre todo cosechas) y
corrosión en algunos materiales de construcción. La contribución de estos
compuestos a formar los tóxicos mencionados se determina midiendo en el área
estudiada la concentración de NOx y amoniaco, asi como la concentración de otros
contaminantes de la atmósfera que reaccionan con ellos.
En cuanto a la conformación de los catalizadores, estos contienen metales pesados
como vanadio o titanio que son peligrosos para el ser humano y el medio ambiente.
El pentóxido de vanadio conforma el tipo de catalizador más utilizado y figura en la
lista de los materiales extremamente peligrosos (lista configurada por la EPA,
Environmental Protection Agency). La cantidad de residuos asociados a este tipo de
catalizadores es amplia, a pesar de que la cantidad actual de de material activo en
ellos es muy pequeña.
La utilización de amoniaco presenta riesgos para la salud humana. Si este tóxico es
ingerido o inhalado, puede irritar o incluso llegar a quemar ojos, piel nariz y
garganta. Asimismo, estos vapores pueden formar mezclas explosivas con el aire.
Sin embargo, el amoniaco es un producto ampliamente utilizado, y con los
procedimientos adecuados puede ser utilizado sin ningún riesgo.
Otro problema adicional es la formación de compuestos de azufre. Aunque la
limpieza del gas de síntesis se realiza de manera exhaustiva, al final queda azufre.
Este azufre se encuentra en forma de H2S en el gas de síntesis, pero tras la
combustión se oxida y conforma SO2 y SO3. El amoniaco que se escapa a la
atmósfera puede reaccionar con el SO3 y formar sales de amoniaco, como sulfato
de amonio o bisulfato de amoniaco. El bisulfato de amoniaco es una sal muy
corrosiva y pegajosa que puede quedarse adherida en las paredes del sistema,
reduciendo su eficacia.
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147
6.8.2 Gases ácidos
Los gases ácidos están formados por dióxido de azufre (SO2), óxidos de nitrógeno,
compuestos inorgánicos de flúor y compuestos inorgánicos de cloro. Se forman en
la combustión y su cantidad depende de la naturaleza del combustible de la
caldera. Estos gases ácidos causan daños sobre los materiales por corrosión, sobre
la salud humana y sobre los ecosistemas. También originan cambios en la
composición del suelo y movilización de metales pesados, que pueden integrarse
posteriormente sobre las cadenas tróficas.
Los gases ácidos son los causantes de la lluvia ácida, originada por su combinación
con la humedad del aire.
6.8.3 Partículas
Gracias al exhaustivo sistema de limpieza al que ha sido sometido el gas, su
combustión carece de partículas y/o cenizas volantes.
6.8.4 Valores medios diarios de emisión
En este apartado se muestran los valores medios diarios de emisión según la
legislación que regula el presente proyecto, el RD 536/2007. Este documento puede
leerse en el anexo del documento.
Artículo 11. Valores límite de emisión a la atmósfera
1. Las instalaciones de incineración se diseñarán, equiparán, construirán y
explotarán de modo que, en los gases de escape, no se superen los valores
límite de emisión establecidos en el anexo V y teniendo en cuenta lo
establecido en el Real Decreto 1073/2002, de 18 de octubre, sobre
evaluación y gestión de la calidad del aire ambiente en relación con el
dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno, óxidos de nitrógeno, partículas,
plomo, benceno y monóxido de carbono.
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148
Sustancia emitida
Cantidad
Partículas totales
10 mg/m3
Sustancias orgánicas en estado gaseoso y de vapor expresadas en
10 mg/m3
carbono orgánico total
Cloruro de hidrógeno (HCl)
10 mg/m3
Fluoruro de hidrógeno (HF)
1 mg/m3
Dióxido de azufre (SO2)
10 mg/m3
NO y NO2 expresados como dióxidos de nitrógeno, para instalaciones
de incineración existentes de capacidad nominal superior a 6 t/h o para
instalaciones de incineración nuevas
200
mg/m3*
NO y NO2 expresados como dióxidos de nitrógeno, para instalaciones
400
de incineración existentes de capacidad nominal no superior a 6 t/h
mg/m3*
Tabla 13 Valores medios diarios de emisión
* Hasta el 1 de Enero de 2007 el valor límite de la emisión para NOx no se aplicará
a instalaciones que solamente incineren residuos peligrosos.
Valores medios medidos a lo largo de un período de muestreo de un mínimo de 30
minutos y un máximo de 8 horas:
Contaminante
Cadmio y sus compuestos, expresados en cadmio (Cd).
Talio y sus compuestos, expresados en talio (Tl).
Mercurio y sus compuestos, expresados en mercurio (Hg)
Cantidad
Total 0,05 mg/m3
0,05 mg/m3
Antimonio y sus compuestos, expresados en antimonio (Sb).
Arsénico y sus compuestos, expresados en arsénico (As).
Plomo y sus compuestos, expresados en plomo (Pb).
Cromo y sus compuestos, expresados en cromo (Cr).
Cobalto y sus compuestos, expresados en cobalto (Co).
Total 0,05 mg/m3
Cobre y sus compuestos, expresados en cobre (Cu).
Manganeso y sus compuestos, expresados en manganeso (Mn).
Níquel y sus compuestos, expresados en níquel (Ni).
Vanadio y sus compuestos, expresados en vanadio (V).
Tabla 14 Valores medios de metales pesados
En el siguiente cuadro se muestra la forma de control de los contaminantes sujetos
a la regulación de la normativa:
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Contaminante
Partículas totales
Método de control
Ciclones, precipitadores electrostáticos, filtros textiles (filtro de
mangas)
CO
Control de la combustión
Carbono orgánico
Control de la combustión
total
HCl
Reactor de neutralización
HF
Reactor de neutralización
SO2
Reactor de neutralización
NOx
149
Control de aire primario y secundario, reducción selectiva no
catalítica (SNCR), reducción selectiva catalítica
Metales pesados
Separación de escorias y cenizas
Dioxinas y furanos
Control de combustión, inyección de carbón activo
Tabla 15 Forma de control de los contaminantes sujetos a normativa
6.9 Sistema
de
protección
contra
incendios
de
la
instalación
Este sistema está diseñado para prever y extinguir los posibles incendios que
puedan producirse en la instalación de pretratamiento y de gasificación.
El primer paso es analizar el riesgo potencial de incendio de las diferentes áreas de
la planta y definir el nivel de protección adecuado para cada una de ellas. Una de
las áreas con mayor riesgo potencial de incendio son los fosos de almacenamiento
de los residuos. Es por ello que se deberá controlar las operaciones de recepción
de residuos y las operaciones de movimiento y redistribución de los residuos dentro
del foso. El sistema de detección estará compuesto por detectores ópticos de llama.
Estos detectores activan el sistema de extinción consistente en unos rociadores
abiertos colocados encima de la grúa, de este modo protegen la zona. En caso de
visualización del fuego por algún operario, se dispondrá de estaciones de extinción
manual.
Otra zona potencial de riesgo de incendio es el tanque de aceite de la turbina.
Asimismo hay peligro por riesgo posibles fugas o rotura de tuberías. En este caso el
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150
sistema de detección de incendios estará formado por detectores ópticos de llama
antideflagrantes y la extinción se realizará con espumógenos.
En la zona de transformadores se instalarán detectores y extintores de agua
pulverizada. En el área de la caldera, al ser un recinto cerrado, el mayor riesgo
existente de incendio se sitúa en el aislamiento de los cables eléctricos y en el
fluido hidráulico asociado a la caldera. Debido a esto el sistema anti incendios
estará dotado de detectores térmicos y sistema de extinción por agua pulverizada.
La zona donde se sitúan los cuadros eléctricos estará protegida con detectores
iónicos y sistema de extinción con dióxido de carbono.
6.10
Sistemas de monitorización y control de procesos
Para conocer y asegurar la producción de un gas de síntesis de mayor calidad la
planta dispondrá de equipos de medición y control para conocer la composición del
gas de síntesis y así poder actuar sobre el reactor en caso de variaciones de la
misma.
Para realizar el análisis la planta contará con un analizador de gases GASMET.
Esta es una poderosa herramienta que permite un amplio rango de aplicación.
Permite realizar análisis simultáneos ya sea de corrientes gaseosas calientes,
húmedas o corrosivas como de compuestos orgánicos e inorgánicos. La escala de
detección alcanza desde pequeñas concentraciones de µg/m3 hasta porcentajes.
Su base de funcionamiento radica en que cada componente absorbe radiación
infrarrojo de una longitud de onda conocida, de esta forma puede analizar en
segundos y de forma simultánea diferente las concentraciones de diferentes
compuestos. La célula de medida resistente a la corrosión puede analizar muestras
de hasta 200 ºC. Esto es una ventaja ya que así no hay que realizar los análisis
sobre muestras diluidas.
El analizador se complementa con un avanzado software que toma las muestras
necesarias y utiliza algoritmos de análisis multicomponente para determinar hasta
50 compuestos distintos en la corriente de gas.
El lazo de control se cierra añadiendo o quitando más aire y oxígeno del reactor en
función de los resultados obtenidos. De esta manera se asegura que la
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151
composición de la corriente de gas de síntesis esté siempre dentro de los límites
admisibles.
6.11
Mantenimiento preventivo, predictivo y correctivo
En la planta de gasificación estarán disponibles los principales recambios
necesarios para la instalación. De esta manera en caso de avería la planta podrá
volver a funcionar en el mínimo tiempo posible. Las piezas disponibles
corresponderán a los componentes con mayor probabilidad de fallo. Asimismo y de
manera periódica, se procederá al reemplazo de los elementos sometidos al mayor
desgaste para evitar con ello la aparición de posibles problemas indeseados.
Uno de los elementos que necesitan un mantenimiento periódico es la antorcha de
plasma. La antorcha de plasma está diseñada para un fácil desmontaje y reemplazo
cuando se extrae por completo del gasificador. Se realizará un reemplazo periódico
de electrodos (trasero – ánodo y delantero – cátodo) y de componentes
adyacentes. El reemplazo de otras zonas (cubierta de antorcha, tubo de entrada,
aisladores, etc.) es requerido de manera poco frecuente, de modo que no está
incluido en el mantenimiento habitual de la antorcha.
La frecuencia de mantenimiento dependerá de las condiciones de operación de la
antorcha (gas de corriente y tipo de antorcha), el ambiente del gasificador
(temperatura y reacciones químicas producidas) y el material procesado en el
interior del gasificador.
En la práctica se alcanzan más de 500 horas de vida del electrodo trasero. La vida
del electrodo delantero es muy sensible a las condiciones de operación (corriente y
caudal de gas), ya que la cercana localización del accesorio del arco afecta a su
longevidad. La vida del electrodo frontal generalmente excede las 250 horas y
puede llegar alcanzar entre las 500 y las 1000 horas.
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152
6.12
Elementos de seguridad en la instalación de
gasificación
La planta contará con los siguientes elementos de seguridad principales:
1. Control continuo de oxígeno y gases combustibles en la alimentación, con
cierre automático de compuerta y barrido con nitrógeno
2. Controles de presencia de oxígeno en conducto de gas de síntesis
3. Control de emisiones en continuo en el colector de salida de la caldera
4. Sensores de inmisiones con medida de CO y CH4 o equivalente a la
atmósfera de trabajo
5. Válvulas de seguridad en caldera y equipos a presión
6. Soplante inductora de flujo de gas de síntesis de reserva y con alimentación
autómata
7. Sistema de detección y extinción de incendios con proyecto conforme a lo
establecido en RD 2267/2004
8. Extracción localizada en la zona de alimentación
De este modo se presenta a continuación un plan de contingencias básico con las
medidas que desencadena:
1. Se detecta sobrecarga en el reactor: se detiene automáticamente la
alimentación y se cierra el paso al reactor con compuerta realizándose un
barrido con nitrógeno. La planta se para de forma segura
2. La temperatura del reactor aumenta y sobrepasa el valor preseleccionado
como medida de seguridad: se detiene la alimentación como en el caso
anterior. Existe un número redundante de sensores para realizar este control
3. Incremento de la presión en el reactor por encima del valor de referencia: Se
detiene la alimentación como en los casos anteriores y entra en
funcionamiento el sistema de inducción de corriente de reserva
4. Calidad del gas inferior a la programada: Se desvía el gas al combustor
auxiliar para su consumo
5. Corte de alimentación eléctrica principal: Se alimentan los equipos de
emergencia con el sistema autónomo de emergencia, que a su vez
alimentará al sistema inductor de flujo de reserva y a las bombas asociadas
al sistema de refrigeración
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153
6. Fallo en el sistema de refrigeración de la antorcha y/o sistema de
enfriamiento de la corriente gaseosa: Entra en funcionamiento la bomba de
reserva, con sistema de alimentación autónomo si es preciso
7. Fallo del sistema de alimentación del gas neutro: En el momento en que se
detecta una disminución de la presión del circuito presurizado de gas neutro
por debajo del valor mínimo de consigna, el sistema de control detiene
automáticamente la gasificación
8. Se detecta bloqueo en los alimentadores: Se cierra el paso al reactor y se
realiza barrido con nitrógeno.
9. Acumulación del gas de síntesis debido a una parada en el sistema de
generación eléctrica: El gas de síntesis es desviado al combustor auxiliar
para su consumo. Este equipo se mantiene por encima de la temperatura de
trabajo mínima todo el tiempo de operación.
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7.
154
CÁLCULOS DE LA PLANTA
El diseño de esta planta de tratamiento de residuos está basado en datos obtenidos
de la ciudad de Burgos, con una población de 163156 habitantes según el último
censo de 2006. En la siguiente tabla se recogen las toneladas de generación de
residuos según los años. En dicha tabla se han separado los residuos según se
encuentren en contenedor gris (bolsa de basura ordinaria) o bien en contenedores
de recogida selectiva (materiales destinados a reciclaje). Asimismo, en la última fila
se recogen los kilogramos de residuos urbanos generados por habitante y día.
1998
Tm contenedor gris
Tm recogida selectiva
Tm totales
kg/hab*día
1999
2000
2001
2002
2003
53169 55110 57174 52778 53377 55069
4439
5180
6657
8034
8814
9336
57608 60290 63831 60812 62191 64405
0,97
1,01
1,07
1,00
1,01
1,04
Tabla 16 Generación de residuos en Burgos en diferentes años
En Burgos la generación de residuos se mantiene constante a lo largo de todo el
año. No hay fluctuaciones según la época del año, ya que no se trata de una ciudad
costera ni con fuerte afluencia turística.
7-1 Visat aerea de una planta de gasificación
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155
Plano de distribución de la planta
7-2 Plano de la distribución de la planta
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7.1
156
Pretratamiento de residuos
En la planta de tratamiento se procesarán los residuos del contenedor gris. Como
se observa en la tabla superior, en ninguno de los años analizados este dato supera
el valor de las 60000 toneladas anuales. Como la tendencia de generación de
residuos es creciente, este dato debe tenerse en cuenta para que la planta pueda
dar servicio todos los años en que está proyectada.
7.1.1 Dimensionamiento de la planta
Como medida de seguridad, se sobredimensionarán estos valores hasta un total de
70000 tn/año. Para no sobredimensionar demasiado, se hallarán las toneladas
anuales por otro método que tiene en cuenta el crecimiento de la población.
Haciendo una media de la generación de residuos en kilogramos por habitante y día
de los datos mostrados en la tabla anterior, se obtiene que es de 1,016 kg/hab*día.
Si la población es actualmente de 163156 habitantes, éstos producirán
1,016*163156*365/1000=60544,47 toneladas, dato ligeramente superior a los
mostrados arriba.
Si ahora se tiene en cuenta un crecimiento de población del 0,5% anual y un
funcionamiento de la planta de 20 años, se hallan las toneladas de residuos
producidas por esa población dentro de 20 años:
163156 1,005
180270 #$%&'
Manteniendo los datos de generación de residuos de 1,016 kg/hab*día:
180270 1,016 365
1000
66895 %&' %)&'
Como se ve en los cálculos anteriores en ningún momento se sobrepasarán las
70000 toneladas anuales para las cuales se diseña la planta.
Los cálculos se realizarán teniendo en cuenta que el año tiene 52 semanas y cada
una de ellas 6 días laborables. En la planta de tratamiento se procesarán residuos
también los sábados. El domingo es día festivo, no hay recogida de basura. Los
residuos generados en domingo entrarán en la planta junto con los del lunes. Por
tanto habrá un total de 312 días laborables al año.
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157
La jornada laboral es de 8 horas con una efectividad del 15%, factor que se tomará
de seguridad. Restando a las 8 horas el 15% se obtiene una jornada de 6,8 horas
efectivas. Para evitar la incomodidad de los decimales a la hora de tratar las horas
anuales, se supondrán un total de 6,5 horas efectivas. A continuación se hallan las
horas efectivas al año:
6,5 312
2028
#'
ñ
Con los datos obtenidos se pueden hallar las toneladas que procesará la planta
cada hora:
70000
2028
34,51
%&'
#
Con estos cálculos se ha obtenido una planta que tratará 35 tm/hora. Estos datos
están sobredimensionados por medidas de seguridad, por lo que la planta quedará
más grande de lo que debería ser.
Si resulta que con estos datos la planta queda muy grande, en vez de una línea de
alimentación de 35 tm/hora se podrían considerar dos líneas paralelas de 17,5
toneladas a la hora cada una.
7.1.2 Cálculo del foso
El siguiente paso es dimensionar el foso de recepción de los residuos. Por medida
de seguridad, se dimensionará el foso para que dé cabida a tres días de recogida
consecutivos. De este modo, si uno de los días de avería es el lunes, día en que se
procesan los residuos del lunes y del domingo, todavía cabrían los residuos del día
siguiente. El primer paso es hallar el volumen de basura diario. Teniendo en cuenta
que son 70000 toneladas anuales de basura, se tendrá:
70000
365
191,78
%&'
í
Se aproximará esta cantidad a 200 toneladas diarias de residuos.
El foso habrá de dar cabida a 600 toneladas de residuos. El dato necesario para el
cálculo del volumen del foso será la densidad. Hay que tener en cuenta que estos
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158
residuos conservan su volumen original, no han sido compactados. En la entrada al
foso se colocan unas máquinas desgarradoras que abren las bolsas de basura e
uniformizan el tamaño de los residuos para poder tratarlos con más facilidad. La
densidad de los residuos sin compactar, tal cual se recogen en el origen, varía entre
0,2 y 0,4 tn/m3. Se tomará como valor 0,3 tn/m3.
600
0,3
2000 ,
A la hora de diseñar el foso hay que tener en cuenta una serie de fenómenos que
tienen lugar en su interior:
-
Descomposición microbiológica: al depositar comida y otros residuos, éstos
comienzan
inmediatamente
a
sufrir
descomposición
microbiológica
(putrefacción), como resultado del crecimiento de bacterias y hongos.
-
Absorción de fluidos: debido a que los residuos almacenados tienen
distintos niveles de humedad, se producirá un equilibrio de la misma. Por
ejemplo, el papel suele absorber la humedad de los residuos de comida y
recortes de jardín. El grado de absorción depende del tiempo que
permanezcan los residuos almacenados.
-
Contaminación de los componentes de residuos: es uno de los efectos más
graves del almacenamiento de residuos. Los aceites de motos, productos de
limpieza y pinturas son los más contaminantes. Su efecto es la reducción del
valor de algunos productos para el reciclaje.
-
Producción de gases: El metano es el gas que se encuentra en mayor
proporción, seguido del dióxido de carbono. Estos gases se producen con la
descomposición anaerobia de la fracción orgánica biodegradable depositada
en el foso.
Aunque el foso sea pequeño y los residuos en su interior no vayan a estar mucho
tiempo se pueden tener en cuenta algunos de los métodos ideados para el diseño
de vertederos. Sería recomendable utilizar ciertos materiales para el recubrimiento
de fondo y paredes para prevenir la migración de lixiviado y gas de vertedero, así
como sistemas de extracción y recogida de los mismos.
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159
Los residuos son descargados en la entrada al foso, donde las tolvas de recepción
contienen máquinas desgarradoras que uniformizan el tamaño del residuo y abren
el 100% de las bolsas, facilitando las operaciones posteriores. Como rompedoras
de bolsas se pueden utilizar molinos batientes o trituradoras cortantes. Los molinos
batientes permiten el paso de materiales más gruesos que las trituradoras
cortantes.
Para transportar los residuos entre los diferentes procesos se utilizarán cintas
transportadoras. Éstas pueden ser de muchos tipos, pero las más utilizadas a la
hora de manipular residuos son las transportadoras horizontales e inclinadas, que
llevan el material encima de la banda. Hay que tener en cuenta los problemas
asociados a la utilización de cintas:
-
Las cintas pueden dañarse por la caída de residuos sólidos sobre ellas,
especialmente los más pesados
-
Suele haber problemas en los puntos de transferencia (bien entre cintas o
bien al llegar a una instalación de procesamiento)
-
Puede haber caída o desbordamiento de residuos
-
Otros problemas pueden ser el retorcimiento y atascamiento de las mismas
7.1.3 Composición de los residuos a tratar
Los residuos recogidos en el contenedor gris, analizados según el ayuntamiento de
Burgos, tienen la siguiente composición:
Materia orgánica
47,60%
Papel – Cartón
18,80%
Brik
2,70%
Vidrio
5,30%
Plástico
6,40%
Metal
3,80%
Textil
2,50%
Pilas
0,10%
Electrodomésticos / Cerámicas
6,70%
Residuos especiales (peligrosos)
3,90%
Otros
2,20%
Tabla 17 Distribución porcentual de los residuos recogidos en el contenedor gris
Laura Frías Romero
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
160
Para facilitar los cálculos, se agruparán las categorías de textil, las pilas, los
electrodomésticos, cerámicas, residuos especiales y otros en una nueva llamada
“impropios”. La composición del contenedor
contenedor gris será entonces:
Materia orgánica 47,60%
Papel – Cartón
18,80%
Brik
2,70%
Vidrio
5,30%
Plástico
6,40%
Metal
3,80%
Impropios
15,40%
Tabla 18 Distribución porcentual agrupada de los residuos recogidos en el contenedor gris
7-3 Composicion de los residuos en el contenedor gris
7.1.4 Pasos
asos a seguir en el pretratamiento
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161
Residuos
contenedor
gris
Triaje
voluminoso
s
Triaje
manual
Rechazo
Reciclar
Trómel 70
mm
Fracción
<70 mm
Fracción
>70mm
Triaje
fracción
fina
Trómel 200
mm
Triaje
automático
metales
A
estabilizar
Fracción
70-200mm
Fracción
>200
Separador
balístico
Triaje
fracción
gruesa
Rodantes
Finos
Planos
Triaje
automático
Triaje
rodantes
A
estabilizar
Triaje de
planos
A reciclar
Triaje
automático
metales
AUTOSORT
1
PET
Plásticos
Separación
automática
film
Línea de
gruesos
AUTOSORT
2
PEAD
MIX
Línea de
gruesos
7-4 Esquema del proceso de separación de los residuos
Laura Frías Romero
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Triaje
automático
metales
Triaje
automático
papelcartón
(AUTOSOR
T3)
Línea de
gruesos
Línea de
gruesos
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
7.1.4.1
162
Datos en porcentaje
El primer paso para los residuos es el triaje de voluminosos, realizando una
selección manual. En este proceso se recogen un total de un 1,1% de los residuos.
Se estima que se seleccionará un 2% del papel-cartón, un 10% del vidrio, un 3%
del plástico y un 2% de los impropios. El material a gestionar por la planta quedará
entonces así repartido:
Entrada
Triaje voluminosos
Triaje Manual
Rechazo
PROPIOS:
84,6%
84,6%
1,1%
83,5%
Materia Orgánica
47,6%
47,6%
Papel-cartón
18,8%
18,8%
Brik
2,7%
2,7%
Vidrio
5,3%
5,3%
0,5%
4,8%
Plástico
6,4%
6,4%
0,2%
6,2%
Metales
3,8%
3,8%
IMPROPIOS:
15,4%
15,4%
0,3%
15,1%
Otros
15,4%
15,4%
0,3%
15,1%
TOTAL
100,0%
100,0%
1,4%
98,6%
47,6%
0,4%
18,4%
2,7%
3,8%
Tabla 19 Material separado en el triaje manual (porcentual)
Cuando se lleva a cabo un proceso de este estilo, el ancho de la cinta no suele
superar un ancho de 1,25 metros (permitiendo la separación de materiales desde
ambos lados de la cinta). La velocidad de la misma oscilará entre los 5 y los 30
m/min, dependiendo de lo exhaustiva que sea la operación.
Los residuos seleccionados en el triaje serán vendidos a las empresas de reciclaje.
La planta seguirá trabajando con los residuos denominados “Rechazo”. A
continuación serán llevados a una serie de trómeles de diferente tamaño de criba.
La causa de que el residuo atraviese 2 trómeles diferentes es que cada uno de ellos
hará una selección diferente, y en función de esa selección se tratará al residuo de
una u otra forma. El tamaño de criba será:
-
Uno inferior a los 70 milímetros
-
Otro que seleccionará los residuos inferiores a 200 milímetros (y por tanto
con un tamaño entre 70 y 200 milímetros) y otro para residuos superiores a
200 milímetros
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
7.1.4.1.1
163
Residuos de tamaño inferior a 70 milímetros
Por lo tanto entrará al trómel la fracción de rechazo proveniente del triaje manual.
Existen unos porcentajes teóricos acerca de los residuos que se “cuelan” en el
trómel y los que siguen. En el trómel de 70 milímetros, se considera que son
cribadas los siguientes porcentajes:
-
75% de la fracción orgánica
-
10% del papel – cartón
-
10% de los briks
-
65% del vidrio
-
5% del plástico
-
20% del metal
-
10% de los impropios
Después de esta criba quedará por tanto los siguientes residuos:
Rechazo
Trómel de 70 mm
PROPIOS:
83,50%
41,98%
Materia Orgánica
47,60%
35,70%
Papel-cartón
18,42%
1,84%
Brik
2,70%
0,27%
Vidrio
4,77%
3,10%
Plástico
6,21%
0,31%
Metales
3,80%
0,76%
IMPROPIOS:
15,09%
1,51%
Otros
15,09%
1,51%
TOTAL
98,59%
43,49%
Tabla 20 Material separado por el trómel de 70 mm (porcentual)
Como se refleja en la tala, el 43,49% de los residuos entrantes tendrán un tamaño
inferior a los 70 milímetros. Esta parte de los residuos tendrá un tratamiento
diferente al de los residuos de mayor tamaño.
El primer paso será realizar un triaje de fracción fina, realizando un triaje automático
de metales. Se considerará que en esta fase se eliminarán el 32% de los metales.
La fracción resultante de este proceso será enviada a estabilizar. La fase de
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
164
estabilización forma parte de un proceso de compostaje. La siguiente tabla refleja
los porcentajes de residuos que serán clasificados como fracción orgánica:
Triaje
Porcentaje
Trómel
Triaje
70 mm
fracción fina
41,98%
41,98%
41,74%
96,51%
35,70%
35,70%
35,70%
82,54%
Papel-cartón
1,84%
1,84%
1,84%
4,26%
Brik
0,27%
0,27%
0,27%
0,62%
Vidrio
3,10%
3,10%
3,10%
7,17%
Plástico
0,31%
0,31%
0,31%
0,72%
Metales
0,76%
0,76%
0,52%
1,19%
IMPROPIOS:
1,51%
1,51%
1,51%
3,49%
Otros
1,51%
1,51%
1,51%
3,49%
TOTAL
43,49%
43,49%
43,25%
100,00%
PROPIOS:
Materia
Orgánica
auto.
metales
0,24%
Estabilizaci
ón
s
absolutos
Tabla 21 Cantidad de residuos catalogados como fracción orgánica (porcentual)
En la tabla puede observarse que el 82.54% de los residuos clasificados como
fracción orgánica son “verdaderamente” fracción orgánica. El proceso seguido en la
planta de estabilización será explicado con detalle en apartados posteriores.
7.1.4.1.2
Residuos de tamaño comprendido entre los 70 y los 200
milímetros
Los residuos que han pasado el trómel de 70 milímetros pero no el de 200
milímetros son enviados a un separador balístico. En el separador balístico los
materiales son separados según su densidad y forma, obteniendo finos, rodantes y
pesados y ligeros y planos.
Los finos son obtenidos por la base del separador balístico. En esta base existen
unos agujeros de pequeño tamaño (sobre los 70 milímetros) para poder separar la
fracción orgánica que haya podido quedar adherida al resto de los residuos. Esta
fracción será mezclada con el resto de orgánicos obtenidos en el trómel de 70
milímetros.
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
165
Los rodantes obtenidos serán llevados a un triaje de rodantes, y los planos
obtenidos a un triaje de planos. En ambos procesos se extraerá el papel film,
metales y otros tipos de plásticos.
A continuación una tabla con el porcentaje de residuos obtenido en cada proceso:
Finos (CDR)
Rodantes
Planos
Materia Orgánica
50%
25%
25%
Papel-cartón
20%
10%
70%
Brik
5%
35%
60%
Vidrio
80%
15%
5%
Plástico
10%
20%
70%
Metales
10%
75%
15%
Otros
5%
45%
50%
Tabla 22 Distribución genérica de los residuos en el separador balístico (porcentual)
Por tanto, la distribución de los residuos en el separador balístico queda de la
siguiente forma:
Separador balístico
Finos (CDR)
Rodantes
Planos
PROPIOS:
29,75%
8,11%
6,72%
14,91%
Materia Orgánica
7,14%
3,57%
1,79%
1,79%
Papel-cartón
13,82%
2,76%
1,38%
9,67%
Brik
2,03%
0,10%
0,71%
1,22%
Vidrio
1,43%
1,14%
0,21%
0,07%
Plástico
2,48%
0,25%
0,50%
1,74%
Metales
2,85%
0,29%
2,14%
0,43%
IMPROPIOS:
9,06%
0,45%
4,07%
4,53%
Otros
9,06%
0,45%
4,07%
4,53%
TOTAL
38,80%
8,57%
10,80%
19,44%
Tabla 23 Distribución de los residuos remanentes en el separador balístico (porcentual)
Los residuos obtenidos como rodantes son conducidos al triaje de rodantes. En
este grupo se obtiene acero, envases tipo briks, aluminio, polietileno de alta
densidad (PEAD), PET y resto de plásticos mezclados. Una fracción de los metales
será retirada en el Triaje automático de metales (alrededor de un 32%). Estos
metales serán almacenados para su posterior traslado a una empresa de reciclaje.
El resto de los residuos será llevado al AUTOSORT1 o separador óptico. El primer
paso será separar el PET (que suele ser el componente mayoritario), resto de
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
166
plásticos y resto de residuos. El resto de plásticos serán llevados al AUTOSORT2,
donde se dividirán en PEAD, MIX y resto de residuos. Este resto de residuos de
ambos AUTOSORT será llevado a la línea de gruesos. Se considera que el
AUTOSORT tiene una eficiencia del 32%. La clasificación de los materiales se
realiza mediante un escaneado óptico de los objetos. Una vez reconocidos,
automáticamente un chorro de aire comprimido empuja el envase hacia el depósito
correcto. Cada separado óptico es diferente y está programado para reconocer un
tipo de material diferente. Todos los productos recuperados en estos procesos son
depositados en almacenes y prensados a la espera de ser trasladados a plantas de
reciclaje.
El triaje de rodantes queda por tanto de la siguiente manera:
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
167
Triaje rodantes
Triaje automático metales
AUTOSORT1
PET
Plásticos
Línea gruesos
AUTOSORT2
PEAD
MIX
Línea gruesos
PROPIOS:
6,72%
0,68%
6,04%
0,16%
0,16%
5,72%
0,16%
0,05%
0,05%
0,06%
Materia Orgánica
1,79%
1,79%
1,79%
0,00%
0,00%
Papel-cartón
1,38%
1,38%
1,38%
0,00%
0,00%
Brik
0,71%
0,71%
0,71%
0,00%
0,00%
Vidrio
0,21%
0,21%
0,21%
0,00%
0,00%
Plástico
0,50%
0,50%
0,18%
0,16%
Metales
2,14%
0,68%
1,45%
1,45%
0,00%
IMPROPIOS:
4,07%
0,00%
4,07%
4,07%
0,00%
Otros
4,07%
4,07%
0,00%
TOTAL
10,80%
9,80%
0,16%
0,16%
0,00%
0,16%
0,00%
4,07%
0,68%
10,12%
0,16%
0,16%
Tabla 24 Distribución de los residuos en el triaje de rodantes (porcentual)
Laura Frías Romero
Junio 2008
0,05%
0,05%
0,06%
0,00%
0,00%
0,00%
0,00%
0,00%
0,05%
0,05%
0,06%
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
168
El otro tipo de residuos seleccionada en el separador balístico es el denominado
“planos”. Los planos son conducidos a un triaje de planos. En este proceso se
pueden distinguir 3 operaciones: la separación automática del film, triaje automático
de metales y triaje automático papel-cartón (AUTOSORT3), suponiendo en todos
los procesos eficiencia del 32%.
PROPIOS:
Materia
Orgánica
Papelcartón
Triaje
Separación
Planos
automática de film
14,91%
0,56%
Triaje
automático
metales
0,14%
AUTOS
Línea de
ORT3
gruesos
3,10%
11,12%
1,79%
1,79%
9,67%
3,10%
6,58%
Brik
1,22%
1,22%
Vidrio
0,07%
0,07%
Plástico
1,74%
Metales
0,43%
IMPROPIO
S:
4,53%
Otros
4,53%
TOTAL
19,44%
0,56%
1,18%
0,14%
0,00%
0,00%
0,29%
0,00%
4,53%
4,53%
0,56%
0,14%
3,10%
15,65%
Tabla 25 Distribución de residuos en el triaje de planos (porcentual)
La separación automática del film se realiza aprovechando su baja densidad. Este
material se recupera mediante una boca de aspiración. Los residuos no
seleccionados en estas fases serán enviados a la línea de gruesos.
7.1.4.1.3
Fracción superior a 200 mm
Por último queda el tratamiento de la fracción de residuos con tamaño superior a los
200 milímetros. Serán conducidos a un triaje de fracción gruesa. En esta fase
pasarán un triaje automático que eliminará metales y plástico film. Una vez
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
169
realizado este paso el resto será conducido junto con el resto de rechazos a la línea
de gruesos.
Fracción >200 mm
Triaje automático
Línea de gruesos
PROPIOS:
11,77%
1,15%
10,62%
Materia Orgánica
4,76%
4,76%
Papel-cartón
2,76%
2,76%
Brik
0,41%
0,41%
Vidrio
0,24%
0,24%
Plástico
3,41%
1,09%
2,32%
Metales
0,19%
0,06%
0,13%
IMPROPIOS:
4,53%
0,00%
4,53%
Otros
4,53%
TOTAL
16,30%
4,53%
1,15%
15,15%
Tabla 26 Distribución de residuos en el trómel de 200 mm (porcentual)
En la línea de gruesos se realizará un triaje automático de metales y el resto será
considerado rechazo. Este rechazo será tratado en la planta de gasificación por
plasma junto con la fracción orgánica una vez haya sido tratada.
Línea de gruesos
Triaje automático metales
Rechazo
PROPIOS:
27,52%
0,75%
26,77%
Materia Orgánica
8,33%
8,33%
Papel-cartón
10,72%
10,72%
Brik
2,33%
Vidrio
0,52%
0,52%
Plástico
3,74%
3,74%
Metales
1,87%
1,87%
IMPROPIOS:
13,13%
Otros
13,13%
TOTAL
40,65%
0,75%
0,00%
1,58%
13,13%
13,13%
0,75%
39,90%
Tabla 27 Distribución de residuos en la línea de gruesos (porcentual)
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
7.1.4.2
170
Datos expresados en toneladas
Hasta ahora se ha visto como los residuos iban siendo separados en los diversos
procesos según porcentajes, a continuación se muestra la distribución de los
residuos según su masa. Los porcentajes serán aplicados a la cantidad de
toneladas recogidas anualmente. Puesto que la planta va a ser dimensionada para
tratar 70000 toneladas al año, se partirá de este dato:
Entrada
Triaje
Triaje
voluminosos
Manual
Rechazo
PROPIOS:
59220
59220
768,6
58451,4
Materia Orgánica
33320
33320
0
33320
Papel-cartón
13160
13160
263,2
12896,8
Brik
1890
1890
0
1890
Vidrio
3710
3710
371
3339
Plástico
4480
4480
134,4
4345,6
Metales
2660
2660
0
2660
IMPROPIOS:
10780
10780
215,6
10564,4
Otros
10780
10780
215,6
10564,4
TOTAL
70000
70000
984,2
69015,8
Tabla 28 Cantidad de residuos separados en el triaje manual (toneladas)
Rechazo
Trómel de 70 mm
PROPIOS:
58451,4
29388,31
Materia Orgánica
33320
24990
Papel-cartón
12896,8
1289,68
Brik
1890
189
Vidrio
3339
2170,35
Plástico
4345,6
217,28
Metales
2660
532
IMPROPIOS:
10564,4
1056,44
Otros
10564,4
1056,44
TOTAL
69015,8
30444,75
Tabla 29 Cantidad de residuos separados en el trómel de 70 mm (toneladas)
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
Trómel de 70
Triaje de fracción
Triaje automático
Fracción
mm
fina
metales
orgánica
29388,31
29388,31
0
29218,07
24990
24990
0
24990
1289,68
1289,68
0
1289,68
Brik
189
189
0
189
Vidrio
2170,35
2170,35
0
2170,35
Plástico
217,28
217,28
0
217,28
Metales
532
532
170,24
361,76
1056,44
1056,44
0
1056,44
Otros
1056,44
1056,44
0
1056,44
TOTAL
30444,75
30444,75
0
30274,51
PROPIOS:
Materia
Orgánica
Papelcartón
IMPROPIOS
:
171
Tabla 30 Cantidad de residuos catalogados como fracción orgánica (toneladas)
Separador balístico
Finos (CDR)
Rodantes
Planos
PROPIOS:
20823,04
5679,08
4707,04
10436,92
Materia Orgánica
4998
2499
1249,5
1249,5
Papel-cartón
9672,6
1934,52
967,26
6770,82
Brik
1417,5
70,87
496,12
850,5
Vidrio
1001,7
801,36
150,25
50,08
Plástico
1738,24
173,82
347,69
1216,77
Metales
1995
199,5
1496,25
299,25
IMPROPIOS:
6338,64
316,93
2852,39
3169,32
Otros
6338,64
316,93
2852,39
3169,32
TOTAL
27161,68
5996,01
7559,43
13606,24
Tabla 31 Distribución de los residuos en el separador balístico (toneladas)
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
Triaje
Triaje automático
AUTOSORT
rodantes
metales
1
4707,04
478,8
4228,29
1249,5
0
967,26
Brik
172
Plástico
Línea de
AUTOSORT
PEA
s
gruesos
2
D
111,25
111,25
4005,74
111,25
1249,5
0
0
1249,5
0
0
967,26
0
0
967,26
496,12
0
496,12
0
0
Vidrio
150,25
0
150,25
0
Plástico
347,65
0
347,65
Metales
1496,25
478,8
2852,39
Otros
TOTAL
PROPIOS:
Materia
Orgánica
Papelcartón
IMPROPIOS
:
PET
35,6
MIX
Línea de
gruesos
35,60
40,05
0
0
0
0
0
0
0
496,12
0
0
0
0
0
150,25
0
0
0
0
111,25
111,25
125,15
111,25
35,60
40,05
1017,45
0
0
1017,45
0
0
0
0
0
2852,39
0
0
2852,39
0
0
0
0
2852,39
0
2852,39
0
0
2852,39
0
0
0
0
7559,43
478,8
7080,63
111,25
111,25
6858,13
111,25
35,60
40,05
Tabla 32 Distribución de los residuos en el triaje de rodantes (toneladas)
Laura Frías Romero
Junio 2008
0
35,6
0
35,6
0
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
PROPIOS:
Triaje
Triaje
Separación
Planos
automática de film
10436,9
automático
AUTOS
Línea de
ORT3
gruesos
metales
389,36
95,76
2166,66
7785,13
1249,5
0
0
0
1249,5
6770,82
0
0
2166,66
4604,15
Brik
850,5
0
0
0
850,5
Vidrio
50,08
0
0
0
50,085
Plástico
1216,77
389,36
0
0
827,40
Metales
299,25
0
95,76
0
203,49
3169,32
0
0
0
3169,32
3169,32
0
0
0
3169,32
389,36
95,76
2166,66
10954,45
Materia
Orgánica
Papelcartón
IMPROPIO
S:
Otros
TOTAL
2
13606,2
4
173
Tabla 33 Distribución de los residuos en el triaje de planos (toneladas)
Fracción >200 mm
Triaje automático
Línea de gruesos
PROPIOS:
8240,05
807,38
7432,66
Materia Orgánica
3332
0
3332
Papel-cartón
1934,52
0
1934,52
Brik
283,5
0
283,5
Vidrio
166,95
0
166,95
Plástico
2390,08
764,82
1625,25
Metales
133
42,56
90,44
IMPROPIOS:
3169,32
0
3169,32
Otros
3169,32
0
3169,32
TOTAL
11409,37
807,38
10601,98
Tabla 34 Distribución de los residuos en el trómel de 200 mm (toneladas)
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
Línea de gruesos
Triaje automático metales
Rechazo
PROPIOS:
19263,59157
521,64
18741,95157
Materia Orgánica
5831
0
5831
Papel-cartón
7505,9376
0
7505,9376
Brik
1630,125
521,64
1108,485
Vidrio
367,29
0
367,29
Plástico
2617,85897
0
2617,85897
Metales
1311,38
0
1311,38
IMPROPIOS:
9191,028
0
9191,028
Otros
9191,028
0
9191,028
TOTAL
28454,61957
521,64
27932,97957
174
Tabla 35 Distribución de los residuos en la línea de gruesos (toneladas)
A la vista de los datos, se dividen las 70000 toneladas entrantes en materia
orgánica a estabilizar, fracción inorgánica o rechazo a tratar en la planta de
gasificación y resto de materiales que serán tratados en plantas de reciclaje:
Toneladas
Fracción orgánica
36270,521
Rechazo
28148,57957
Metales a reciclar
787,36
Plástico a reciclar
1471,03703
Papel - cartón a reciclar
2429,8624
Vidrio a reciclar
371
Brik a reciclar
521,64
TOTAL
70000
Tabla 36 Clasificación final de residuos en toneladas
Por tanto, habrá que diseñar una planta de gasificación para 28148 toneladas
anuales y ver el proceso de gasificación para 36270 toneladas anuales. Se hace lo
mismo de la otra vez, se divide entre las horas de operación y se ven las toneladas
hora que hay que procesar.
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
7.2
175
Instalación de gasificación
7.2.1 Pretratamiento de los residuos a gasificar
El primer paso es calcular las toneladas por hora a procesar. Del proceso de
pretratamiento se obtendrán 36270 toneladas al año. Si se consideran las mismas
horas anuales que en esa fase, 2028 horas, quedará:
36270
2028
17,88
%&'
#
Habitualmente los rechazos son compactados y enviados al vertedero, o bien
tratados en plantas de incineración. Sin embargo, en el presente proyecto, serán
gasificados para obtener energía eléctrica.
A partir de los residuos obtenidos se realiza un análisis elemental con el que se
podrá determinar el poder calorífico inferior (PCI) de la mezcla. Para realizar estos
análisis se trabajará con los datos en porcentajes. A partir de los porcentajes de
residuos destinados al rechazo se obtendrá el porcentaje absoluto:
Porcentajes relativos
Porcentajes absolutos
Propios
26,77%
66,58%
Materia Orgánica
8,33%
20,72%
Papel-cartón
10,72%
26,67%
Brik
1,58%
3,94%
Vidrio
0,52%
1,30%
Plástico
3,74%
9,30%
Metales
1,87%
4,66%
Impropios
13,44%
33,42%
Otros
13,44%
33,42%
Total
40,21%
100,00%
Tabla 37 Porcentajes relativos y absolutos de los residuos a pretratar
Ahora que se tiene separado el rechazo de los materiales reciclables y la materia
orgánica que será estabilizada, hay que realizar un proceso de preparación de
estos residuos para que sirvan como combustible en el proceso de gasificación.
El primer paso será triturar estos residuos hasta conseguir un tamaño que no
supere los 30 milímetros. Esto se llevará a cabo en un molino de martillos. A pesar
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
176
de que se ha eliminado la mayor parte de la materia orgánica, el contenido en
humedad del rechazo será elevado, en torno al 42%. Por este motivo se someterá a
un proceso de secado. Sin embargo, antes del secado, se procederá a eliminar los
materiales férricos que hayan podido quedar (con un separador magnético) y el
aluminio (con un separador inductivo). Posteriormente el rechazo entrará en un
túnel de secado.
Partiendo de 28148 toneladas de rechazo, el proceso esquemático a seguir es el
siguiente:
Gasificación
Separador
elementos
pesados
Secado
Separador
inductivo
Rechazo
Separador
magnético
Trituración
Arenas e inertes
Agua
Aluminio
Férricos
7-5 Esquema del pretratamiento del rechazo
En el proceso de trituración lo único que cambia es el tamaño, por lo tanto la
composición sigue siendo la misma. En las siguientes tablas se pueden comprobar
las modificaciones que va sufriendo el rechazo a su paso por los tratamientos
expresados en el esquema anterior:
A trituración
Total
28148,57957
Materia sólida
0,58
16326,17615 ton/año
Humedad
0,42
11822,40342 ton/año
ton/año
Tabla 38 Distribución de los residuos en la trituración
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177
A separador magnético
Total
28148,57957
Materia Sólida
0,58
16326,17615 ton/año
Humedad
0,42
11822,40342 ton/año
ton/año
Tabla 39 Distribución de los residuos en el separador magnético
Férricos
326,2870144 ton/año
Tabla 40 Cantidad de residuos clasificados como material férrico
A separador inductivo
Total
27822,29256
ton/año
Materia Sólida
0,575
15997,81822 ton/año
Humedad
0,425
11824,47434 ton/año
Tabla 41 Distribución de los residuos en el separador inductivo
Aluminio
196,8405116
ton/año
Tabla 42 Cantidad de aluminio eliminada en el separador inductivo
A secado
Total
27625,45204
Materia Sólida
0,572
15801,75857 ton/año
Humedad
0,428
11823,69347 ton/año
ton/año
Tabla 43 Distribución de los residuos en el proceso de secado
Agua
7871,642968 ton/año
Tabla 44 Cantidad de agua eliminada en el proceso de secado
A separador elementos pesados
Total
19753,80908
Materia Sólida
0,8
15803,04726 ton/año
Humedad
0,2
3950,761815 ton/año
ton/año
Tabla 45 Distribución de los residuos en el separador de elementos pesados
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178
Arenas e inertes
1765,995791 ton/año
Tabla 46 Cantidad de arenas e inertes eliminadas en el separador de elementos pesados
CDR terminado
17987,81328 ton/año
Tabla 47 Toneladas de producto pretratado final
Como se indica en las tablas anteriores, la eliminación de parte del aluminio y de
los metales ferromagnéticos se realiza con un separador inductivo y un separador
magnético respectivamente. Por último, para eliminar los productos inertes y arenas
el método utilizado será una mesa densimétrica.
El secado se realizará con aire caliente. Este aire será el proveniente de los gases
de escape a la salida de la caldera.
La mesa de separación densimétrica separa las partículas según su densidad, por
tanto no tiene que ver con el tamaño. El producto entra en la máquina por la parte
superior de la misma, a través de una cinta o un alimentador vibrante, cayendo
sobre una bandeja inclinada. La bandeja de la mesa densimétrica está perforada
para permitir la entrada de aire que es impulsado por el ventilador. Los productos
más densos, al estar en contacto con la bandeja, son transportados por el
movimiento de vibración en dirección contraria a la pendiente. El producto menos
denso forma un lecho fluido y cae por la pendiente de la bandeja en flotación debido
al efecto del aire. Por último el producto volátil es succionado por el ventilador de
aspiración para eliminarlo
y que no contamine el ambiente.
En la siguiente imagen se muestra una mesa de separación densimétrica:
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179
7-6 Mesa de separación densimétrica
7.2.2 Composición y poder calorífico
Una vez se ha obtenido el producto que se va a llevar a gasificar se obtendrá su
análisis elemental y el poder calorífico inferior y superior.
Las siguientes tablas muestran el análisis del rechazo, primero muestran el
porcentaje en diferentes componentes y después el análisis elemental:
Materia Orgánica
19,98%
Papel-cartón
30,01%
Brik
3,46%
Vidrio
1,61%
Plástico
11,50%
Metales
3,45%
Otros
29,99%
Tabla 48 Composición porcentual del rechazo pretratado
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Carbono
Hidrógeno
Oxígeno
Nitrógeno
Azufre
Cenizas
Humedad
5,75%
0,77%
4,51%
0,31%
0,05%
0,60%
7,99%
11,88%
1,59%
12,05%
0,08%
0,05%
1,35%
3,00%
0,91%
0,12%
0,89%
0,01%
0,00%
0,84%
0,69%
0,01%
0,00%
0,01%
0,00%
0,00%
1,58%
0,01%
6,84%
0,82%
2,60%
0,00%
0,00%
1,14%
0,10%
0,15%
0,02%
0,15%
0,00%
0,00%
3,12%
0,01%
10,91%
1,36%
6,82%
0,55%
0,05%
7,59%
2,70%
36,47%
4,69%
27,01%
0,95%
0,16% 16,21%
14,51%
180
Tabla 49 Composición elemental de los residuos pretratados
Calculando el poder calorífico superior e inferior de forma teórica a partir de la
Fórmula de Dulong se obtienen los siguientes valores:
PCS
14,20289369 3394,573062
MJ/kg
kCal/kg
Tabla 50 Poder calorífico superior de los residuos pretratados
PCI
12,66459908 3026,911826
MJ/kg
kCal/kg
Tabla 51 Poder calorífico inferior de los residuos pretratados
Antes de ver todos los flujos que entran en el gasificador hay que preparar el
producto separado como materia orgánica: secarlo para eliminar gran parte de la
humedad. Como ha podido verse en una tabla superior, la cantidad de materia
orgánica separada era de 36270 toneladas al año. Una vez pasado los diferentes
procesos de secado, el resultado es el siguiente:
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181
Toneladas anuales
Estabilizado
36270,521
Pérdidas
8487,30191
Agua
7899,71947
Resto
19883,4996
Tabla 52 Separación en componentes de la fracción orgánica
Esas 19883,4996 toneladas son las que entrarán también en el gasificador. Para no
complicar los cálculos, se supondrá un poder calorífico idéntico al calculado para el
rechazo.
El primer paso es hallar las toneladas por hora que entrarán en la instalación. Se
parte de 37871,3096 toneladas al año. En esta planta se trabajará todos los días de
año, ya que parar el sistema de gasificación o el del ciclo de vapor (sobre todo la
caldera) podría causar diversos problemas. Por tanto se trabajarán 310 días al año,
considerando que el resto de días se parar para mantenimiento, limpieza y
reparación.
Horas/año=7440
í%& ,&%ó%:
37871,3096
7440
5,09 ,/#
La razón por la que en la instalación de pretratamiento de residuos se separa la
materia orgánica del rechazo y luego se vuelve a juntar al entrar en el gasificador es
que el proceso de preparación que hay que aplicarles a estos residuos es diferente.
Como ha podido comprobar el lector en secciones anteriores, mientras que la
fracción orgánica sólo era sometida a un proceso de secado, el rechazo debida ser
sometido a un control más exhaustivo.
7.2.3 Cálculo del foso de recepción de residuos
El siguiente paso es dimensionar el foso de recepción de los residuos. Por medida
de seguridad,
se dimensionará el foso para que dé a una mayor cantidad de
residuos por si hay algún problema en la planta de gasificación. El volumen de
basura anual es de 37871,3096 toneladas. Teniendo en cuenta que en la planta de
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
182
reciclaje y separación de residuos se trabajan los 365 días al año, llegarán al día
103,75 toneladas.
El foso será dimensionado por tanto para un volumen de 350 toneladas, lo
equivalente a aproximadamente 3 días. En este caso hay que tener en cuenta que
la densidad de los residuos es mucho mayor que la calculada para el foso primario,
ya que los residuos en este caso ya han sido triturados. Se supondrá una densidad
de entre 0,7 y 0,9 tm/m3. A efectos de cálculo se tomará un valor de 0,8 tm/m3. El
volumen del foso será por tanto de 350/0,8=437,5 m3.
A la hora de diseñarlo se tendrán en cuenta las mismas condiciones que las
mencionadas para el cálculo del foso primario.
7.2.4 Gasificación de los residuos
Una vez se ha preparado el CDR y la materia orgánica, se alimenta al gasificador
con estos productos además de con aire rico en oxígeno, carbón de coque y cal. El
carbón de coque se introduce en pequeñas cantidades para aumentar el poder
calorífico. La cal absorbe el azufre formando sulfato cálcico, evitando que este
salga al exterior contaminando. Las cantidades introducidas se muestran a
continuación:
Cantidades de entrada al reactor:
Estabilizado
PCI (kcal/kg)
tm/año
19883,49961
3026,911826
Kcal/año
60185600110
Kwh/año
69949041,91
Tabla 53 Características de la fracción orgánica de entrada al gasificador
CDR
PCI (kcal/kg)
tm/año
17987,81328
3026,911826
Kcal/año
54447524748
Kwh/año
63280123,21
Tabla 54 Características del rechazo de entrada al gasificador
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Carbón
183
de PCI (kcal/kg)
coque
tm/año
539,1098199
7002,86807
Kcal/año 3775314,944
Kwh/año 4387,754923
Tabla 55 Características del carbón de coque de entrada al gasificador
Cal
PCI
tm/año
159,268092 0
Kcal/año
0
Kwh/año
0
Tabla 56 Características de la cal de entrada al gasificador
Aire rico en oxígeno
tm/año
9762,754367
Kcal/año 0
Kwh/año 0
Tabla 57 Características del aire rico en oxígeno de entrada al gasificador
Energía arco
Kcal/año 6190834400
Kwh/año 7195125,31
Kw
Potencia antorcha 400
Tabla 58 Energía del arco del gasificador
Convertidor
tm/año
48332,44518
Kcal/año
1,20828E+11
Kwh/año
140428678,2
Tabla 59 Cantidad de materia total que entra al gasificador
Cantidad de productos obtenidos en la gasificación:
Gas de síntesis
tm/año
45529,16336
Kcal/año 1,07904E+11
Kwh/año 125408562,8
Tabla 60 Características del gas de síntesis obtenido en la gasificación
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184
Residuo inerte
tm/año
2803,28182
Kcal/año 19,81036705
Kwh/año 0,023024049
Tabla 61 Características del residuo inerte obtenido en la gasificación
Pérdidas
Kcal/año
12923617398
Kwh/año
15020115,33
Tabla 62 Pérdidas en el gasificador
Se introduce por un lado el rechazo preparado y por otro la materia orgánica. Por
otro lado se introduce el agente gasificante (aire rico en oxígeno), en una
proporción situada en torno al 40%. Así mismo se introduce carbón de coque, que
aporta poder calorífico y cal, cuya función queda explicada anteriormente. Una vez
en el convertidor con el calor producido por la antorcha de plasma los residuos se
procesarán, obteniendo el residuo inerte y el gas de síntesis. Se ha tomado un
94,2% de rendimiento en el convertidor y una antorcha de 400 kw. Una antorcha de
esta potencia es la que suele ser utilizada para la gasificación de residuos y
además es suficiente para la cantidad de residuos a tratar.
Por tanto, una vez se ha obtenido el gas de síntesis se diseñará el ciclo combinado
o la cogeneración, el sistema de limpieza de los gases y el tratamiento y
acondicionamiento para la venta del residuo inerte.
7.2.5 Enfriamiento del gas de síntesis
Los gases salen del gasificador a una temperatura que ronda los 1000 °C. Debido a
que los sistemas de limpieza trabajan a temperaturas bajas, será necesario enfriar
el gas, utilizando el calor para producir vapor e introducirlo en un ciclo combinado.
Se somete a la corriente de gas de síntesis a un sistema de enfriamiento en tres
etapas que disminuirá su temperatura desde los 1000 °C a los 265 °C.
La primera etapa enfría el gas desde los 1000°C a l os 748°C mediante aire:
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185
Primera etapa, enfriamiento con aire
m1
45529,1634
tm/año
1,44372
kg/s
m2
0,93095
kg/s
29358,4725
tm/año
h1
1812
kJ/kg
Gas
1000 ºC
h2
19,981
kJ/kg
aire frio
20 ºC
h3
1414
kJ/kg
Gas
748 ºC
h4
637,2
kJ/kg
aire caliente
600 ºC
Tabla 63 Primera etapa de enfriamiento del gas de síntesis
La segunda y la tercera etapa enfrían el gas con agua, obteniendo vapor saturado y
vapor sobrecalentado:
Segunda etapa, enfriamiento con agua
m1 45529,1634 tm/año
1,4437203
kg/s
m2 12026,0558 tm/año 0,38134373
kg/s
h1
1414
kJ/kg
gas entra
748ºC
h2
2675
kJ/kg
agua entra
260 ºC
h3
1260
kJ/kg
gas sale
484 ºC
h4
3258,025
kJ/kg
agua sale
390 ºC
Tabla 64 Segunda etapa de enfriamiento del gas de síntesis
Tercera etapa, enfriamiento con agua
m1
45529,1634
tm/año
1,4437203
kg/s
m2
4920,00113
tm/año
0,15601221
kg/s
h1
1320
kJ/kg
gas entra
484 ºC
h2
83,91
kJ/kg
agua entra
20 ºC
h3
1040
kJ/kg
gas sale
265 ºC
h4
2675
kJ/kg
agua sale
230 ºC
Tabla 65 Tercera etapa de enfriamiento del gas de síntesis
Una vez se tiene el gas en un rango que abarca los 250 - 265 °C, el gas ya puede
comenzar su proceso de limpieza.
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
186
7.2.6 Limpieza del gas de síntesis
El primer paso es eliminar las partículas sólidas (en su mayor parte cenizas)
que haya arrastrado el gas.
Estas partículas sólidas, si no se eliminan
correctamente podrían causar erosión y abrasión en el resto de los equipos, así
como la contaminación ambiental una vez se utiliza el gas de síntesis en alguna
aplicación. Una vez eliminadas, se pueden introducir en la corriente de gas que
entra en el gasificador para volverlas a tratar.
El sistema elegido para eliminar estas partículas sólidas es un ciclón, uno de
los equipos más utilizados a la hora de eliminar sólidos en corrientes gaseosas. Sus
mayores ventajas son la sencillez estructural y ausencia de partes móviles, por lo
que apenas necesitan mantenimiento. Otro de los motivos por los que se ha decido
trabajar con este sistema es que aguanta bien las altas temperaturas. De acuerdo
con la eficiencia del ciclón y la corriente de gas se obtienen los siguientes
parámetros de funcionamiento:
Flujo gas
45529,1634
tm/hora
Cantidad de partículas esperadas 341,468725
tm/hora
Contenido final de partículas
<3
mg/Nm3
Temperatura funcionamiento
250 - 265
ºC
Tabla 66 Características de la limpieza de partículas del gas de síntesis
El siguiente paso es la eliminación del azufre presente en la corriente de
gas. Este paso suele realizarse a la salida del gasificador, una vez el gas ha sido
enfriado, ya que es más sencillo eliminar el ácido sulfhídrico que los SOx formados
en la combustión del gas. Para ellos lo primero es transformar el COS en H2S
mediante una reacción de hidrólisis. Este paso se realiza en un reactor preparado
para ello. Una vez que todo el azufre se presenta en forma de ácido sulfhídrico, la
corriente de gas entra en una torre de absorción donde el disolvente utilizado será
MDEA que captará selectivamente el H2S. Una vez el gas abandona la torre de
absorción se encuentra prácticamente libre de azufre. Durante este proceso el
nitrógeno presente en forma de ácido cianhídrico y amoníaco se convierte en
nitrógeno gas. El nitrógeno gas es inofensivo, por lo que no hay tratamiento
posterior para el nitrógeno.
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187
Un ejemplo de los datos a los que se realiza este proceso podrían ser los
siguientes:
-
Temperatura de absorción: 33 ºC
-
Temperatura de regeneración: 98ºC
-
Disolvente empleado MDEA en solución acuosa 50% peso
-
CO2 (% vol): 50,67%
-
H2S (% vol): 48,95%
El resto de contaminantes que pueda presentar la corriente gaseosa como
pueden ser el flúor, el cloro, metales traza o compuestos orgánicos se eliminarían
con un scrubber de agua. Sin embargo, para simplificar los cálculos, no se tendrá
en cuenta su limpieza.
Laura Frías Romero
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8.
188
CÁLCULO DEL CICLO DE
VAPOR
En este apartado se explica el aprovechamiento que se hará del gas de síntesis.
Son varias las opciones barajadas en un principio:
-
Aprovechamiento del gas en motores de combustión interna alternativos
adaptados para el funcionamiento con gas
-
Aprovechamiento del gas en turbinas de gas
-
Aprovechamiento del gas en un ciclo de vapor
Después de tantear las diferentes variantes del proceso, se decidió realizar la última
opción de las expuestas anteriormente. La razón es que debido al bajo poder
calorífico del producto obtenido podría haber dificultades a la hora de tratarlo en
una turbina o en un motor de gas. Hay que recordar que estas máquinas suelen
trabajar con gas natural, cuyo poder calorífico supera con creces al poder calorífico
del gas en estudio.
El proceso a seguir por tanto será la combustión del gas de síntesis en una caldera
para
producir
vapor.
Este
vapor
se
expansionará
en
una
turbina
de
condensación/expansión que generará energía eléctrica a la red. Antes de explicar
los cálculos realizados se detalla un cuadro con las características del gas que
entrará en caldera, una vez ha terminado su proceso de limpieza:
Flujo másico de gas (tm/año)
45529,16336
Temperatura (ºC)
265
PCI (kcal/kg)
2370
PCI (kj/kg)
9916,08
Kcal/año
1,07904E+11
Kwh/año
125408562,8
Tabla 67 Características del gas de síntesis utilizado en el ciclo de vapor
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8.1
189
Diagrama del ciclo de vapor
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190
8-1 Esquema del ciclo de vapor
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191
En las siguientes líneas se hace una descripción teórica del ciclo de vapor
estudiado. Los puntos de los que se habla se corresponden con el plano de la
instalación:
-
Punto 1: El vapor sobrecalentado a la salida de la caldera
-
Punto 1’: En este punto se han considerado las pérdidas de carga de la
tubería. El vapor sobrecalentado entra en la turbina
-
Punto 2: Corresponde a la extracción realizada en la turbina para alimentar
al desgasificador
-
Punto 3: El resto del vapor se ha expansionado en la turbina y sale para
entrar al condensador en condiciones de vapor saturado
-
Punto 4: Salida del aerocondensador. El fluido de trabajo es ahora líquido
saturado para que pasar por la bomba
-
Punto 5: Una vez ha sido bombeado, el líquido se encuentra a la presión del
desgasificador, que es el siguiente elemento por el que pasará
-
Punto 6: Salida del desgasificador en condiciones de líquido saturado para
entrar en la bomba de alta presión
-
Punto 7: Una vez ha sido bombeado, el fluido pasará por dos
intercambiadores de agua para calentarlo antes de entrar en la caldera de
nuevo
-
Punto 8: Salida del primer intercambiador agua –agua. Esta agua proviene
de la tercera etapa de refrigeración del gas de síntesis
-
Punto 9: Salida del segundo intercambiador agua –agua. Esta agua
proviene de la segunda etapa de refrigeración del gas de síntesis.
A continuación se muestran los datos conocidos con los que se realizarán
posteriormente los cálculos:
Caldera:
Punto 1: Salida de la caldera
T1: 500 ºC
P1: 40 bar
Se realizará un calentamiento isobárico a una presión de 40 bar.
Condensador por aire
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192
Punto 4: Presión del condensador 0,15 bar
Desgasificador
Punto 5 y 6 :Presión del desgasificador 1,2 bar
Turbina
Rendimiento isentrópico de ambas etapas = 0,85
Bombas
Rendimiento bomba 1: 75%
Rendimiento bomba 2: 75%
8.2
Cálculo del proceso
8.2.1 Cálculo del flujo másico
Para hallar el caudal de vapor producido en la caldera se necesitan las condiciones
de entrada y salida de la caldera del fluido de trabajo. Las condiciones de salida se
conocen (h1 = 3446 kJ/Kg). Las condiciones de entrada del agua a la caldera se
supondrán: T9 = 140 ºC, P9 = 40 bar, h9 = 591,5 kj/kg.
Para hallar el caudal de vapor se procederá de la siguiente manera:
,012345
,0627 7í89:7;7 <=
C
#' >)%%,&% ?#@ #A B D2EF:52
Siendo:
-
Flujo másico gas de síntesis: 45529163,36 kg/año
-
Poder calorífico inferior: 9916,08 kJ/kg
-
Rendimiento caldera = 0,85
-
Horas de funcionamiento al año = 7440
-
h1 = 3446 kJ/k
-
h9 = 591,5 kJ/kg
,012345
45429136,36 9916,08
0,85
7440 ?3446 591,5B
Laura Frías Romero
18069,48
GH
#
5,019
GH
'
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
193
8.2.2 Cálculo de las propiedades del fluido de trabajo en cada
punto
Punto 1: Vapor sobrecalentado
T1: 500 ºC
P1: 40 bar
h1: 3446 kJ/kg
v1: 0,08644 m3/kg
s1: 7,0922 kJ/kg-K
Punto 1’: Entrada a la turbine con pérdida de carga en la tubería del 4%
<1I
<1 ?1 0,04B
#1I
#1
40 0,96
38,4 $
JK
3446 J6
Con estos dos datos se halla la temperatura y la entropía del nuevo estado:
T1’= 499,203 ºC
s1’= 7,1122 kJ/kg-K
Punto 2: Extracción de la turbina al desgasificador
P2 = 1,2 bar
s21 = s1’ = 7,1122 kJ/kg-K Suponiendo un proceso adiabático
Teniendo en cuenta que el rendimiento de la turbina es del 85%:
C
0,85
L&
L'&%óM
#@I #
#@I #@
3446 #
3446 #@
La incógnita de esta ecuación es h2,, para hallar las condiciones reales a la
salida de la turbina. Primero hay que hallar h21. Del punto 21 se conoce lo
siguiente:
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
194
s21=7,1122 kJ/kg-K
P2=P21=1,2 bar
Por tanto, interpolando en tablas, h21=2610 kJ/kg
Sustituyendo en la ecuación de arriba y resolviendo, h2=2735,40 kJ/kg
Con este valor de entalpía y conociendo la presión (P2=1,2 bar), al interpolar
en tablas se halla el estado 2:
s2= 7,439 kJ/kg-K
T2= 130,357 ºC
v2 = 1,5932 m3/kg
Punto 3: Salida de la turbina
El vapor entra a la turbina en el estado 2, vapor sobrecalentado. Se conoce
la presión del punto 3 (0,15 bar) y el rendimiento 85%. Se procederá de la
misma manera que antes:
Suponiendo el proceso isentrópico:
s32=s2=7,439 kJ/kg-K
P3= 0,15 bar
Se interpola en tablas y se halla h32=2404,44 kJ/kg
Con estos datos se halla h3:
C
0,85
L&
L'&%óM
# #
# #
2610 #
2610 2404,44
De esta ecuación queda h3=2454,08 kJ/kg
Interpolando en tablas se hallan el resto de valores del punto 3:
s3=7,591 kJ/kg-K
T3= 52,935 ºC
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
195
v3 = 7,189 m3/kg
Punto 4: Salida del aerocondensador
El fluido de trabajo, que entraba en el aerocondensador en condiciones de
vapor saturado, sale ahora en condiciones de líquido saturado:
P4= 0,15 bar
s4=sf=0,7406 kJ/kg-K
h4= hf = 221,615 kJ/kg
0,00101375 m3/kg
v4 = vf =
Punto 5: Salida de la bomba de baja presión
Se conoce la presión a la salida de la bomba: 1,2 bar
Aplicando la ecuación que rige su comportamiento se obtiene:
#N #
#N
N
O P < #N
221,615 # 1?QR SQT B
U
,@@VN?@,S,@NB
W
,VN
10
221,757 GX/GH
Una vez se tiene h5, se interpola en las tablas para obtener el resto de
valores:
T5=72,973 ºC
v5=vf=0,00101376 m3/kg
s5=sf=0,74109 kJ/kg-K
Punto 6: Salida del desgasificador
P6=1,2 bar
T6=104,286 ºC
s6=1,355 kJ/kg-K
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
196
h6= 437,358 kJ/kg
v6=0,001047 m3/kg
Punto 7: Salida de la bomba de alta presión
Se conoce la presión a la salida de la bomba
<@ ?1 0,04B
<V
40 1,04
41,6 $
Se tiene en cuenta la pérdida de presión en la tubería, por lo que la bomba
deberá dar más presión de la necesaria para alcanzar el valor requerido de
40 bar.
Aplicando la ecuación que rige su comportamiento se obtiene:
#V #Z
#]
V
OZ P < #V
437,358 #Z 1?Q[ SQ\ B
U
,@V?@,ZS@,B
W
,VN
10
443,05 GX/GH
Una vez se tiene h7, se interpola en las tablas para obtener el resto de
valores en condiciones de líquido saturado:
T7=105,62 ºC
v7=vf=0,001048 m3/kg
s7=sf=1,37 kJ/kg-K
Punto 8: Salida del primer intercambiador
Teniendo en cuenta el balance de energías:
,] #] ,^ #^
-
m8 = m7 = 5,019 kg/s
-
ma = mb = 0,156 kg/s
-
ha = 2675 kJ/kg
-
hb = 83,91 kJ/kg
-
h7 = 443,05 kJ/kg
Laura Frías Romero
,V #V ,2 #2
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
197
Aplicando los calores anteriores a la ecuación descrita se obtiene h8 =
523,58 kJ/kg
Punto 9: Salida del segundo intercambiador
Para hallar el flujo másico de vapor, al principio de los cálculos se habían
supuesto unas condiciones en el punto 9 que ahora se comprobará si son
las correctas. Si hubiera mucha diferencia entre las condiciones supuestas y
las calculadas se iterará hasta que converjan.
Condiciones supuestas:
T8=140 ºC
P9= 40 bar
v9=vf=0,00107 m3/kg
s9=sf=1,735 kJ/kg-K
h9=hf=591,5 kJ/kg
Condiciones halladas:
Teniendo en cuenta el balance de energías:
,] #] ,D #D
-
m8 = m9 = 5,019 kg/s
-
mc = md = 0,3818 kg/s
-
hc = 3258,025 kJ/kg
-
hd = 2675 kJ/kg
-
h8 = 523,58 kJ/kg
,A #A ,F #F
Aplicando los calores anteriores a la ecuación descrita se obtiene h9 =
567,93 kJ/kg. Viendo que existe una pequeña diferencia entre este valor
calculado y el valor obtenido, se interpolará estos últimos cálculos para
hallar unos valores que converjan:
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
198
El primer paso es volver a hallar el flujo de vapor con el nuevo valor de h9.
Procediendo de la misma manera que antes, mvapor = 17921,49 kg/hora =
4,978 kg/s.
Con este nuevo vapor del caudal de vapor se vuelven a calcular los puntos 8
y 9:
h8 = 524,24 kJ/kg
h9 = 568,96 kJ/kg
Con este nuevo valor se puede afirmar que convergen, por lo que no se
interpolará más. Una vez se tiene el flujo de vapor definitivo, se calcula el
caudal de vapor necesario para la extracción:
Ecuaciones del desgasificador:
,0 ,0N
,0 # ,0N #N
,0Z
,0Z #Z
Por tanto se tienen 2 ecuaciones y 2 incógnitas:
8.3
GH
#
,0
1537,16
,0N
16384,34
GH
#
0,427 GH/'
4,55 GH/'
Cálculo de las potencias
Potencia desarrollada por la turbina
-
Primera etapa
L0
-
,0 @ ?#@I # B
?3446 2735,40B
3537,51 GL
Segunda etapa
L0
?,0 @ ,0 B ?# # B
?4,978 0,427B ?2735,40 2454,08B
1280,345 GL
La potencia total de la turbina será de: 4817,85 kW ≈5MW. Esta
aproximación se realiza para poder ver la potencia del equipo a comprar.
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
199
Potencia consumida por las bombas:
-
Bomba de baja presión
_^4`^2
,0
4,55GH/'
Altura que da la bomba:
^4`^2
1T
6
QR SQT
b
U
a
,@@VN
@,S,@N
Q2
a
b 10N
A,]@
,VN
^25
@JK
@c K
0,0144,
Trabajo realizado por la bomba:
L0
-
,0 ?#N # B
4,55 ?221,757 221,615B
0,646 GL
Bomba de alta presión/alimentación a la caldera
_^4`^2
,0A
4,978GH/'
Altura que da la bomba:
^4`^2
1\
6
Q[ SQ\
b
U
a
,@V
@,ZS@,
Q2
a ,VN b 10N ^25
A,]@
@JK
@c K
0,575,
Trabajo realizado por la bomba:
L0
,0 A ?#] #V B
4,978 ?443,05 437,358B
28,336 GL
Caldera
L0D2EF:52
,0 @ ?#@ #A B
4,978 ?3446 591,5B
14210,265 GL
Rendimiento del ciclo de vapor
d
8.4
e0fghijkl e0imnilo
e0plqrshl
t, uuv
Balance de energías
Energía suministrada
La energía suministrada es la aportada por el gas de síntesis y por el aire
utilizado en su combustión.
Energía suministrada por el gas de síntesis:
o
45529,1634 tm/año
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o
PCI=2370 Kcal/kg
o
45529,1634 @ J6
ZN w
2370
JD2E
J6
@Jxw
]ZyD2E
200
14323,084 GL
El aire se inyectará de dos fuentes diferentes. Una parte será el aire
utilizado para refrigerar el gas de síntesis en la primera etapa. Este aire constituye
un flujo másico de 5197,39 kg/hora con una entalpía de 637,2 kJ/kg. El resto de aire
se inyectará a temperatura ambiente, por lo que no se tendrá en cuenta a la hora de
calcular el aporte energético:
5197,39
GX
GH& 1#
637,2
GH
# 3600'
919,93GL
Por tanto la energía total suministrada es de 15243,02 kW (es la suma de la
energía suministrada por el gas de síntesis y la suministrada por el aire).
Pérdidas en el sistema
Caldera:
En la caldera se producen pérdidas por inquemados, cenizas y escorias,
radiación y la energía disipada en los gases de escape:
-
Energía disipada por inquemados: 0,9% → 137,18 kW
-
Energía disipada por cenizas y escorias: 0,8% → 121,94 kW
-
Energía disipada por radiación: 1,04% → 158,52 kW
-
Energía disipada por gases de escape: 13% → 1981,59 kW
-
Energía disipada total: 15,74% → 2399,25 kW
Rendimiento caldera: C
z{|}~~{ Szé~{
z{|}~~{
@N,SAA,N
100
@N,
84,26%
Pérdidas en el ciclo de vapor:
-
Purgas del sistema: 0,13% → 19,81 kW
-
Pérdidas auxiliares de vapor: 0,95% → 144,80 kW
-
Pérdidas mecánicas turbina – alternador: 1% → 152,43 kW
-
Pérdidas condensador: 51% → 7773,94 kW
-
Energía disipada total: 53,08 % → 8090,99 kW
Pérdidas total del sistema: 68,82 % → 10490,24 kW
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201
POTENCIA REMANENTE: 4752,77 kW
Una vez se tiene la potencia que puede ser generada a red, hay que descontar el
autoconsumo de la instalación de energía eléctrica atendiendo al artículo 20 del RD
661/2007:
Artículo 20. Cesión de la energía eléctrica generada en régimen especial.
1. Las instalaciones incluidas en el régimen especial podrán incorporar al
sistema la totalidad de la energía eléctrica neta producida, entendiendo
como tal la energía eléctrica bruta generada por la planta menos los
consumos propios del sistema de generación de energía eléctrica.
Atendiendo al presente artículo, la instalación de generación eléctrica calculada
venderá a red esta energía eléctrica producida menos los consumos que pueda
tener la instalación. Estos consumos son los referentes a las bombas:
-
Trabajo realizado por la bomba de alta: 28,336 kW
-
Trabajo realizado por la bomba de baja: 0,646 kW
-
Hornos, ventiladores y motores auxiliares: 480,9 kW
-
Total: 510,52 kW
-
Potencia entregada a red: 4242,89 kW
Por tanto, el rendimiento de la planta es el siguiente:
C
<&% &
<&% '),%'
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4242,89
100
14323,084
29,62%
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202
8.5. Diagrama T-S
8-2 Diagrama T – S
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
8.6
203
Diagrama de Sankey
8-3 Diagrama de Sankey
8.7
Especificaciones técnicas
Turbina de vapor
La instalación dispondrá de una turbina que utilizará el vapor generado de la
combustión del gas de síntesis en la caldera para producir energía eléctrica. La
turbina elegida es de extracción/condensación. En este tipo de turbinas se puede
extraer vapor a diferentes presiones para utilizarlo en otros procesos. En este caso
la turbina cuenta con dos extracciones, una para el gasificador y otra para un
precalentador.
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
204
La turbina de vapor elegida podría ser este modelo de MAN Turbo que tiene las
siguientes características técnicas:
Unidades
Turbina de Condensación
Salida
MW
1,5 - 160
Velocidad
rpm
Hasta 15000
Presión de entrada
Bar
Hasta 130
Temperatura de entrada
ºC
Hasta 540
Presión de descarga
Bar
Hasta 0,02
Volumen de vapor a la salida
m3/s
Hasta 1300
Tabla 68 Características técnicas de la turbina
Este modelo de MAN Turbo se aconseja para plantas de tratamiento de residuos.
En esta misma casa se puede adquirir el generador, la caja de engranajes y el
sistema
de
lubricación.
8-4 Sistema de generación de MAN Turbo
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
205
8-5 Esquema del generador con la caja de engranajes
Aerocondensador
Un aerocondensador es básicamente un condensador que utiliza como fluido
refrigerante el aire. El aerocondensador es el equipo encargado de condensar
completamente el vapor procedente del escape de la turbina y crear y mantener
vacío en la descarga de la misma. Este tipo de condensador se utiliza
habitualmente en instalaciones de generación de energía eléctrica y en plantas de
recuperación energética de residuos.
Está compuesto por dos bancos de tubos de refrigeración inclinados. Posee un
colector de vapor de descarga en la parte alta de cada banco. Cada banco de tubos
consta de tubos en paralelo que conecta el colector de vapor descargado al colector
de fondo. Todos los tubos cuentan con aletas para incrementar la eficiencia de la
transferencia de calor. El banco de tubos se encuentra a cierta altura sobre el suelo
ya que están montados sobre una estructura soporte. El aire se mueve mediante
unos ventiladores colocados horizontalmente debajo de los bancos de tubos, de
modo que el aire fluye de forma vertical hacia arriba.
El vapor de escape procedente de la turbina fluye hasta el aerocondensador a
través de un largo conducto taladrado a los colectores de vapor del condensador,
distribuyéndose hacia abajo por el banco de tubos. El vapor de escape se condensa
dentro de los haces de tubos gracias a que transfiere su calor al aire que circula
sobre la superficie exterior de dichos tubos.
Laura Frías Romero
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
206
El condensado se deposita en el tanque de condensado del aerocondensador,
desde donde, mediante bombas de condensado, se envía de nuevo al ciclo.
8-6 Aerocondensador
La empresa SPX Cooling Technologies se encarga de comercializar este tipo de
condensadores.
Laura Frías Romero
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
207
9.ESTUDIO ECONÓMICO
9.1
Introducción
El objetivo del estudio económico del proyecto es analizar la viabilidad económica
del mismo. Para ello se considerarán dos métodos diferentes, teniendo en cuenta
una vida de la planta de 20 años. Las dos vías utilizadas para la valoración
económicas son las siguientes:
-
Pay-back: Se trata de un criterio aproximado ya que no se tienen en cuenta
la cronología de los flujos de caja.
-
Valor Actual Neto (VAN): Este procedimiento permite calcular el valor
presente de un determinado número de flujos de caja futuros. El método,
además, descuenta una determinada tasa o tipo de interés igual para todo el
período considerado
-
Tasa Interna de Rentabilidad (TIR): Mediante este método se homogeneízan
los flujos de caja según su orden cronológico.
En este estudio se determinará el canon a pagar por los residuos, que es la cuota
fija que cobra la instalación por hacerse cargo del tratamiento de residuos. El canon
constituirá por tanto una fuente de ingresos, al igual que lo serán los ingresos por
venta de electricidad. A la vista de lo comentado, el proyecto satisface tres
necesidades:
-
Tratamiento eficiente de los residuos sólidos urbanos
-
Producción de energía eléctrica
-
Obtención de un beneficio económico
El último punto es el objeto de este apartado del proyecto, se hallará la rentabilidad
de la instalación con una vida útil de 20 años.
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
9.2
208
Metodología
Para realizar este estudio se tendrán en cuenta los siguientes conceptos:
-
Ingresos
o
Canon de residuos
o
Venta de electricidad
o
Venta de subproductos
-
Gastos
-
Inversión inicial
La regulación de la venta de electricidad se hará de acuerdo al RD 661/2007, por el
que se regula la actividad de producción de energía eléctrica en régimen especial.
Según el artículo 2 de dicho Real Decreto, la instalación estudiada se clasifica en la
siguiente categoría y grupo:
Categoría c): instalaciones que utilicen como energía primaria residuos con
valorización energética no contemplados en la categoría b).
Dentro de dicha categoría, el grupo que corresponde a la central de estudio es el
siguiente:
1º. Grupo c.1. Centrales que utilicen como combustible principal residuos sólidos
urbanos.
Según el citado RD, en el artículo 20 se regula la cesión de la energía eléctrica
generada a red:
Artículo 20. Cesión de energía eléctrica generada en régimen especial.
1. Las instalaciones incluidas en el régimen especial podrán incorporar al
sistema la totalidad de la energía neta producida, entendiendo como tal la
energía eléctrica bruta generada por la planta menos los consumos propios
del sistema de generación de energía eléctrica.
Se muestran a continuación los artículos que regulan los mecanismos de retribución
económica:
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
209
CAPÍTULO IV
Régimen económico
Artículo 24. Mecanismos de retribución de la energía eléctrica producida en régimen
especial.
1. Para vender, total o parcialmente, su producción neta de energía
eléctrica, los titulares de las instalaciones a los que resulte de aplicación
este real decreto deberán elegir una de las opciones siguientes:
a) Ceder la electricidad al sistema a través de la red de transporte o
distribución, percibiendo por ella una tarifa regulada, única para
todos los períodos de programación, expresada en céntimos de
euro por kilowatio – hora.
b) Vender la electricidad en el mercado de producción de energía
eléctrica. En este caso, el precio de venta de la electricidad será
el precio de venta que resulte en el mercado organizado o el
precio libremente negociado por el titular o el representante de la
instalación, complementado, en su caso,
por una prima en
céntimos de euro por kilowatio – hora.
Artículo 42. Tarifas y primas para las instalaciones de la categoría c): residuos.
1. Las tarifas y primas correspondientes a las instalaciones de la categoría c)
será la contemplada en la tabla 4 siguiente
Tabla 69 Retribución económica (centieuros/kWh) para la categoría de residuos grupo c según
el RD 661/07
Artículo 44. Actualización y revisión de tarifas, primas y complementos.
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
210
“Los importes de tarifas y primas para las instalaciones de los grupos c.1, c.2 y c.3
se mantendrán durante un período de quince años desde la puesta en servicio de la
instalación, actualizándose, las correspondientes a los grupos c.1 y c.3, anualmente
tomando como referencia el IPC.”
A la hora de tener en cuenta el IPC se han tomado los siguientes datos de variación
del Instituto Nacional de Estadística (INE):
Periodo
Enero 2007
Incremento relativo (%)
Enero 2008
Febrero 2007 Febrero 2008
4.3
4.4
Marzo 2007
Marzo 2008
4.5
Abril 2007
Abril 2008
4.2
Tabla 70 Variación anual del IPC
A pesar de que la media de los valores anteriores es superior a 4%, se ha decidido
tomar este valor para actualizar los precios debido a que actualmente este valor se
encuentra anormalmente alto y tenderá a bajar.
9.3
Cálculo de los ingresos
Como se ha comentado anteriormente los ingresos estarán constituidos por la venta
de electricidad, el canon de los residuos y la venta de subproductos del proceso.
9.3.1 Cálculo del canon de residuos
A la hora de determinar el canon de los residuos se han tomado en cuenta los
siguientes conceptos:
%% a9`b
?%B ?%B27947 43:52D;ó8
948:E2F27 282E:7
Siendo la primera parte de la ecuación el canon de retorno de la inversión y la
segunda parte el canon operativo.
Aplicación numérica:
%% a b
,
0,12 66487853,9 0,12 3148593,71
70000
119,37 /,
Para redondear se supondrá un canon de 120 euros/tonelada de residuo
procesada.
Laura Frías Romero
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
211
9.3.2 Cálculo de los ingresos por venta de subproductos
En este apartado hay que tener en cuenta la venta de dos subproductos diferentes:
por un lado la venta de los materiales separados en el reciclaje, y por otro lado la
venta del producto vitrificado.
9.3.2.1
Ingresos por venta de productos aptos para el reciclaje
La cantidad de materiales separados para el reciclaje se calculó en la sección de
instalación de pretratamiento. A continuación se muestra una tabla con la cantidad
en kilogramos de los materiales separados según su naturaleza. Asimismo se
muestra también el precio al que se venden y los ingresos totales en un año.
SUBPRODUCTOS
Ud/año
€/ud.
€/año
Papel-cartón
3,47%
2.429,0
15,00
36.435,00
Brik
0,75%
525,0
6,00
3.150,00
Vidrio
0,53%
371,0
15,00
5.565,00
Plástico PET
0,31%
214,2
20,00
4.284,00
Plástico PEAD
0,04%
27,5
60,00
1.652,04
Plástico FILM
1,67%
1.167,8
5,00
5.838,93
Plástico MIX
0,09%
60,5
60,00
3.628,80
Metales ACERO
0,59%
414,4
48,00
19.891,20
Metales ALUMINIO
0,53%
369,6
480,00
177.408,00
257.852,97
7,97%
Tabla 71 Retribución económica por la venta de materiales reciclados
Aunque la distribución de los residuos varíe con los años se supondrá fija e igual al
año 0, que es el año de inicio de la planta y el que se ha tomado de referencia.
9.3.2.2
Ingresos por venta del material vitrificado
En este caso los cálculos son sencillos:
SUBPRODUCTOS
Material vitrificado
Ud/año
€/ud.
€/año
2.803,3
0,50
1.401,64
Tabla 72 Retribución económica por la venta del producto vitrificado
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
212
9.3.3 Cálculo de los ingresos por venta de electricidad
Según lo explicado en el artículo 24 del real decreto mostrado anteriormente, hay
dos formas de vender la energía eléctrica producida. El método elegido para el
desarrollo de este proyecto es el punto 1: vender la energía eléctrica a la red
recibiendo por ello una tarifa regulada más la prima.
Para calcular los ingresos por venta de electricidad se multiplicará la electricidad
producida en kwh por la retribución económica mostrada en las páginas anteriores,
que asciende a 7,66 c€/kwh. Sin embargo este valor sólo es aplicable hasta el año
15, a partir del año 16 incluido se tomará el valor de la tarifa regulada sin primas,
5,36 c€/kwh.
ELECTRICIDAD
kwh/año
c€/kwh
€/año
Hasta el año 15
42.129.763,0
7,66
3.226.718,55
A partir del año 15 42.129.763,0
5,36
2.258.155.30
Tabla 73 Retribución económica por la venta de electricidad
9.4
Cálculo de los gastos
Para realizar el cálculo de los gastos se dividirá en las dos plantas estudiadas, la
planta de separación y la planta de gasificación.
9.4.1 Gastos de la planta de reciclaje
PERSONAL
Operarios Salario (€/op)
Administración y dirección
Jefe de Explotación
Jefe Administrativo
Jefe de Mantenimiento
Administrativos
Basculista-Vigilante
Planta de reciclaje
Jefe de Turno
Pulpista
Seleccionador
Peón
Operador Maquinaria
Oficial Mecánico
Oficial Eléctrico
TOTAL
1
1
1
1
1
72.000
50.000
50.000
22.000
22.000
1
1
1
1
1
1
1
12
40.000
30.000
22.000
22.000
30.000
30.000
30.000
420.000
Tabla 74 Gastos por personal en la planta de reciclaje
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
MANTENIMIENTO
Mantenimiento
213
Euros/año
125000
Tabla 75 Gastos por mantenimiento en la planta de reciclaje
CONSUMOS
Pot.
instalada
(kW)
Euro/kW
Euros/año
Electricidad
término fijo
3750
10,48
39300
Pot.
instalada
(kW)
Electricidad
término variable
Horas/año Simultaneidad kWh/año Euro/ud. Euro/año
3750
2028
0,7
Agua
m3/año
3196
Euro/m3
1,8
Euro/año
5752,8
Gasoil
litros/año
199452
Euro/litro
0,9
Euro/año
179506,8
Acero prensas
ud/año
12840
Euro/ud
0,75
Euro/año
9630
ud/año
Euro/ud
Euro/año
38356
3,5
134246
ud/año
Euro/ud
Euro/año
223744
0,6
134246,4
Depuración de
aguas
Depuración de
malos olores
TOTAL
5323500
0,06
319410
822092
Tabla 76 Gastos por consumos en la planta de reciclaje
GASTOS VARIOS
Euros/año
Seguros
112780
Administración, seguros, vigilancia, equipamientos
31965
Programa de vigilancia ambiental
40000
TOTAL
184745
Tabla 77 Gastos varios en la planta de reciclaje
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
214
9.4.2 Gastos de la planta de gasificación
PERSONAL
Administración y dirección
Jefe de Explotación
Jefe Administrativo
Jefe de Mantenimiento
Adjunto Jefe de Explotación
Administrativos
Basculista-Vigilante
Planta de gasificación
Jefe de Turno
Operador Planta Gasificación
Rondista
Oficial Mecánico
Oficial Eléctrico
TOTAL
Operarios
Salario
(€/op)
1
1
1
1
1
1
72000
50000
50000
50000
22000
22000
1
1
1
1
1
11
45000
40000
22000
36000
36000
445000
Tabla 78 Gastos por personal en la planta de gasificación
MANTENIMIENTO
Mantenimiento
Euros/año
500000
Tabla 79 Gastos por mantenimiento en la planta de gasificación
Electricidad término fijo
Potencia instalada
(kW)
5500
Electricidad término variable
kWh/año
8556000
Euro/ud.
0,047204
Euro/año
403877,424
Agua
m3/año
2500
Euro/m3
1,8
Euro/año
4500
Gasoil
litros/año
7000
Euro/litro
0,9
Euro/año
6300
CONSUMOS
TOTAL
Euros/kW
Euros/año
10,48
57640
472317,424
Tabla 80 Gastos por consumos en la planta de gasificación
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
GASTOS VARIOS
Euros/año
Seguros
222465,75
Administración, seguros, vigilancia, equipamientos
25000
Programa de vigilancia ambiental
20000
TOTAL
267465,75
215
Tabla 81 Gastos varios en la planta de gasificación
9.4.3 Cálculo de gastos totales
1.
GASTOS
RECICLAJE
GASIFICACIÓN
TOTAL
€/año
€/año
€/año
1.551.834,51
1.674.136,73
3.225.971,24
1.1.
PERSONAL
420.000,00
445.000,00
865.000,00
1.2.
MANTENIMIENTO
125.000,00
500.000,00
625.000,00
1.3.
CONSUMOS
822.103,92
461.670,98
1.283.774,89
1.4.
OTROS
184.730,59
267.465,75
452.196,35
Tabla 82 Resumen de gastos en la instalación
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
9.5
216
Cálculo de la inversión
En este apartado se calculará la inversión total a realizar para la construcción de las
dos plantas:
Concepto
Ingeniería
Ingeniería de conjunto
Formación
Pruebas frío y caliente y puesta en
marcha
Imprevistos de la puesta en marcha
Contingencia estándar del proyecto
Aranceles y transporte
Infraestructura, obra civil y
edificación
Preparación del terreno y urbanización
Saneamiento
Climatización, soleras y acerado
Edificios
Estructura
Albañilería
Carpintería
Bienes de equipo
Recepción y pretratamiento
Electricidad
Estructuras de sustentación
Control y diseño
Alimentación
Montaje planta
Triturador
Sistemas de gasificación y
vitrificación
Alimentación
Aero de refrigeración antorcha con agua desmineralizada
Antorcha
Reactor con refractario incluido
Intercambiador de sobrecalentamiento vapor
Lingotera provisional
Control soft y diseño
Control hard
Montaje planta
Electricidad
Laura Frías Romero
Precio en cifra
(euros)
2514629,00
576000,00
129600,00
140000,00
660000,00
859029,00
150000,00
617200,00
51306,00
41890,00
158486,67
365517,33
314486,00
14148,67
36882,67
32401020,48
3015451,52
501323,25
46408,21
350000,00
696123,15
1050391,58
371205,33
6276506,88
397784,66
81848,69
3413396,80
525445,88
330952,47
45471,50
223719,77
125046,62
600223,76
286470,43
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
Estructuras de sustentación
Inspección, pruebas, recepción y certificación en fábrica
Tratamiento de gas de síntesis
Compresor de syngas
Caldera de recuperación de syngas
Enfriamiento y tratamiento de gases
Antorcha de quemado de exceso y gasómetro
Electricidad
Piping
Instalaciones generales
Instalación de defensa contra incendios
Auxiliares (AC, nitrógeno)
Taller
Recambios
Recepción, pretratamiento y otros
Sistema de gasificación y vitrificación
Generación eléctrica
Equipo de generación
Sistema agua - vapor
Caldera
Alternador
Aerocondensador
Subestación eléctrica
Limpieza de gases
Refrigeración, recuperación de calor y suministros red
Línea de teledisparo
Otras inversiones
Equipo de control
Mobiliario y equipos ofimáticos
TOTAL
217
26518,98
219627,33
3653739,37
499002,69
833644,11
875326,32
636600,96
286470,43
522694,86
620544,76
315634,21
277627,65
27282,90
339217,37
104584,44
234632,92
18334268,59
7934321,51
2100000,00
1711000,00
2350000,00
900000,00
750000,00
1051000,00
774025,93
763921,15
161292,00
139446,00
21846,00
35532849,48
Tabla 83 Desglose de la inversión inicial
A este resultado hay que añadirle un 19% de gastos generales y beneficio industrial
que es el porcentaje que se lleva la constructora que va a construir la planta. Por
tanto el total de la inversión inicial asciende a
42284090,89 euros.
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
9.6
218
Cálculo económico
9.6.1 Método de Pay – back
Como se observa en la tabla inferior la inversión comienza a recuperarse en el año
7. Se ha supuesto una tasa nominal de venta nominal del 5,4% y una tasa nominal
de resto de gastos e ingresos del 4%.
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
219
Ingresos
Año
Electricidad Canon
Productos
Total
0 1 3228120,19 8400000,00 257852,97 11885973,17
2 3402438,68 8736000,00 268167,09 12406605,77
3 3586170,37 9085440,00 278893,78 12950504,15
Gastos
Impuestos
Beneficio
Cash Flow
-
-
-
-42284090,89
3225971,24 3117600,69
5542401,23 -36741689,66
3355010,09 3258574,45
5793021,24 -30948668,42
3489210,49 3406065,72
6055227,94 -24893440,48
4
3779823,57
9448857,60
290049,53 13518730,70 3628778,91 3560382,64
6329569,14 -18563871,34
5
3983934,04
9826811,90
301651,51 14112397,46 3773930,07 3721848,26
6616619,13 -11947252,21
6
4199066,48 10219884,38
313717,57 14732668,43 3924887,27 3890801,22
6916979,94
-5030272,27
7
4425816,07 10628679,76
326266,27 15380762,10 4081882,76 4067596,56
7231282,77
2201010,51
8
4664810,14 11053826,95
339316,92 16057954,01 4245158,07 4252606,54
7560189,40
9761199,90
9
4916709,89 11495980,02
352889,60 16765579,51 4414964,40 4446221,44
7904393,67
17665593,58
10
5182212,22 11955819,22
367005,18 17505036,63 4591562,97 4648850,52
8264623,14
25930216,72
11
5462051,68 12434051,99
381685,39 18277789,06 4775225,49 4860922,89
8641640,69
34571857,40
12
5757002,47 12931414,07
396952,81 19085369,35 4966234,51 5082888,54
9036246,30
43608103,70
13
6067880,60 13448670,64
412830,92 19929382,16 5164883,89 5315219,38
9449278,89
53057382,59
14
6395546,16 13986617,46
429344,16 20811507,77 5371479,25 5558410,27
9881618,26
62939000,85
15
6740905,65 14546082,16
446517,92 21733505,73 5586338,42 5812980,23 10334187,08
73273187,93
16
2258155,30 15127925,45
464378,64 17850459,38 5809791,95 4334640,27
7706027,15
80979215,09
17
2380095,68 15733042,46
482953,79 18596091,93 6042183,63 4519406,99
8034501,31
89013716,40
18
2508620,85 16362364,16
502271,94 19373256,95 6283870,98 4712178,95
8377207,02
97390923,42
19
2644086,38 17016858,73
522362,81 20183307,92 6535225,82 4913309,56
8734772,55 106125695,97
20
2786867,04 17697533,08
543257,33 21027657,44 6796634,85 5123168,13
9107854,46 115233550,43
Tabla 84 Cálculo del pay - back de la instalación
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
220
9.6.2 Método de Valor Actual Neto (VAN)
El estudio económico se realizará ahora calculando el Valor Actual Neto (VAN):
Año
Gastos
0
42284090,9
1
6343571,93
2
6613584,54
3
Ingresos
Beneficios
Cash Flow
VAN
VA
-42284090,89
-42284090,9
-42284090,9
-42284090,9
11885973,17
5542401,23
-36741689,66
-36954858,9
5329231,95
12406605,77
5793021,24
-30948668,42
-31598885,2
5355973,78
6895276,21
12950504,15
6055227,94
-24893440,48
-26215809,6
5383075,59
4
7189161,56
13518730,70
6329569,14
-18563871,34
-20805267,3
5410542,23
5
7495778,33
14112397,46
6616619,13
-11947252,21
-15366888,7
5438378,62
6
7815688,49
14732668,43
6916979,94
-5030272,27
-9900299
5466589,72
7
8149479,32
15380762,10
7231282,77
2201010,51
-4405118,41
5495180,59
8
8497764,61
16057954,01
7560189,40
9761199,90
1119037,93
5524156,34
9
8861185,84
16765579,51
7904393,67
17665593,58
6672560,08
5553522,15
10
9240413,49
17505036,63
8264623,14
25930216,72
12255843,3
5583283,26
11
9636148,38
18277789,06
8641640,69
34571857,40
17869288,4
5613445,01
12
10049123,05
19085369,35
9036246,30
43608103,70
23513301,1
5644012,78
13
10480103,27
19929382,16
9449278,89
53057382,59
29188293,2
5674992,03
14
10929889,52
20811507,77
9881618,26
62939000,85
34894681,5
5706388,32
15
11399318,65
21733505,73
10334187,08
73273187,93
40632888,7
5738207,25
16
10144432,23
17850459,38
7706027,15
80979215,09
44747199,6
4114310,9
17
10561590,62
18596091,93
8034501,31
89013716,40
48871897,7
4124698,02
18
10996049,93
19373256,95
8377207,02
97390923,42
53007122,6
4135224,96
19
11448535,37
20183307,92
8734772,55
106125695,97
57153016,2
4145893,61
20
11919802,98
21027657,44
9107854,46
115233550,43
61309722,1
4156705,88
Tabla 85 Cálculo del Valor Actual Neto (VAN)
Se obtiene un VAN de 61309722,1 euros. Este resultado se ha calculado con una
tasa de descuento del 4%.
A continuación se muestra una gráfica sobre el comportamiento del VAN al variar la
tasa de descuento y el cálculo de la Tasa Interna de Rentabilidad, valor para el cual
el VAN se hace nulo:
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
Tasa
0,00%
2,00%
4,00%
6,00%
8,00%
10,00%
15,00%
15,40%
15,50%
15,54%
16,00%
18,00%
20,00%
25,00%
30,00%
221
VAN
115233550,4
84437051,67
61309722,11
43699558,07
30108263,93
19480407,49
1441919,164
371758,169
110901,9827
-8,4401E-09
-1154945,86
-5642754,65
-9362548,21
-16274592
-20955654,6
Tabla 86 Diferentes valores del VAN según la tasa de descuento
140000000
120000000
Valor Actual Neto
100000000
80000000
60000000
40000000
20000000
0
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
-20000000
-40000000
Valor de la tasa de descuento
Por tanto se obtiene una TIR de 15,543%.
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
9.7
222
Resultados
Cobrando un canon de 120 euros/tonelada, se obtiene un pay – back de la
inversión de 7 años con una Tasa Interna de Rentabilidad del 15,543%. Se
concluye de los presentes cálculos que la inversión es interesante.
9.8
Suposiciones
A la vista de los resultados anteriores se ha concluido que la inversión es
interesante. Sin embargo, un inconveniente para los ayuntamientos que puedan
estar interesados en el presente proyecto es el canon que hay que pagar por los
residuos. El canon cobrado por las empresas de incineración de residuos es muy
inferior a los 120 euros/tonelada, rondando entre los 30 y los 70 euros/tonelada. En
las siguientes páginas se muestran un estudio económico idéntico al realizado
anteriormente pero variando el canon. El objetivo de este estudio es hacer más este
proyecto más atractivo a los ayuntamientos que puedan interesarse por el mismo.
9.8.1 Suposición 1: Canon de 90 euros/tonelada
Pay-back:
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
223
Ingresos
Año
Electricidad Canon
0 -
-
Productos
Total
-
Gastos
Impuestos
Beneficio
-
-
-
-42284090,89
1
3228120,19
6300000,00
257852,97
9785973,17 3225971,24 2361600,69 4198401,23
-38085689,66
2
3402438,68
6552000,00
268167,09 10222605,77 3355010,09 2472334,45 4395261,24
-33690428,42
3
3586170,37
6814080,00
278893,78 10679144,15 3489210,49 2588376,12 4601557,54
-29088870,88
4
3779823,57
7086643,20
290049,53 11156516,30 3628778,91 2709985,46 4817751,93
-24271118,95
5
3983934,04
7370108,93
301651,51 11655694,48 3773930,07 2837435,19 5044329,22
-19226789,73
6
4199066,48
7664913,29
313717,57 12177697,34 3924887,27 2971011,62 5281798,44
-13944991,29
7
4425816,07
7971509,82
326266,27 12723592,16 4081882,76 3111015,38 5530694,01
-8414297,28
8
4664810,14
8290370,21
339316,92 13294497,27 4245158,07 3257762,11 5791577,09
-2622720,19
9
4916709,89
8621985,02
352889,60 13891584,50 4414964,40 3411583,24 6065036,87
3442316,68
10
5182212,22
8966864,42
367005,18 14516081,82 4591562,97 3572826,79 6351692,06
9794008,74
11
5462051,68
9325538,99
381685,39 15169276,07 4775225,49 3741858,21 6652192,37
16446201,11
12
5757002,47
9698560,55
396952,81 15852515,83 4966234,51 3919061,28 6967220,05
23413421,16
13
6067880,60 10086502,98
412830,92 16567214,50 5164883,89 4104839,02 7297491,59
30710912,75
14
6395546,16 10489963,10
429344,16 17314853,41 5371479,25 4299614,70 7643759,46
38354672,21
15
6740905,65 10909561,62
446517,92 18096985,19 5586338,42 4503832,84 8006813,94
46361486,15
16
2258155,30 11345944,08
464378,64 14068478,02 5809791,95 2973126,98 5285559,08
51647045,23
17
2380095,68 11799781,85
482953,79 14662831,32 6042183,63 3103433,17 5517214,52
57164259,75
18
2508620,85 12271773,12
502271,94 15282665,91 6283870,98 3239566,18 5759228,76
62923488,50
19
2644086,38 12762644,05
522362,81 15929093,24 6535225,82 3381792,27 6012075,15
68935563,65
20
2786867,04 13273149,81
543257,33 16603274,18 6796634,85 3530390,16 6276249,17
75211812,82
Tabla 87 Cálculo del pay - back para un canon de 90 euros/tonelada
Laura Frías Romero
Cash Flow
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
224
VAN:
Año
Gastos
0
42284090,9
1
5587571,93
2
Ingresos
Beneficios
Cash Flow
VAN
VA
-42284090,89
-42284090,9
-42284090,9
-42284090,9
9785973,17
4198401,23
-38085689,66
-38247166,6
4036924,26
5827344,54
10222605,77
4395261,24
-33690428,42
-34183500,5
4063666,09
3
6077586,61
10679144,15
4601557,54
-29088870,88
-30092732,6
4090767,9
4
6338764,37
11156516,30
4817751,93
-24271118,95
-25974498,1
4118234,54
5
6611365,26
11655694,48
5044329,22
-19226789,73
-21828427,2
4146070,92
6
6895898,89
12177697,34
5281798,44
-13944991,29
-17654145,2
4174282,03
7
7192898,15
12723592,16
5530694,01
-8414297,28
-13451272,3
4202872,9
8
7502920,18
13294497,27
5791577,09
-2622720,19
-9219423,6
4231848,65
9
7826547,64
13891584,50
6065036,87
3442316,68
-4958209,15
4261214,45
10
8164389,76
14516081,82
6351692,06
9794008,74
-667233,58
4290975,57
11
8517083,70
15169276,07
6652192,37
16446201,11
3653903,74
4321137,32
12
8885295,79
15852515,83
6967220,05
23413421,16
8005608,82
4351705,08
13
9269722,91
16567214,50
7297491,59
30710912,75
12388293,2
4382684,34
14
9671093,95
17314853,41
7643759,46
38354672,21
16802373,8
4414080,63
15
10090171,26
18096985,19
8006813,94
46361486,15
21248273,4
4445899,56
16
8782918,94
14068478,02
5285559,08
51647045,23
24070276,6
2822003,21
17
9145616,80
14662831,32
5517214,52
57164259,75
26902666,9
2832390,33
18
9523437,15
15282665,91
5759228,76
62923488,50
29745584,2
2842917,27
19
9917018,09
15929093,24
6012075,15
68935563,65
32599170,1
2853585,92
20
10327025,01
16603274,18
6276249,17
75211812,82
35463568,3
2864398,19
Tabla 88 Cálculo del VAN para un canon de 90 euros/tonelada
Como se puede apreciar en las tablas anteriores, el pay-back se retrasaría hasta el
año 9, mientras que el VAN sería de 35463568,3 euros. La TIR se situaría en
11,341%.
A continuación se muestra una tabla con el comportamiento del VAN al variar la
tasa de descuento y una gráfica mostrando esta variación:
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
Tasa
0,0%
2,0%
4,0%
6,0%
8,0%
10,0%
11,0%
11,5%
12,0%
15,0%
20,0%
25,0%
30,0%
225
VAN
75211812,8
52546413,9
35463568,3
22410769,6
12303675,8
4376008,94
1051748,59
-475183,032
-1919967,93
-9140514,03
-17282459,9
-22512915,6
-26065288,2
Tabla 89 Variación del VAN con la tasa de descuento para un canon de 90 euros/tm
100000000
Valor Actual Neto
80000000
60000000
40000000
20000000
0
0,0%
-20000000
-40000000
5,0%
10,0%
15,0%
20,0%
25,0%
30,0%
35,0%
Tasa de descuento
9-1 Variación del VAN para un canon de 90 euros/tm
9.8.2 Suposición 2: Canon de 60 euros/tonelada
Pay – back:
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
Año
Electricidad Canon
Productos
0 1 3228120,19 4200000,00 257852,97
2 3402438,68 4368000,00 268167,09
3 3586170,37 4542720,00 278893,78
226
Total
Impuestos
Beneficio
-
-
-
Cash Flow
-42284090,89
7685973,17 3225971,24 1605600,69 2854401,23
-39429689,66
8038605,77 3355010,09 1686094,45 2997501,24
-36432188,42
8407784,15 3489210,49 1770686,52 3147887,14
-33284301,28
4
3779823,57 4724428,80
290049,53
8794301,90 3628778,91 1859588,27 3305934,71
-29978366,57
5
3983934,04 4913405,95
301651,51
9198991,50 3773930,07 1953022,12 3472039,32
-26506327,25
6
4199066,48 5109942,19
313717,57
9622726,24 3924887,27 2051222,03 3646616,94
-22859710,31
7
4425816,07 5314339,88
326266,27 10066422,22 4081882,76 2154434,20 3830105,25
-19029605,06
8
4664810,14 5526913,47
339316,92 10531040,53 4245158,07 2262917,69 4022964,78
-15006640,28
9
4916709,89 5747990,01
352889,60 11017589,50 4414964,40 2376945,04 4225680,06
-10780960,22
10
5182212,22 5977909,61
367005,18 11527127,02 4591562,97 2496803,06 4438760,99
-6342199,23
11
5462051,68 6217026,00
381685,39 12060763,07 4775225,49 2622793,53 4662744,05
-1679455,18
12
5757002,47 6465707,04
396952,81 12619662,31 4966234,51 2755234,01 4898193,79
3218738,61
13
6067880,60 6724335,32
412830,92 13205046,84 5164883,89 2894458,66 5145704,29
8364442,90
14
6395546,16 6993308,73
429344,16 13818199,04 5371479,25 3040819,13 5405900,67
13770343,57
15
6740905,65 7273041,08
446517,92 14460464,65 5586338,42 3194685,44 5679440,79
19449784,36
16
2258155,30 7563962,72
464378,64 10286496,66 5809791,95 1611613,69 2865091,01
22314875,37
17
2380095,68 7866521,23
482953,79 10729570,70 6042183,63 1687459,34 2999927,72
25314803,10
18
2508620,85 8181182,08
502271,94 11192074,87 6283870,98 1766953,40 3141250,49
28456053,59
19
2644086,38 8508429,36
522362,81 11674878,55 6535225,82 1850274,99 3289377,75
31745431,34
20
2786867,04 8848766,54
543257,33 12178890,91 6796634,85 1937612,18 3444643,88
35190075,22
Tabla 90 Cálculo del pay - back para un canon de 60 euros/tonelada
Laura Frías Romero
Gastos
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
227
VAN:
Año
Gastos
0
42284090,9
1
4831571,93
2
Ingresos
Beneficios
Cash Flow
VAN
VA
-42284090,89
-42284090,9
-42284090,9
-42284090,9
7685973,17
2854401,23
-39429689,66
-39539474,3
2744616,57
5041104,54
8038605,77
2997501,24
-36432188,42
-36768115,9
2771358,39
3
5259897,01
8407784,15
3147887,14
-33284301,28
-33969655,7
2798460,2
4
5488367,19
8794301,90
3305934,71
-29978366,57
-31143728,9
2825926,85
5
5726952,19
9198991,50
3472039,32
-26506327,25
-28289965,6
2853763,23
6
5976109,30
9622726,24
3646616,94
-22859710,31
-25407991,3
2881974,34
7
6236316,97
10066422,22
3830105,25
-19029605,06
-22497426,1
2910565,21
8
6508075,76
10531040,53
4022964,78
-15006640,28
-19557885,1
2939540,96
9
6791909,43
11017589,50
4225680,06
-10780960,22
-16588978,4
2968906,76
10
7088366,03
11527127,02
4438760,99
-6342199,23
-13590310,5
2998667,88
11
7398019,02
12060763,07
4662744,05
-1679455,18
-10561480,9
3028829,62
12
7721468,52
12619662,31
4898193,79
3218738,61
-7502083,49
3059397,39
13
8059342,55
13205046,84
5145704,29
8364442,90
-4411706,84
3090376,65
14
8412298,37
13818199,04
5405900,67
13770343,57
-1289933,9
3121772,94
15
8781023,86
14460464,65
5679440,79
19449784,36
1863657,97
3153591,87
16
7421405,65
10286496,66
2865091,01
22314875,37
3393353,48
1529695,52
17
7729642,98
10729570,70
2999927,72
25314803,10
4933436,11
1540082,63
18
8050824,38
11192074,87
3141250,49
28456053,59
6484045,69
1550609,58
19
8385500,80
11674878,55
3289377,75
31745431,34
8045323,92
1561278,23
20
8734247,03
12178890,91
3444643,88
35190075,22
9617414,42
1572090,5
Tabla 91 Cálculo del VAN para un canon de 60 euros /tonelada
En este caso, el pay – back se produciría en el año 12 y el VAN sería de
9617414,42 euros. La TIR se reduciría a un 6,306%.
La siguiente tabla muestra la variación del VAN en función de la tasa de descuento
y una gráfica representándolo.
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
Tasa
0,0%
2,0%
4,0%
6,0%
6,2%
6,3%
6,5%
7,0%
8,0%
10,0%
15,0%
20,0%
25,0%
30,0%
228
VAN
35190075,2
20655776,1
9617414,42
1121981,22
384580,232
22671,616
-687894,928
-2389996,64
-5500912,41
-10728389,6
-19722947,2
-25202371,5
-28751239,2
-31174921,8
Tabla 92 Variación del VAN para un canon en función de la tasa de descuento de 60 euros/tm
40000000
30000000
Valor Actual Neto
20000000
10000000
0
0,0%
-10000000
5,0%
10,0%
15,0%
20,0%
25,0%
30,0%
35,0%
-20000000
-30000000
-40000000
Tasa de descuento
9-2 Variación del VAN para un canon de 60 euros/tm
9.8.3 Conclusiones
A la luz de los resultados obtenidos, se puede decir que la inversión con un canon
de 90 euros/tonelada puede resultar atractiva; sin embargo, un canon de 60
euros/tonelada sería demasiado bajo, por lo que la instalación no resultaría
rentable.
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
229
10. FUTUROS DESARROLLOS
Y CONCLUSIONES
En este capítulo se analizarán las posibilidades de futuro del proyecto en lo que a
una ampliación se refiere.
Una ampliación indispensable de este proyecto sería la resolución o mejora de los
inconvenientes encontrados en su desarrollo. Uno de estos inconvenientes
destacados ha sido el bajo poder calorífico del gas de síntesis desarrollado. En un
futuro se podría investigar acerca de cómo incrementar este valor sin comprometer
la viabilidad económica del proyecto. Una vía para conseguirlo es el agente
gasificante utilizado. Si en vez de utilizar aire se utiliza oxígeno o hidrógeno, el
poder calorífico del producto se incrementa. Habría que realizar un estudio para
comprobar la viabilidad económica de estas técnicas (precio de obtención del
hidrógeno, del oxígeno, etc.).
Otro campo de estudio viable en un futuro podría ser la aplicación del gas de
síntesis en otros procesos de generación de energía eléctrica. Esta parte podría
estar comprometida con la mencionada anteriormente (el incremente del poder
calorífico del gas de síntesis para usos más rentables en otros ciclos). Esto podría
ser interesante para comparar las diferentes tecnologías disponibles y ver cuál es la
más viable tanto energética como económicamente. Los otros procesos posibles
son los mencionados en el apartado de cálculos del ciclo de vapor: turbina de gas y
motor de gas. En este proyecto no se han estudiado estas posibilidades debido a la
dificultad de accionar estas máquinas con el gas de síntesis producido.
Un estudio que podría resultar interesante sería el uso del gas de síntesis para
tecnologías diferentes a la producción de energía eléctrica. Se ha mencionado en el
capítulo 5 del presente documento otros usos del gas de síntesis, como la
producción de combustibles líquidos o de hidrógeno. En la siguiente imagen se
destacan las diferentes vías en que puede ser utilizado:
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
230
10-1 Usos posibles del gas de síntesis
Además de los campos mencionados, sería preciso estudiar una posible reducción
del coste de esta tecnología. Su alto precio, debido a que actualmente se encuentra
en fase de demostración y desarrollo, podría ser un problema a la hora de estudiar
la viabilidad económica de otros procesos en estudio. Es por ello que algunos
planteamientos podrían dirigirse hacia la consecución de precios más asequibles en
el tratamiento de residuos urbanos con tecnología de plasma.
Se concluye que este proyecto es viable, tanto económicamente como
tecnológicamente. Las sociedades modernas como la nuestra, así como la de los
demás países industrializados, precisan de nuevas tecnologías que aporten
instrumentos técnicos para conseguir la sostenibilidad de los ciclos de su economía
productiva y de consumo. Actualmente existe un consumo insostenible de recursos
y una carga intolerable sobre la Biosfera, con consecuencias en la economía, en la
salud y en la calidad de vida.
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
231
La tecnología de plasma para la valorización de residuos es la respuesta a
esta problemática y supone un importante salto tecnológico en el campo de la
gestión de residuos.
Mediante
el
plasma
los
residuos
pueden
ser
valorizados
energética
y
materialmente, con unos grados de inertización inalcanzables con otras
tecnologías, de manera que se convierten en interesantes fuentes renovables de
materiales y energía.
Esta planta puede solucionar definitivamente la problemática de la fracción rechazo
de los ecoparques ya que su flexibilidad permite tratar sin problemas mezclas de
residuos tan heterogéneas como esta, concentrando todo su poder energético en
forma de gas combustible y reciclando el material, minimizando su volumen en
forma de producto vitrificado inocuo y valorizable.
Además su diseño simple, flexible, modular y con bajo coste de operación y
mantenimiento le sitúa definitivamente por delante de otras alternativas de
tratamientos térmicos utilizados en la actualidad que no logran conseguir una
valorización energética del residuo de una forma tan limpia y que, en ningún caso,
ni siquiera se plantean una recuperación material del mismo.
Consolidar la tecnología de atomización-vitrificación mediante arco de plasma
equivale a establecer la nueva Mejor Tecnología Disponible (MTD) para la
valorización de residuos. Una solución ambientalmente impecable según las
políticas europeas establecidas, soportada por los principios de la legislación
vigente, socialmente aceptada y económicamente viable.
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
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Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
236
ÍNDICE DE IMÁGENES
2-1 Generación de residuos urbanos en España en 2004 (kg/hab/año) ....................16
2-2 Gestión de residuos urbanos en España según la tecnología empleada ............20
2-3 Gestión de residuos urbanos en España en 2004 en porcentaje .........................20
2-4 Empresas adheridas al SIG Ecoembes.....................................................................23
3-1 Difusión de la Peste Negra en Europa ......................................................................27
3-2 Imagen del Khian Sea ..................................................................................................31
3-3 Comparativa de la evolución de la generación de los residuos urbanos entre
España y Europa..................................................................................................................33
3-4 Ejemplo del símbolo utilizado en la caracterización de los diferentes tipos de
plásticos .................................................................................................................................35
4-1 Porcentaje de las cantidades de residuos procesadas en cada tipo de
tratamiento en España en 2004.........................................................................................46
4-2 Evolución de la tasa de reciclaje de vidrio en España ............................................50
4-3 Comparativa de la tasa de reciclaje de vidrio en Europa en 2004 ........................51
4-4 Tasa de utilización, recogida y reciclaje de papel - cartón en España .................52
4-5 Tasa global de reciclado y valorización de residuos de envases..........................53
4-6 Evolución típica del contenido en sólidos volátiles y la humedad durante el
compostaje ............................................................................................................................57
4-7 Evolución típica de la temperatura en un proceso de compostaje........................58
4-8 Evolución del pH durante el compostaje ...................................................................61
4-9 Subproductos recuperados en las plantas de compost en toneladas ..................69
4-10 Subproductos recuperados en las plantas de compost en España....................69
4-11 Cogeneración: ciclo de turbina de gas con Biogás ...............................................71
4-12 Cogeneración: Uso del Biogás en motores de combustión interna alternativos
................................................................................................................................................72
4-13 Representación gráfica de la TCDD ........................................................................75
4-14 Esquema de los productos obtenidos con la pirólisis ...........................................81
4-15 Tipos de calentamiento de pirólisis en función de la velocidad, la temperatura y
el tiempo de residencia .......................................................................................................83
5-1 Farolas de gas ...............................................................................................................86
5-2 Imagen exterior de un gasificador por plasma .........................................................95
5-3 Imagen interior del gasificador por plasma ...............................................................96
5-4 Perfil de temperaturas en el interior del reactor .......................................................96
5-5 Diferentes formas adoptadas por el producto vitrificado ........................................98
5-6 Proceso Fischer - Tropsch a partir del Gas Natural ..............................................101
5-7 Diferentes tipos de almacenamiento de CO2 en tierra ..........................................105
5-8 Diferentes tipos de almacenamiento de CO2 en el océano ..................................106
5-9 Capacidad de almacenamiento de CO2 por regiones ...........................................107
5-10 Proceso de captura y almacenamiento de CO2 ...................................................108
5-11 Diferentes procesos para capturar el CO2 ............................................................110
5-12 Almacenamiento del dióxido de carbono en el océano ......................................112
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237
5-13 Esquema de la célula de combustible de tipo SOFC ..........................................114
5-14 Esquema de la célula de combustible de tipo PEM ............................................115
6-1 Gasificación de los residuos ......................................................................................118
6-2 Limpieza del gas de síntesis (1) ...............................................................................119
6-3 Limpieza del gas de síntesis (2) ..............................................................................119
6-4 Dibujo esquemático de la antorcha de plasma ......................................................122
6-5 Esquema de Unidad de Fraccionamiento de Aire (ASU) .....................................125
6-6 Ciclón ............................................................................................................................128
6-7 Esquema y dibujos del precipitador electrostático ................................................. 133
6-8 Distribución de los metales pesados en diferentes procesos ..............................139
6-9 Salida del la lava caliente del gasificador................................................................141
6-10 Aspecto de la lava enfriada .....................................................................................142
6-11 Esquema del sistema de refrigeración del producto inerte vitrificado ..............142
7-1 Visat aerea de una planta de gasificación ..............................................................154
7-2 Plano de la distribución de la planta ........................................................................155
7-3 Composicion de los residuos en el contenedor gris ..............................................160
7-4 Esquema del proceso de separación de los residuos ...........................................161
7-5 Esquema del pretratamiento del rechazo................................................................176
7-6 Mesa de separación densimétrica ............................................................................179
8-1 Esquema del ciclo de vapor ......................................................................................190
8-2 Diagrama T – S ...........................................................................................................202
8-3 Diagrama de Sankey ..................................................................................................203
8-4 Sistema de generación de MAN Turbo ...................................................................204
8-5 Esquema del generador con la caja de engranajes ..............................................205
8-6 Aerocondensador ........................................................................................................206
9-1 Variación del VAN para un canon de 90 euros/tm ................................................. 225
9-2 Variación del VAN para un canon de 60 euros/tm ................................................. 228
10-1 Usos posibles del gas de síntesis ..........................................................................230
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238
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1 Composición media de los residuos urbanos ...................................................18
Tabla 2 Indicadores de RSU, estado actual y tendencia ...............................................32
Tabla 3 Distribución porcentual del tipo de papel encontrado en el contenedor .......38
Tabla 4 Peso específico y contenido en humedad de los tipos de residuos del
contenedor gris .....................................................................................................................40
Tabla 5 Porcentaje de reciclado y valorización proyectados para 2009 y 2012 ........50
Tabla 6 Diferencias entre procesos aerobios y procesos anaerobios .........................54
Tabla 7 Diferencias entre los tratamientos térmicos de RSU .......................................73
Tabla 8 Clasificación de los tipos de pirólisis según diferentes parámetros ..............82
Tabla 9 Parámetros de funcionamiento de diferentes células de combustible ........116
Tabla 10 Elementos traza encontrados en los RSU que presentan impacto
ambiental .............................................................................................................................137
Tabla 11 Forma en que se presentan los elementos traza en fase vapor y en fase
líquida ..................................................................................................................................138
Tabla 12 Componentes orgánicos que pueden formarse en el proceso de
gasificación .........................................................................................................................140
Tabla 13 Valores medios diarios de emisión .................................................................148
Tabla 14 Valores medios de metales pesados .............................................................148
Tabla 15 Forma de control de los contaminantes sujetos a normativa .....................149
Tabla 16 Generación de residuos en Burgos en diferentes años ..............................154
Tabla 17 Distribución porcentual de los residuos recogidos en el contenedor gris 159
Tabla 18 Distribución porcentual agrupada de los residuos recogidos en el
contenedor gris ...................................................................................................................160
Tabla 19 Material separado en el triaje manual (porcentual)......................................162
Tabla 20 Material separado por el trómel de 70 mm (porcentual) .............................163
Tabla 21 Cantidad de residuos catalogados como fracción orgánica (porcentual).164
Tabla 22 Distribución genérica de los residuos en el separador balístico (porcentual)
..............................................................................................................................................165
Tabla 23 Distribución de los residuos remanentes en el separador balístico
(porcentual) .........................................................................................................................165
Tabla 24 Distribución de los residuos en el triaje de rodantes (porcentual) .............167
Tabla 25 Distribución de residuos en el triaje de planos (porcentual) .......................168
Tabla 26 Distribución de residuos en el trómel de 200 mm (porcentual)..................169
Tabla 27 Distribución de residuos en la línea de gruesos (porcentual) ....................169
Tabla 28 Cantidad de residuos separados en el triaje manual (toneladas) .............170
Tabla 29 Cantidad de residuos separados en el trómel de 70 mm (toneladas) ......170
Tabla 30 Cantidad de residuos catalogados como fracción orgánica (toneladas) ..171
Tabla 31 Distribución de los residuos en el separador balístico (toneladas) ...........171
Tabla 32 Distribución de los residuos en el triaje de rodantes (toneladas) ..............172
Tabla 33 Distribución de los residuos en el triaje de planos (toneladas) ..................173
Tabla 34 Distribución de los residuos en el trómel de 200 mm (toneladas) .............173
Laura Frías Romero
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239
Tabla 35 Distribución de los residuos en la línea de gruesos (toneladas) ...............174
Tabla 36 Clasificación final de residuos en toneladas ................................................. 174
Tabla 37 Porcentajes relativos y absolutos de los residuos a pretratar ....................175
Tabla 38 Distribución de los residuos en la trituración ................................................176
Tabla 39 Distribución de los residuos en el separador magnético.............................177
Tabla 40 Cantidad de residuos clasificados como material férrico ............................177
Tabla 41 Distribución de los residuos en el separador inductivo ...............................177
Tabla 42 Cantidad de aluminio eliminada en el separador inductivo ........................177
Tabla 43 Distribución de los residuos en el proceso de secado ................................177
Tabla 44 Cantidad de agua eliminada en el proceso de secado ...............................177
Tabla 45 Distribución de los residuos en el separador de elementos pesados .......177
Tabla 46 Cantidad de arenas e inertes eliminadas en el separador de elementos
pesados ...............................................................................................................................178
Tabla 47 Toneladas de producto pretratado final .........................................................178
Tabla 48 Composición porcentual del rechazo pretratado ..........................................179
Tabla 49 Composición elemental de los residuos pretratados ...................................180
Tabla 50 Poder calorífico superior de los residuos pretratados .................................180
Tabla 51 Poder calorífico inferior de los residuos pretratados ..................................180
Tabla 52 Separación en componentes de la fracción orgánica..................................181
Tabla 53 Características de la fracción orgánica de entrada al gasificador .............182
Tabla 54 Características del rechazo de entrada al gasificador.................................182
Tabla 55 Características del carbón de coque de entrada al gasificador .................183
Tabla 56 Características de la cal de entrada al gasificador ......................................183
Tabla 57 Características del aire rico en oxígeno de entrada al gasificador ............183
Tabla 58 Energía del arco del gasificador .....................................................................183
Tabla 59 Cantidad de materia total que entra al gasificador.......................................183
Tabla 60 Características del gas de síntesis obtenido en la gasificación .................183
Tabla 61 Características del residuo inerte obtenido en la gasificación ...................184
Tabla 62 Pérdidas en el gasificador ................................................................................184
Tabla 63 Primera etapa de enfriamiento del gas de síntesis ......................................185
Tabla 64 Segunda etapa de enfriamiento del gas de síntesis ....................................185
Tabla 65 Tercera etapa de enfriamiento del gas de síntesis ......................................185
Tabla 66 Características de la limpieza de partículas del gas de síntesis ...............186
Tabla 67 Características del gas de síntesis utilizado en el ciclo de vapor ..............188
Tabla 68 Características técnicas de la turbina ............................................................204
Tabla 69 Retribución económica (centieuros/kWh) para la categoría de residuos
grupo c según el RD 661/07.............................................................................................209
Tabla 70 Variación anual del IPC ....................................................................................210
Tabla 71 Retribución económica por la venta de materiales reciclados ...................211
Tabla 72 Retribución económica por la venta del producto vitrificado ......................211
Tabla 73 Retribución económica por la venta de electricidad ....................................212
Tabla 74 Gastos por personal en la planta de reciclaje ...............................................212
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
240
Tabla 75 Gastos por mantenimiento en la planta de reciclaje ....................................213
Tabla 76 Gastos por consumos en la planta de reciclaje ............................................213
Tabla 77 Gastos varios en la planta de reciclaje ..........................................................213
Tabla 78 Gastos por personal en la planta de gasificación ........................................214
Tabla 79 Gastos por mantenimiento en la planta de gasificación..............................214
Tabla 80 Gastos por consumos en la planta de gasificación......................................214
Tabla 81 Gastos varios en la planta de gasificación ....................................................215
Tabla 82 Resumen de gastos en la instalación ............................................................215
Tabla 83 Desglose de la inversión inicial .......................................................................217
Tabla 84 Cálculo del pay - back de la instalación .........................................................219
Tabla 85 Cálculo del Valor Actual Neto (VAN) ..............................................................220
Tabla 86 Diferentes valores del VAN según la tasa de descuento ............................221
Tabla 87 Cálculo del pay - back para un canon de 90 euros/tonelada .....................223
Tabla 88 Cálculo del VAN para un canon de 90 euros/tonelada ...............................224
Tabla 89 Variación del VAN con la tasa de descuento para un canon de 90 euros/tm
..............................................................................................................................................225
Tabla 90 Cálculo del pay - back para un canon de 60 euros/tonelada .....................226
Tabla 91 Cálculo del VAN para un canon de 60 euros /tonelada ..............................227
Tabla 92 Variación del VAN para un canon en función de la tasa de descuento de
60 euros/tm .........................................................................................................................228
Laura Frías Romero
Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
241
ÍNDICE DE ECUACIONES
Ecuación 1 Contenido de humedad en el método peso - húmedo ..............................41
Ecuación 2 Tamaño del componente (1) .........................................................................41
Ecuación 3 Tamaño del componente (2) .........................................................................41
Ecuación 4 Tamaño del componente (3) .........................................................................42
Ecuación 5 Tamaño del componente (4) .........................................................................42
Ecuación 6 Tamaño del componente (5) .........................................................................42
Ecuación 7 Reacción de oxidación heterogénea exotérmica .......................................89
Ecuación 8 Reacción de oxidación heterogénea exotérmica (2) ................................89
Ecuación 9 Reacción de oxidación homogénea .............................................................89
Ecuación 10 Reacción agua - gas heterogénea .............................................................89
Ecuación 11 Reacción agua - gas heterogénea (2) .......................................................89
Ecuación 12 Reacción de Boudourd.................................................................................89
Ecuación 13 Reacción de gasificación con hidrógeno ...................................................90
Ecuación 14 Reacción agua - gas homogénea ..............................................................90
Ecuación 15 Reacción de metanización ..........................................................................90
Ecuación 16 Reacción de Fischer - Tropsch .................................................................102
Ecuación 17 Reacción de cambio ...................................................................................109
Ecuación 18 Reacción de hidrólisis del COS ................................................................134
Ecuación 19 Reacción de la planta de recuperación de gases ácidos .....................135
Ecuación 20 Oxidación en presencia de un catalizador (pentóxido de vanadio) ....135
Ecuación 21 Concentración del ácido ............................................................................135
Ecuación 22 Reacción de combustión para la obtención de azufre elemental........136
Ecuación 23 Reacción de obtención del azufre elemental..........................................136
Ecuación 24 Reacción de formación de nitrógeno elemental.....................................144
Ecuación 25 Reacción de formación de nitrógeno elemental (2)..............................144
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
242
ANEXOS Y TABLAS
Ley 10/1998 de 21 de abril, de Residuos
Diagrama de Mollier del Agua
Tabla de propiedades del agua y del aire
RD 661/2007
RD 653/2003 de 30 de Mayo
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243
Ley 10/1998 de 21 de abril, de Residuos
BOE número 96 de 22 de abril de 1998
Artículo 1. Objeto
Esta Ley tiene por objeto prevenir la producción de residuos, establecer un régimen
jurídico de su producción y gestión y fomentar, por este orden, su reducción,
reutilización, reciclado y otras formas de valorización, así como regular los suelos
contaminados, con el fin de proteger el medio ambiente y la salud de las personas.
Artículo 2. Ámbito de aplicación
1. Esta Ley es de aplicación a todo tipo de residuos con las siguientes exclusiones:
a. Las emisiones a la atmósfera reguladas en la Ley 38/1972, de 22 de
diciembre, de Protección del Ambiente Atmosférico
b. Los residuos radiactivos regulados por la Ley 25/1964, de 29 de abril, de
Energía Nuclear
c. Los vertidos de efluentes líquidos a las aguas continentales regulados
por la Ley 29/1985, de 2 de agosto, de Aguas; los vertidos desde tierra al
mar regulados por la Ley 22/1988, de 28 de julio, de Costas, y los
vertidos desde buques y aeronaves al mar regulados por los tratados
internacionales de los que España sea parte.
3. La presente Ley será de aplicación supletoria a las materias que se enuncian a
continuación en aquellos aspectos regulados expresamente en su normativa
específica:
a. La gestión de los residuos resultantes de la prospección, extracción,
valorización, eliminación y almacenamiento de recursos minerales, así como
de la explotación de canteras, en lo regulado en la Ley 22/1973, de 21 de
julio, de Minas.
b. La eliminación y transformación de animales muertos y desperdicios de
origen animal, en lo regulado en el Real Decreto 2224/1993, de 17 de
diciembre, sobre normas sanitarias de eliminación y transformación de
animales muertos y desperdicios de origen animal y protección frente a
agentes patógenos en piensos de origen animal.
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
244
c. Los residuos producidos en las explotaciones agrícolas y ganaderas
consistentes en materias fecales y otras sustancias naturales y no
peligrosas, cuando se utilicen en el marco de las explotaciones agrarias, en
lo regulado en el Real Decreto 261/1996, de 16 de febrero, sobre protección
de las aguas contra la contaminación producida por los nitratos procedentes
de fuentes agrarias y en la normativa que apruebe el Gobierno en virtud de
lo establecido en la disposición adicional quinta.
d. Los explosivos, cartuchería y artificios pirotécnicos desclasificados, así
como residuos de materias primas peligrosas o de productos explosivos
utilizados en la fabricación de los anteriores, en lo regulado en el
Reglamento de Explosivos, aprobado mediante Real Decreto 230/1998, de
16 de febrero.
e. Las tierras separadas en las industrias agroalimentarias en sus fases de
recepción y de limpieza primaria de las materias primas agrícolas, cuando
estén destinadas a su valoración como tratamiento de los suelos,
produciendo un beneficio a la agricultura o una mejora ecológica de los
mismos, de acuerdo con el apartado R.10, del anexo II.B de la Decisión de
la Comisión de 24 de mayo de 1996.
Artículo 3. Definiciones
A los efectos de la presente Ley se entenderá por:
a. «Residuo»: cualquier sustancia u objeto perteneciente a alguna de las
categorías que figuran en el anejo de esta Ley, del cual su poseedor se
desprenda o del que tenga la intención u obligación de desprenderse. En
todo caso, tendrán esta consideración los que figuren en el Catálogo
Europeo de Residuos (CER), aprobado por las Instituciones Comunitarias.
b. «Residuos urbanos o municipales»: los generados en los domicilios
particulares, comercios, oficinas y servicios, así como todos aquellos que no
tengan la calificación de peligrosos y que por su naturaleza o composición
puedan asimilarse a los producidos en los anteriores lugares o actividades.
Tendrán también la consideración de residuos urbanos los siguientes:
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Junio 2008
Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
245
2. Residuos procedentes de la limpieza de vías públicas, zonas verdes,
áreas recreativas y playas.
3. Animales domésticos muertos, así como muebles, enseres y vehículos
abandonados.
4. Residuos y escombros procedentes de obras menores de construcción y
reparación domiciliaria.
c. «Residuos peligrosos»: aquellos que figuren en la lista de residuos
peligrosos, aprobada en el Real Decreto 952/1997, así como los recipientes
y envases que los hayan contenido. Los que hayan sido calificados como
peligrosos por la normativa comunitaria y los que pueda aprobar el Gobierno
de conformidad con lo establecido en la normativa europea o en convenios
internacionales de los que España sea parte.
d. «Prevención»: el conjunto de medidas destinadas a evitar la generación de
residuos o a conseguir su reducción, o la de la cantidad de sustancias
peligrosas o contaminantes presentes en ellos.
e. «Productor»: cualquier persona física o jurídica cuya actividad, excluida la
derivada del consumo doméstico, produzca residuos o que efectúe
operaciones de tratamiento previo, de mezcla, o de otro tipo que ocasionen
un cambio de naturaleza o de composición de esos residuos. Tendrá
también carácter de productor el importador de residuos o adquirente en
cualquier Estado miembro de la Unión Europea.
f.
«Poseedor»: el productor de los residuos o la persona física o jurídica que
los tenga en su poder y que no tenga la condición de gestor de residuos.
g. «Gestor»: la persona o entidad, pública o privada, que realice cualquiera de
las operaciones que componen la gestión de los residuos, sea o no el
productor de los mismos.
h. «Gestión»: la recogida, el almacenamiento, el transporte, la valorización y la
eliminación de los residuos, incluida la vigilancia de estas actividades, así
como la vigilancia de los lugares de depósito o vertido después de su cierre.
i.
«Reutilización»: el empleo de un producto usado para el mismo fin para el
que fue diseñado originariamente.
j.
«Reciclado»: la transformación de los residuos, dentro de un proceso de
producción, para su fin inicial o para otros fines, incluido el compostaje y la
biometanización, pero no la incineración con recuperación de energía.
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246
k. «Valorización»: todo procedimiento que permita el aprovechamiento de los
recursos contenidos en los residuos sin poner en peligro la salud humana y
sin utilizar métodos que puedan causar perjuicios al medio ambiente. En
todo caso, estarán incluidos en este concepto los procedimientos
enumerados en el anexo II.B de la Decisión de la Comisión (96/350/CE)
de 24 de mayo de 1996, así como los que figuren en una lista que, en su
caso, apruebe el Gobierno.
l.
«Eliminación»: todo procedimiento dirigido, bien al vertido de los residuos o
bien a su destrucción, total o parcial, realizado sin poner en peligro la salud
humana y sin utilizar métodos que puedan causar perjuicios al medio
ambiente. En todo caso, estarán incluidos en este concepto los
procedimientos enumerados en el anexo II.A de la Decisión de la
Comisión (96/350/CE) de 24 de mayo de 1996, así como los que figuren en
una lista que, en su caso, apruebe el Gobierno.
m. «Recogida»: toda operación consistente en recoger, clasificar, agrupar o
preparar residuos para su transporte.
n. «Recogida selectiva»: el sistema de recogida diferenciada de materiales
orgánicos fermentables y de materiales reciclables, así como cualquier otro
sistema de recogida diferenciada que permita la separación de los
materiales valorizables contenidos en los residuos.
o. «Almacenamiento»: el depósito temporal de residuos, con carácter previo a
su valorización o eliminación, por tiempo inferior a dos años o a seis meses
si se trata de residuos peligrosos, a menos que reglamentariamente se
establezcan plazos inferiores. No se incluye en este concepto el depósito
temporal de residuos en las instalaciones de producción con los mismos
fines y por períodos de tiempo inferiores a los señalados en el párrafo
anterior.
p. «Estación de transferencia»: instalación en la cual se descargan y
almacenan los residuos para poder posteriormente transportarlos a otro
lugar para su valorización o eliminación, con o sin agrupamiento previo.
q. «Vertedero»: instalación de eliminación que se destine al depósito de
residuos en la superficie o bajo tierra.
r.
«Suelo contaminado»: todo aquel cuyas características físicas, químicas o
biológicas han sido alteradas negativamente por la presencia de
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Recuperación energética de los residuos urbanos con tecnología por plasma
247
componentes de carácter peligroso de origen humano, en concentración tal
que comporte un riesgo para la salud humana o el medio ambiente, de
acuerdo con los criterios y estándares que se determinen por el Gobierno.
Categorías de residuos
1. Residuos de producción o de consumo no especificados a continuación.
2. Productos que no respondan a las normas.
3. Productos caducados.
4. Materias que se hayan vertido por accidente, que se hayan perdido o que
hayan sufrido cualquier otro incidente, con inclusión del material, del equipo,
etc., que se haya contaminado a causa del incidente en cuestión.
5. Materias contaminantes o ensuciadas a causa de actividades voluntarias
(por ejemplo, residuos de operaciones de limpieza, materiales de embalaje,
contenedores, etc.).
6. Elementos inutilizados (por ejemplo, baterías fuera de uso, catalizadores
gastados, etc.).
7. Sustancias que hayan pasado a ser inutilizables (por ejemplo, ácidos
contaminados, disolventes contaminados, sales de temple agotadas,
etcétera).
8. Residuos de procesos industriales (por ejemplo, escorias, posos de
destilación, etc.).
9. Residuos de procesos anticontaminación (por ejemplo, barros de lavado de
gas, polvo de filtros de aire, filtros gastados, etc.).
10. Residuos de mecanización/acabado (por ejemplo, virutas de torneado o
fresado, etc.).
11. Residuos de extracción y preparación de materias primas (por ejemplo,
residuos de explotación minera o petrolera, etc.).
12. Materia contaminada (por ejemplo, aceite contaminado con PCB, etc.).
13. Toda materia, sustancia o producto cuya utilización esté prohibida por la ley.
14. Productos que no son de utilidad o que ya no tienen utilidad para el
poseedor (por ejemplo, artículos desechados por la agricultura, los hogares,
las oficinas, los almacenes, los talleres, etc.).
15. Materias, sustancias o productos contaminados procedentes de actividades
de regeneración de suelos.
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16. Toda sustancia, materia o producto que no esté incluido en las categorías
anteriores.
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Diagrama de Mollier del Agua
Diagrama de Mollier del agua
4000
300 bar
100 bar
40 bar
20 bar
10 bar
200 bar
3900
150 bar
3800
80 bar
60 bar
650 ºC
600 ºC
3700
550 ºC
3600
500 ºC
3500
3400
450 ºC
3300
400 ºC
3200
350 ºC
3100
300 ºC
5 bar
3000
250 ºC
2,5 bar
2900
0,5 bar
200 ºC
h [kJ/kg]
1 bar
150 ºC
2800
0,25 bar
100 ºC
2700
0,1 bar
50 ºC
2600
1,00
2500
0,98
0,96
2400
0,94
0,92
2300
0,90
0,88
2200
0,86
0,84
2100
0,82
0,80
0,78
2000
0,76
0,74
1900
0,72
0,70
1800
0,05 bar
1700
1600
8,5
8,4
8,3
8,2
8
8,1
7,9
7,8
7,7
7,6
7,5
7,4
7,3
7,2
7
7,1
6,9
6,8
6,7
6,6
6,5
6,4
6,3
6,2
6
6,1
5,9
5,8
5,7
5,6
5,5
5,4
5,3
5,2
5
5,1
1500
s [kJ/kg-K]
Laura Frías Romero
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Tabla de propiedades del agua y del aire
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22846
Sábado 26 mayo 2007
I.
Disposiciones generales
MINISTERIO DE INDUSTRIA,
TURISMO Y COMERCIO
10556
BOE núm. 126
REAL DECRETO 661/2007, de 25 de mayo, por
el que se regula la actividad de producción de
energía eléctrica en régimen especial.
La sociedad española actual, en el contexto de la
reducción de la dependencia energética exterior, de un
mejor aprovechamiento de los recursos energéticos disponibles y de una mayor sensibilización ambiental,
demanda cada vez más la utilización de las energías renovables y la eficiencia en la generación de electricidad,
como principios básicos para conseguir un desarrollo
sostenible desde un punto de vista económico, social y
ambiental.
Además, la política energética nacional debe posibilitar, mediante la búsqueda de la eficiencia energética en la
generación de electricidad y la utilización de fuentes de
energía renovables, la reducción de gases de efecto invernadero de acuerdo con los compromisos adquiridos con
la firma del protocolo de Kyoto.
La creación del régimen especial de generación eléctrica supuso un hito importante en la política energética
de nuestro país. Los objetivos relativos al fomento de las
energías renovables y a la cogeneración, se recogen en el
Plan de Energías Renovables 2005-2010 y en la Estrategia
de Ahorro y Eficiencia Energética en España (E4), respectivamente. A la vista de los mismos se constata que aunque el crecimiento experimentado por el conjunto del
régimen especial de generación eléctrica ha sido destacable, en determinadas tecnologías, los objetivos planteados se encuentran aún lejos de ser alcanzados.
Desde el punto de vista de la retribución, la actividad
de producción de energía eléctrica en régimen especial se
caracteriza por la posibilidad de que su régimen retributivo se complemente mediante la percepción de una
prima en los términos que reglamentariamente se establezcan, para cuya determinación pueden tenerse en
cuenta factores como el nivel de tensión de entrega de la
energía a la red, la contribución a la mejora del medio
ambiente, el ahorro de energía primaria, la eficiencia
energética y los costes de inversión en que se haya incurrido.
La modificación del régimen económico y jurídico que
regula el régimen especial vigente hasta el momento, se
hace necesaria por varias razones: En primer lugar, el crecimiento experimentado por el régimen especial en los
últimos años, unido a la experiencia acumulada durante
la aplicación de los Reales Decretos 2818/1998, de 23 de
diciembre y 436/2004, de 12 de marzo, ha puesto de manifiesto la necesidad de regular ciertos aspectos técnicos
para contribuir al crecimiento de estas tecnologías, salva-
guardando la seguridad en el sistema eléctrico y garantizando su calidad de suministro, así como para minimizar
las restricciones a la producción de dicha generación.
El régimen económico establecido en el Real Decreto
436/2004, de 12 de marzo, debido al comportamiento que
han experimentado los precios del mercado, en el que en
los últimos tiempos han tomado más relevancia ciertas
variables no consideradas en el citado régimen retributivo del régimen especial, hace necesario la modificación
del esquema retributivo, desligándolo de la Tarifa Eléctrica Media o de Referencia, utilizada hasta el momento.
Por último es necesario recoger los cambios normativos
derivados de la normativa europea, así como del Real
Decreto-ley 7/2006, de 23 de junio, por el que se adoptan
medidas urgentes en el sector energético, que introduce
modificaciones importantes en cuanto al régimen jurídico
de la actividad de cogeneración.
El presente real decreto sustituye al Real Decreto
436/2004, de 12 de marzo, por el que se establece la
metodología para la actualización y sistematización del
régimen jurídico y económico de la actividad de producción de energía eléctrica en régimen especial y da una
nueva regulación a la actividad de producción de energía
eléctrica en régimen especial, manteniendo la estructura
básica de su regulación.
El marco económico establecido en el presente real
decreto desarrolla los principios recogidos en la Ley 54/1997,
de 27 de noviembre, del Sector Eléctrico, garantizando a
los titulares de instalaciones en régimen especial una
retribución razonable para sus inversiones y a los consumidores eléctricos una asignación también razonable de
los costes imputables al sistema eléctrico, si bien se
incentiva la participación en el mercado, por estimarse
que con ello se consigue una menor intervención administrativa en la fijación de los precios de la electricidad,
así como una mejor y más eficiente imputación de los
costes del sistema, en especial en lo referido a gestión de
desvíos y a la prestación de servicios complementarios.
Para ello se mantiene un sistema análogo al contemplado en el Real Decreto 436/2004, de 12 de marzo, en el
que el titular de la instalación puede optar por vender su
energía a una tarifa regulada, única para todos los periodos de programación, o bien vender dicha energía directamente en el mercado diario, en el mercado a plazo o a
través de un contrato bilateral, percibiendo en este caso el
precio negociado en el mercado más una prima. En éste
último caso, se introduce una novedad para ciertas tecnologías, unos límites inferior y superior para la suma del
precio horario del mercado diario, más una prima de referencia, de forma que la prima a percibir en cada hora,
pueda quedar acotada en función de dichos valores. Este
nuevo sistema, protege al promotor cuando los ingresos
derivados del precio del mercado fueran excesivamente
bajos, y elimina la prima cuando el precio del mercado es
suficientemente elevado para garantizar la cobertura de
sus costes, eliminando irracionalidades en la retribución
de tecnologías, cuyos costes no están directamente liga-
BOE núm. 126
Sábado 26 mayo 2007
dos a los precios del petróleo en los mercados internacionales.
Por otra parte, para salvaguardar la seguridad y calidad del suministro eléctrico en el sistema, así como para
minimizar las restricciones de producción a aquellas tecnologías consideradas hoy por hoy como no gestionables, se establecen unos objetivos de potencia instalada
de referencia, coincidente con los objetivos del Plan de
Energías Renovables 2005-2010 y de la Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España (E4), para los que
será de aplicación el régimen retributivo establecido en
este real decreto.
Igualmente, durante el año 2008 se iniciará la elaboración de un nuevo Plan de Energías Renovables para su
aplicación en el período 2011-2020. Los nuevos objetivos
que se establezcan se considerarán en la revisión del régimen retributivo prevista para finales de 2010.
Para el caso particular de la energía eólica, con el
objeto de optimizar su penetración en el sistema eléctrico
peninsular, además se iniciará en 2007 un estudio del
potencial eólico evacuable a la red, cuyos resultados se
tendrán en cuenta en la planificación futura de
infraestructuras eléctricas para el período 2007-2016.
El fomento de la cogeneración de alta eficiencia sobre
la base de la demanda de calor útil es una prioridad para
la Unión Europea y sus Estados miembros, habida cuenta
de los beneficios potenciales de la cogeneración en lo que
se refiere al ahorro de energía primaria, a la eliminación
de pérdidas en la red y a la reducción de las emisiones, en
particular de gases de efecto invernadero, por todo ello el
objetivo de la Directiva 2004/8/CE del Parlamento Europeo
y del Consejo, de 11 de febrero de 2004, relativa al
fomento de la cogeneración sobre la base de la demanda
de calor útil en el mercado interior de la energía y por la
que se modifica la Directiva 92/42/CEE, expresado en su
artículo 1.º, es incrementar la eficiencia energética y mejorar la seguridad de abastecimiento mediante la creación
de un marco para el fomento y desarrollo de la cogeneración.
La retribución de la energía generada por la cogeneración se basa en los servicios prestados al sistema, tanto
por su condición de generación distribuida como por su
mayor eficiencia energética, introduciendo, por primera
vez, una retribución que es función directa del ahorro de
energía primaria que exceda del que corresponde al cumplimiento de los requisitos mínimos.
Como consecuencia de la derogación de los costes de
transición a la competencia (CTC’s), efectuada por el Real
Decreto Ley 7/2006, de 23 de junio, desapareció la prima
de ciertas instalaciones de la categoría a) del Real Decreto
436/2004, de 12 de marzo, con anterioridad a la fecha prevista inicialmente de 2010. Para paliar este agravio sobre
las instalaciones cuya actividad no estaba directamente
ligada a estos costes, se incrementa, desde la entrada en
vigor del citado real decreto-ley y hasta la entrada en
vigor del presente real decreto, el valor del incentivo de
dichas instalaciones, en la cuantía de la prima suprimida,
quedando la retribución total exactamente igual a la situación anterior a la modificación.
Además, se prevé que ciertas instalaciones de tecnologías asimilables al régimen especial pero que por lo
elevado de su potencia deban estar incluidas en el régimen ordinario, o bien, instalaciones térmicas convencionales que utilicen biomasa o biogás, puedan percibir una
prima o un complemento, para fomentar su implantación,
por su contribución a los objetivos del régimen especial.
Por otro lado, se introducen sendas disposiciones adicionales relativas a los mecanismos de reparto de gastos
y costes y la estimación de los costes de conexión para las
instalaciones del régimen especial. necesarias para la
incorporación al derecho español el contenido de los artículos 7.4 y 7.5 de la Directiva 2001/77/CE del Parlamento
Europeo y del Consejo, de 27 de septiembre de 2001, rela-
22847
tiva a la promoción de la electricidad generada a partir de
fuentes de energía renovables en el mercado interior de la
electricidad.
El real decreto se estructura sistemáticamente en cuatro capítulos. El capítulo I define el alcance objetivo de la
norma y especifica las instalaciones que tienen la consideración de régimen especial, clasificándolas en categorías, grupos y subgrupos; el capítulo II regula el procedimiento para la inclusión de una instalación de producción
de energía eléctrica en el régimen especial; el capítulo III,
los derechos y obligaciones de los productores en régimen especial, y el capítulo IV, el régimen económico.
Con este real decreto se pretende que en el año 2010
se alcance el objetivo indicativo nacional incluido en la
Directiva 2001/77/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 27 de septiembre de 2001, relativa a la promoción
de la electricidad generada a partir de fuentes de energía
renovables en el mercado interior de la electricidad, de
manera que al menos el 29,4 por ciento del consumo
bruto de electricidad en 2010 provenga de fuentes de
energía renovables.
De acuerdo con lo previsto en la disposición adicional
undécima, apartado tercero, de la Ley 34/1998, de 7 de
octubre, del sector de hidrocarburos, este real decreto ha
sido sometido a informe preceptivo de la Comisión Nacional de Energía.
En su virtud, a propuesta del Ministro de Industria
Turismo y Comercio, de acuerdo con el Consejo de Estado
y previa deliberación del Consejo de Ministros en su
reunión del día 25 de mayo de 2007,
DISPONGO:
CAPÍTULO I
Objeto y ámbito de aplicación
Artículo 1. Objeto.
Constituye el objeto de este real decreto:
a) El establecimiento de un régimen jurídico y económico de la actividad de producción de energía eléctrica en régimen especial que sustituye al Real Decreto
436/2004, de 12 de marzo, por el que se establece la
metodología para la actualización y sistematización del
régimen jurídico y económico de la actividad de producción de energía eléctrica en régimen especial por una
nueva regulación de la actividad de producción de energía eléctrica en régimen especial.
b) El establecimiento de un régimen económico
transitorio para las instalaciones incluidas en las categorías a), b), c) y d) del Real Decreto 436/2004, de 12 de
marzo, por el que se establece la metodología para la
actualización y sistematización del régimen jurídico y económico de la actividad de producción de energía eléctrica
en régimen especial.
c) La determinación de una prima que complemente
el régimen retributivo de aquellas instalaciones con
potencia superior a 50 MW, aplicable a las instalaciones
incluidas en el artículo 30.5 de la Ley 54/1997, de 27 de
noviembre, y a las cogeneraciones.
d) La determinación de una prima que complemente
el régimen retributivo de las instalaciones de co-combustión de biomasa y/o biogás en centrales térmicas del régimen ordinario, independientemente de su potencia, de
acuerdo con lo establecido en el artículo 30.5 de la Ley
54/1997, de 27 de noviembre.
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Artículo 2. Ámbito de aplicación.
1. Podrán acogerse al régimen especial establecido
en este real decreto las instalaciones de producción de
energía eléctrica contempladas en el artículo 27.1 de la
Ley 54/1997, de 27 de noviembre.
Dichas instalaciones se clasifican en las siguientes
categorías, grupos y subgrupos, en función de las energías primarias utilizadas, de las tecnologías de producción empleadas y de los rendimientos energéticos obtenidos:
a) Categoría a): productores que utilicen la cogeneración u otras formas de producción de electricidad a
partir de energías residuales.
Tienen la consideración de productores cogeneradores aquellas personas físicas o jurídicas que desarrollen
las actividades destinadas a la generación de energía térmica útil y energía eléctrica y/o mecánica mediante cogeneración, tanto para su propio uso como para la venta
total o parcial de las mismas. Entendiéndose como energía eléctrica la producción en barras de central o generación neta, de acuerdo con los artículos 16.7 y 30.2 de la
Ley 54/1997, de 27 de noviembre.
Se entiende por energía térmica útil la producida en
un proceso de cogeneración para satisfacer, sin superarla,
una demanda económicamente justificable de calor y/o
refrigeración y, por tanto, que sería satisfecha en condiciones de mercado mediante otros procesos, de no recurrirse a la cogeneración.
Esta categoría a) se clasifica a su vez en dos grupos:
1.º Grupo a.1. Instalaciones que incluyan una central de cogeneración siempre que supongan un alto rendimiento energético y satisfagan los requisitos que se
determinan en el anexo I. Dicho grupo se divide en cuatro
subgrupos:
Subgrupo a.1.1. Cogeneraciones que utilicen como
combustible el gas natural, siempre que éste suponga al
menos el 95 por ciento de la energía primaria utilizada, o
al menos el 65 por ciento de la energía primaria utilizada
cuando el resto provenga de biomasa y/o biogás en los
términos previstos en el anexo II; siendo los porcentajes
de la energía primaria utilizada citados medidos por el
poder calorífico inferior.
Subgrupo a.1.2. Cogeneraciones que utilicen como
combustible gasóleo, fuel-oil o bien Gases Licuados del
Petróleo (GLP), siempre que estos supongan al menos el
95 por ciento de la energía primaria utilizada, medida por
el poder calorífico inferior.
Subgrupo a.1.3. Cogeneraciones que utilicen como
combustible principal biomasa y/o biogás, en los términos que figuran en el anexo II, y siempre que ésta suponga
al menos el 90 por ciento de la energía primaria utilizada,
medida por el poder calorífico inferior.
Subgrupo a.1.4. Resto de cogeneraciones que incluyen como posibles combustibles a emplear, gases residuales de refinería, coquería, combustibles de proceso,
carbón y otros no contemplados en los subgrupos anteriores.
2.º Grupo a.2. Instalaciones que incluyan una central que utilice energías residuales procedentes de cualquier instalación, máquina o proceso industrial cuya
finalidad no sea la producción de energía eléctrica y/o
mecánica.
b) Categoría b): instalaciones que utilicen como
energía primaria alguna de las energías renovables no
consumibles, biomasa, o cualquier tipo de biocarburante,
siempre y cuando su titular no realice actividades de producción en el régimen ordinario.
Esta categoría b) se clasifica a su vez en ocho grupos:
BOE núm. 126
1.º Grupo b.1. Instalaciones que utilicen como energía primaria la energía solar. Dicho grupo se divide en dos
subgrupos:
Subgrupo b.1.1. Instalaciones que únicamente utilicen la radiación solar como energía primaria mediante la
tecnología fotovoltaica.
Subgrupo b.1.2. Instalaciones que utilicen únicamente procesos térmicos para la transformación de la
energía solar, como energía primaria, en electricidad. En
estas instalaciones se podrán utilizar equipos que utilicen
un combustible para el mantenimiento de la temperatura
del fluido trasmisor de calor para compensar la falta de
irradiación solar que pueda afectar a la entrega prevista
de energía. La generación eléctrica a partir de dicho combustible deberá ser inferior, en cómputo anual, al 12 por
ciento de la producción total de electricidad si la instalación vende su energía de acuerdo a la opción a) del
artículo 24.1 de este real decreto. Dicho porcentaje podrá
llegar a ser el 15 por ciento si la instalación vende su energía de acuerdo a la opción b) del citado artículo 24.1.
2.º Grupo b.2. Instalaciones que únicamente utilicen como energía primaria la energía eólica. Dicho grupo
se divide en dos subgrupos:
Subgrupo b.2.1. Instalaciones eólicas ubicadas en
tierra.
Subgrupo b.2.2. Instalaciones eólicas ubicadas en el
mar territorial.
3.º Grupo b.3. Instalaciones que únicamente utilicen como energía primaria la geotérmica, la de las olas, la
de las mareas, la de las rocas calientes y secas, la oceanotérmica y la energía de las corrientes marinas.
4.º Grupo b.4. Centrales hidroeléctricas cuya
potencia instalada no sea superior a 10 MW.
5.º Grupo b.5. Centrales hidroeléctricas cuya
potencia instalada sea superior a 10 MW y no sea superior
a 50 MW.
6.º Grupo b.6. Centrales que utilicen como combustible principal biomasa procedente de cultivos energéticos, de residuos de las actividades agrícolas o de jardinerías, o residuos de aprovechamientos forestales y otras
operaciones selvícolas en las masas forestales y espacios
verdes, en los términos que figuran en el anexo II. Dicho
grupo se divide en tres subgrupos:
Subgrupo b.6.1. Centrales que utilicen como combustible principal biomasa procedente de cultivos energéticos.
Subgrupo b.6.2. Centrales que utilicen como combustible principal biomasa procedente de residuos de las
actividades agrícolas o de jardinerías.
Subgrupo b.6.3. Centrales que utilicen como combustible principal biomasa procedente de residuos de
aprovechamientos forestales y otras operaciones selvícolas en las masas forestales y espacios verdes.
7.º Grupo b.7. Centrales que utilicen como combustible principal biomasa procedente de estiércoles, biocombustibles o biogás procedente de la digestión anaerobia de residuos agrícolas y ganaderos, de residuos
biodegradables de instalaciones industriales o de lodos
de depuración de aguas residuales, así como el recuperado en los vertederos controlados, en los términos que
figuran en el anexo II. Dicho grupo se divide en tres
subgrupos:
Subgrupo b.7.1. Instalaciones que empleen como
combustible principal el biogás de vertederos.
Subgrupo b.7.2. Instalaciones que empleen como
combustible principal el biogás generado en digestores
empleando alguno de los siguientes residuos: residuos
biodegradables industriales, lodos de depuradora de
aguas urbanas o industriales, residuos sólidos urbanos,
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residuos ganaderos, agrícolas y otros para los cuales se
aplique el proceso de digestión anaerobia, tanto individualmente como en co-digestión.
Subgrupo b.7.3. Instalaciones que empleen como
combustible principal estiércoles mediante combustión y
biocombustibles líquidos.
8.º Grupo b.8. Centrales que utilicen como combustible principal biomasa procedente de instalaciones
industriales, en los términos que figuran en el anexo II.
Dicho grupo se divide en tres subgrupos:
Subgrupo b.8.1. Centrales que utilicen como combustible principal biomasa procedente de instalaciones
industriales del sector agrícola.
Subgrupo b.8.2. Centrales que utilicen como combustible principal biomasa procedente de instalaciones
industriales del sector forestal.
Subgrupo b.8.3. Centrales que utilicen como combustible principal licores negros de la industria papelera.
c) Categoría c): instalaciones que utilicen como energía primaria residuos con valorización energética no contemplados en la categoría b). Dicha categoría se divide en
cuatro grupos:
1.º Grupo c.1. Centrales que utilicen como combustible principal residuos sólidos urbanos.
2.º Grupo c.2. Centrales que utilicen como combustible principal otros residuos no contemplados anteriormente.
3.º Grupo c.3. Centrales que utilicen como combustible residuos, siempre que éstos no supongan menos
del 50 por ciento de la energía primaria utilizada, medida
por el poder calorífico inferior.
4.º Grupo c.4. Centrales que hubieran estado acogidas al Real Decreto 2366/1994, de 9 de diciembre y que
a la entrada en vigor del presente real decreto se encuentren en explotación, cuando utilicen como combustible
productos de las explotaciones mineras de calidades no
comerciales para la generación eléctrica, por su elevado
contenido en azufre o cenizas, y siempre que su poder
calorífico inferior sea inferior a 2.200 kcal/kg y que los
residuos representen más del 25 por ciento de la energía
primaria utilizada medida por el poder calorífico inferior.
2. A los efectos de la categoría b) anterior, se entenderá como combustible principal aquel combustible que
suponga, como mínimo, el 90 por ciento de la energía
primaria utilizada, medida por el poder calorífico inferior,
excepto lo establecido para el subgrupo b.1.2 en el punto
1.b) anterior. Para la categoría c) el porcentaje anterior
será el 70 por ciento, excepto para la c.3 y c.4.
3. Se admite la posibilidad de hibridaciones de
varios combustibles y/o tecnologías, en los términos establecidos en el artículo 23 de este real decreto.
Artículo 3.
Potencia de las instalaciones.
1. La potencia nominal será la especificada en la
placa de características del grupo motor o alternador,
según aplique, corregida por las condiciones de medida
siguientes, en caso que sea procedente:
a) Carga: 100 por ciento en las condiciones nominales del diseño.
b) Altitud: la del emplazamiento del equipo.
c) Temperatura ambiente: 15 ºC.
d) Pérdidas de carga: admisión 150 mm c.d.a.;
escape 250 mm c.d.a.
e) Pérdidas por ensuciamiento y degradación: tres
por ciento.
2. A los efectos del límite de potencia establecido
para acogerse al régimen especial o para la determinación del régimen económico establecido en el capítulo IV,
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se considerará que pertenecen a una única instalación
cuya potencia será la suma de las potencias de las instalaciones unitarias para cada uno de los grupos definidos
en el artículo 2:
a) Categorías a): instalaciones que tengan en común
al menos un consumidor de energía térmica útil o que la
energía residual provenga del mismo proceso industrial.
b) Categoría b): para las instalaciones del grupo b.1,
que no estén en el ámbito de aplicación del Real Decreto
1663/2000, de 29 de septiembre, sobre conexión de instalaciones fotovoltaicas a la red de baja tensión, y para los
grupos b.2 y b.3, las que viertan su energía a un mismo
transformador con tensión de salida igual a la de la red de
distribución o transporte a la que han de conectarse. Si
varias instalaciones de producción utilizasen las mismas
instalaciones de evacuación, la referencia anterior se
entendería respecto al transformador anterior al que sea
común para varias instalaciones de producción. En caso
de no existir un transformador anterior, para las instalaciones del subgrupo b.1.1, se considerará la suma de
potencias de los inversores trabajando en paralelo para
un mismo titular y que viertan su energía en dicho transformador común.
Para las instalaciones de los grupos b.4 y b.5, las que
tengan la misma cota altimétrica de toma y desagüe dentro de una misma ubicación.
c) Para el resto de instalaciones de las categorías b)
y c), las que tengan equipos electromecánicos propios.
3. Para las categorías a) y c), así como para los grupos b.6, b.7 y b.8, a los efectos de lo establecido en el
punto 2 anterior, no se considerará la suma de las potencias de dos instalaciones, cuando la inscripción definitiva
de la segunda se produzca al menos cinco años después
de la inscripción definitiva de la primera, y la potencia
total de la segunda sea de nueva instalación.
CAPÍTULO II
Procedimientos administrativos para la inclusión de
una instalación de producción de energía eléctrica en el
régimen especial
SECCIÓN 1.ª
DISPOSICIONES GENERALES
Artículo 4. Competencias administrativas.
1. La autorización administrativa para la construcción, explotación, modificación sustancial, transmisión y
cierre de las instalaciones de producción en régimen
especial y el reconocimiento de la condición de instalación de producción acogida a dicho régimen corresponde
a los órganos de las comunidades autónomas.
2. Corresponde a la Administración General del
Estado, a través de la Dirección General de Política Energética y Minas del Ministerio de Industria, Turismo y
Comercio, sin perjuicio de las competencias que tengan
atribuidas otros departamentos ministeriales:
a) La autorización administrativa para la construcción, explotación, modificación sustancial, transmisión y
cierre de las instalaciones de producción en régimen
especial y el reconocimiento de la condición de instalación de producción acogida a dicho régimen cuando la
comunidad autónoma donde esté ubicada la instalación
no cuente con competencias en la materia o cuando las
instalaciones estén ubicadas en más de una comunidad
autónoma.
b) La autorización administrativa para la construcción, explotación, modificación sustancial, transmisión y
cierre de las instalaciones cuya potencia instalada supere
los 50 MW, o se encuentren ubicadas en el mar, previa
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consulta en cada caso con las comunidades autónomas
afectadas por la instalación.
c) La inscripción o toma de razón, en su caso, en el
Registro administrativo de instalaciones de producción
de energía eléctrica de las instalaciones reguladas en este
real decreto, así como la comunicación de la inscripción o
toma de razón a la Comisión Nacional de Energía, al operador del sistema y, en su caso, al operador del mercado.
3. Se entiende por modificación sustancial de una
instalación preexistente las sustituciones de los equipos
principales como las calderas, motores, turbinas hidráulicas, de vapor, eólicas o de gas, alternadores y transformadores, cuando se acredite que la inversión de la modificación parcial o global que se realiza supera el 50 por ciento
de la inversión total de la planta, valorada con criterio de
reposición. La modificación sustancial dará origen a una
nueva fecha de puesta en servicio a los efectos del capítulo IV.
4. Las anteriores competencias se entienden sin perjuicio de otras que pudieran corresponder a cada organismo respecto a las instalaciones sujetas a esta regulación.
c) La potencia mínima a entregar compatible con las
condiciones técnicas del grupo generador, para los productores que no tengan proceso industrial.
d) El cumplimiento de los requisitos que se determinan en el anexo I, según corresponda, para la categoría a),
para lo cual se debe elaborar un estudio energético que lo
acredite, justificando, en su caso, la necesidad de energía
térmica útil producida, de acuerdo con la definición dada
en el artículo 2, en los diferentes regímenes de explotación de la instalación previstos.
Además de lo anterior, el titular deberá presentar un
procedimiento de medida y registro de la energía térmica
útil, indicando los equipos de medida necesarios para su
correcta determinación.
4. En el caso de instalaciones híbridas, así como, en
su caso, las instalaciones del subgrupo a.1.3, se deberá
justificar la energía que se transfiere a la red mediante el
consumo de cada uno de los combustibles, su poder calorífico, los consumos propios asociados a cada combustible y los rendimientos de conversión de la energía térmica
del combustible en energía eléctrica, así como la cantidad
y procedencia de los distintos combustibles primarios
que vayan a ser utilizados.
Artículo 5. Autorización de instalaciones.
El procedimiento para el otorgamiento de autorizaciones administrativas para la construcción, modificación,
explotación, transmisión y cierre de las instalaciones a las
que hace referencia este real decreto, cuando sea competencia de la Administración General del Estado, se regirá
por las normas por las que se regulan con carácter general las instalaciones de producción de energía eléctrica,
sin perjuicio de las concesiones y autorizaciones que sean
necesarias, de acuerdo con otras disposiciones que resulten aplicables, que pudieran ser previas a la autorización
de instalaciones como en el caso de la concesión de
aguas para las centrales hidroeléctricas.
Para la obtención de la autorización de la instalación,
será un requisito previo indispensable la obtención de los
derechos de acceso y conexión a las redes de transporte o
distribución correspondientes.
Las comunidades autónomas, en el ámbito de sus
competencias, podrán desarrollar procedimientos simplificados para la autorización de instalaciones cuando éstas
tengan una potencia instalada no superior a 100 kW.
Artículo 6. Requisitos para la inclusión de una instalación en el régimen especial.
1. La condición de instalación de producción acogida
al régimen especial será otorgada por la Administración
competente para su autorización. Los titulares o explotadores de las instalaciones que pretendan acogerse a este
régimen deberán solicitar ante la Administración competente su inclusión en una de las categorías, grupo y, en su
caso, subgrupo a los que se refiere el artículo 2.
2. Para que una instalación de producción pueda
acogerse al régimen especial se deberá acreditar además
del cumplimiento de los requisitos a que se refiere el
artículo 2 las principales características técnicas y de funcionamiento de la instalación.
Asimismo, deberá realizarse una evaluación cuantificada de la energía eléctrica que va a ser transferida en su
caso a la red.
3. En el caso de instalaciones incluidas en la categoría a) del artículo 2.1, se deberán acreditar las siguientes
características de la instalación:
a) La máxima potencia a entregar con el mínimo
consumo compatible con el proceso.
b) La mínima potencia a entregar compatible con el
proceso asociado al funcionamiento en régimen normal.
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SECCIÓN 2.ª
PROCEDIMIENTO
Artículo 7. Presentación de la solicitud.
En el caso de las instalaciones para cuya autorización
sea competente la Administración General del Estado, la
solicitud de inclusión en el régimen especial deberá ser
presentada por el titular de la instalación o por quien le
represente, entendiendo por tales al propietario, arrendatario, concesionario hidráulico o titular de cualquier otro
derecho que le vincule con la explotación de una instalación. Esta solicitud deberá acompañarse de la documentación acreditativa de los requisitos a que se refiere el
artículo anterior, así como de una memoria-resumen de la
entidad peticionaria que deberá contener:
a) Nombre o razón social y domicilio del peticionario.
b) Capital social y accionistas con participación
superior al cinco por ciento, en su caso, y participación de
éstos. Relación de empresas filiales en las que el titular
tenga participación mayoritaria.
c) Las condiciones de eficiencia energética, técnicas
y de seguridad de la instalación para la que se solicita la
inclusión en el régimen especial.
d) Relación de otras instalaciones acogidas al régimen especial de las que sea titular.
e) Copia del balance y cuenta de resultados correspondiente al último ejercicio fiscal.
Artículo 8.
Tramitación y resolución.
1. Cuando los documentos exigidos a los interesados ya estuvieran en poder de cualquier órgano de la
Administración actuante, el solicitante podrá acogerse a
lo establecido en el artículo 35.f) de la Ley 30/1992, de 26
de noviembre, de Régimen Jurídico de las Administraciones Públicas y del Procedimiento Administrativo Común,
siempre que haga constar la fecha y el órgano o dependencia en que fueron presentados o, en su caso, emitidos.
En los supuestos de imposibilidad material de obtener
el documento, debidamente justificada en el expediente,
el órgano competente podrá requerir al solicitante su presentación o, en su defecto, la acreditación por otros
medios de los requisitos a que se refiere el documento,
con anterioridad a la formulación de la propuesta de resolución.
BOE núm. 126
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2. El procedimiento de tramitación de la solicitud se
ajustará a lo previsto en la Ley 30/1992, de 26 de noviembre, de Régimen Jurídico de las Administraciones Públicas y del Procedimiento Administrativo Común, y en sus
normas de desarrollo.
3. La Dirección General de Política Energética y
Minas notificará la resolución expresa sobre la solicitud
en el plazo de tres meses. La falta de notificación de la
resolución expresa en plazo tendrá efectos desestimatorios, de acuerdo al artículo 28.3 de la Ley 54/1997, de 27 de
noviembre. No obstante, podrá interponerse recurso de
alzada ante la autoridad administrativa correspondiente.
SECCIÓN 3.ª
REGISTRO DE INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN
EN RÉGIMEN ESPECIAL
Artículo 9. Registro administrativo de instalaciones de
producción en régimen especial.
1. Para el adecuado seguimiento del régimen especial y específicamente para la gestión y el control de la
percepción de las tarifas reguladas, las primas y complementos, tanto en lo relativo a la categoría, grupo y
subgrupo, a la potencia instalada y, en su caso, a la fecha
de puesta en servicio como a la evolución de la energía
eléctrica producida, la energía cedida a la red, la energía
primaria utilizada, el calor útil producido y el ahorro de
energía primaria conseguido, las instalaciones de producción de energía eléctrica en régimen especial deberán ser
inscritas obligatoriamente en la sección segunda del
Registro administrativo de instalaciones de producción
de energía eléctrica a que se refiere el artículo 21.4 de la
Ley 54/1997, de 27 de noviembre, dependiente del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. Dicha sección
segunda del Registro administrativo citado será denominada, en lo sucesivo Registro administrativo de instalaciones de producción en régimen especial.
2. El procedimiento de inscripción en este registro
constará de una fase de inscripción previa y de una fase
de inscripción definitiva.
Artículo 10. Coordinación con las comunidades autónomas y con otros organismos.
1. Sin perjuicio de lo previsto en el artículo anterior,
las comunidades autónomas podrán crear y gestionar los
correspondientes registros territoriales.
2. Para garantizar la intercambiabilidad de las inscripciones entre el Registro administrativo de instalaciones de producción en régimen especial y los registros
autonómicos que puedan constituirse, así como la agilidad y homogeneidad en la remisión de datos entre la
Administración General del Estado y las comunidades
autónomas, se establece en el anexo III el modelo de inscripción previa y definitiva en el registro. De acuerdo con
estos modelos, se realizará la comunicación de datos por
las comunidades autónomas para la toma de razón de las
inscripciones en el registro dependiente del Ministerio de
Industria, Turismo y Comercio, así como la transmisión a
aquéllas de las inscripciones que afecten a su ámbito
territorial.
3. La Dirección General de Política Energética y
Minas establecerá, en colaboración con las comunidades
autónomas, un procedimiento telemático al que se adherirán los órganos competentes de las mismas para la
comunicación de datos remitidos por éstas para la toma
de razón de las inscripciones en el registro dependiente
del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. Igualmente la Dirección General de Política Energética y Minas
promoverá la utilización de dicho procedimiento telemático en sentido inverso, para la transmisión a los órganos
competentes de las comunidades autónomas de las ins-
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cripciones que afecten a su ámbito territorial, así como a
la Comisión Nacional de Energía, al operador del sistema
y al operador del mercado de las inscripciones en el
Registro administrativo de instalaciones en régimen
especial.
Artículo 11. Inscripción previa.
1. La solicitud de inscripción previa se dirigirá al
órgano correspondiente de la comunidad autónoma competente o, en su caso, a la Dirección General de Política
Energética y Minas.
Cuando resulte competente, la Dirección General de
Política Energética y Minas deberá resolver sobre la solicitud de inscripción previa en un plazo máximo de un
mes.
2. La solicitud de inscripción previa se acompañará,
al menos, del acta de puesta en servicio provisional para
pruebas, el contrato técnico con la empresa distribuidora
o, en su caso, contrato técnico de acceso a la red de transporte, a los que se refiere el artículo 16 de este real
decreto, así como de aquella documentación que hubiera
sido modificada respecto de la presentada para el otorgamiento de la condición de instalación acogida al régimen
especial.
3. Una vez inscrita, la comunidad autónoma competente deberá dar traslado a la Dirección General de Política Energética y Minas, en un plazo máximo de un mes
de la inscripción de la instalación en el registro autonómico para la toma de razón de la inscripción previa en el
registro administrativo, acompañado del modelo de inscripción del anexo III.
4. La formalización de la inscripción previa dará
lugar a la asignación de un número de identificación en el
registro, que será comunicado a la Comisión Nacional de
Energía y a la comunidad autónoma competente, al
objeto de que por ésta última se proceda a su notificación
al interesado. Esta notificación será efectuada por la
Dirección General de Política Energética y Minas cuando
se trate de instalaciones para cuya autorización sea competente la Administración General del Estado.
5. La formalización de la inscripción previa en el
Registro administrativo de instalaciones de producción
de energía eléctrica en régimen especial dependiente de
la Dirección General de Política Energética y Minas, será
considerada requisito suficiente para dar cumplimiento a
lo previsto en el artículo 4.a) del Real Decreto 2019/1997,
de 26 de diciembre, y será notificada al interesado.
Artículo 12. Inscripción definitiva.
1. La solicitud de inscripción definitiva se dirigirá al
órgano correspondiente de la comunidad autónoma competente o, en su caso, a la Dirección General de Política
Energética y Minas, acompañada de:
a) Documento de opción de venta de la energía producida a que se refiere el artículo 24.
b) Certificado emitido por el encargado de la lectura, que acredite el cumplimiento de lo dispuesto en el
Reglamento de puntos de medida de los consumos y
tránsitos de energía eléctrica, aprobado por el Real
Decreto 2018/1997, de 26 de diciembre. Para todas las instalaciones correspondientes a puntos de medida tipo 3, el
encargado de la lectura será el distribuidor correspondiente.
c) Informe del operador del sistema, o del gestor de
la red de distribución en su caso, que acredite la adecuada
cumplimentación de los procedimientos de acceso y
conexión y el cumplimiento de los requisitos de información, técnicos y operativos establecidos en los procedimientos de operación, incluyendo la adscripción a un
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centro de control de generación con los requisitos establecidos en el presente real decreto.
d) Acreditación del cumplimiento de los requisitos
exigidos en el artículo 4 del Real Decreto 2019/1997, de 26
de diciembre, por el que se organiza y regula el mercado
de producción de energía eléctrica, para los sujetos del
mercado de producción. En el caso en el que el titular de
una instalación que hubiera elegido la opción a) del
artículo 24.1, vaya a ser representado por un representante en nombre propio, será éste último el que deberá
presentar la acreditación establecida en el presente
párrafo.
e) En el caso de instalaciones híbridas, así como instalaciones del subgrupo a.1.3, memoria justificativa que
acredite el origen de los combustibles que van a ser utilizados y sus características, así como, en su caso, los porcentajes de participación de cada combustible y/o tecnología en cada uno de los grupos y subgrupos.
La solicitud de inscripción definitiva podrá presentarse simultáneamente con la solicitud del acta de puesta
en servicio de la instalación.
2. En el caso de que la competencia para la resolución de la solicitud corresponda a una comunidad autónoma, ésta, en el plazo de un mes, deberá comunicar la
inscripción de la instalación en el registro autonómico o,
en su caso, de los datos precisos para la inscripción definitiva en el Registro administrativo de instalaciones de
producción en régimen especial a la Dirección General de
Política Energética y Minas, según el modelo de inscripción del anexo III, acompañado del acta de puesta en servicio definitiva definida en el artículo 132 del Real Decreto
1955/2000, de 1 de diciembre, por el que se regulan las
actividades de transporte, distribución, comercialización,
suministro y procedimientos de autorización de instalaciones de energía eléctrica.
Cuando resulte competente, la Dirección General de
Política Energética y Minas deberá resolver sobre la solicitud de inscripción definitiva en un plazo máximo de un
mes.
3. La Dirección General de Política Energética y
Minas comunicará la inscripción definitiva en este registro, en la que constará el número de identificación en
éste, al operador del mercado, al operador del sistema, a
la Comisión Nacional de Energía y a la comunidad autónoma que resulte competente. Por su parte el órgano
competente de ésta procederá a su notificación al solicitante y a la empresa distribuidora. Esta notificación será
efectuada por la Dirección General de Política Energética
y Minas cuando se trate de instalaciones para cuya autorización sea competente la Administración General del
Estado.
4. La remisión de información a que hace referencia
el presente artículo se remitirá de acuerdo al procedimiento a que hace referencia el artículo 10.3 del presente
real decreto.
Artículo 13. Caducidad y cancelación de la inscripción
previa.
La inscripción previa de una instalación en el Registro
administrativo de instalaciones de producción en régimen especial dependiente de la Dirección General de
Política Energética y Minas será cancelada si, transcurridos tres meses desde que aquélla fuese notificada al interesado, éste no hubiera solicitado la inscripción definitiva.
No obstante, no se producirá esta cancelación en el caso
de que a juicio de la Administración competente existan
razones fundadas para que esta inscripción permanezca
en el registro, lo que deberá comunicar, en su caso, a la
Dirección General de Política Energética y Minas y a la
Comisión Nacional de Energía expresando el plazo
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durante el cual la vigencia de la inscripción debe prorrogarse.
Artículo 14. Efectos de la inscripción.
1. La condición de instalación acogida al régimen
especial tendrá efectos desde la fecha de la resolución de
otorgamiento de esta condición emitida por la autoridad
competente. No obstante, la inscripción definitiva de la
instalación en el Registro administrativo de instalaciones
de producción en régimen especial será requisito necesario para la aplicación a dicha instalación del régimen económico regulado en este real decreto, con efectos desde
el primer día del mes siguiente a la fecha del acta de
puesta en marcha definitiva de la instalación.
En cualquier caso, a partir de dicho primer día serán
aplicables, en su caso, los complementos, y costes por
desvíos previstos en dicho régimen económico. Asimismo, cuando la opción de venta elegida fuera la del
artículo 24.1.b), se aplicará desde dicho primer día, y hasta
que se acceda al mercado, la retribución resultante del
artículo 24.1.a), con sus complementos y costes por desvíos asociados.
2. Sin perjuicio de lo previsto en el apartado anterior,
la energía eléctrica que pudiera haberse vertido a la red
como consecuencia de un funcionamiento en pruebas
previo al acta de puesta en marcha definitiva, y la vertida
después de la concesión de dicha acta, hasta el primer día
del mes siguiente, será retribuida con un precio equivalente al precio final horario del mercado.
El funcionamiento en pruebas deberá ser previamente
autorizado y su duración no podrá exceder de tres
meses.
Dicho plazo podrá ser ampliado por la autoridad competente si la causa del retraso es ajena al titular o explotador de la instalación de producción.
Artículo 15. Cancelación y revocación de la inscripción
definitiva.
Procederá la cancelación de la inscripción definitiva
en el Registro administrativo de instalaciones de producción en régimen especial en los siguientes casos:
a) Cese de la actividad como instalación de producción en régimen especial.
b) Revocación por el órgano competente del reconocimiento de instalación acogida al régimen especial o
revocación de la autorización de la instalación, de acuerdo
con la legislación aplicable.
La Administración competente comunicará la cancelación o revocación, así como cualquier otra incidencia de
la inscripción definitiva en el registro, a la empresa distribuidora y a la Dirección General de Política Energética y
Minas para su toma de razón en el Registro administrativo de instalaciones de producción en régimen especial.
Por su parte, ésta última lo comunicará a la Comisión
Nacional de Energía.
CAPÍTULO III
Derechos y obligaciones de las instalaciones
del régimen especial
Artículo 16. Contratos con las empresas de red.
1. El titular de la instalación de producción acogida al
régimen especial y la empresa distribuidora suscribirán
un contrato tipo, según modelo establecido por la Dirección General de Política Energética y Minas, por el que se
regirán las relaciones técnicas entre ambos.
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En dicho contrato se reflejarán, como mínimo, los
siguientes extremos:
a) Puntos de conexión y medida, indicando al menos
las características de los equipos de control, conexión,
seguridad y medida.
b) Características cualitativas y cuantitativas de la
energía cedida y, en su caso, de la consumida, especificando potencia y previsiones de producción, consumo,
generación neta, venta y, en su caso, compra.
c) Causas de rescisión o modificación del contrato.
d) Condiciones de explotación de la interconexión,
así como las circunstancias en las que se considere la
imposibilidad técnica de absorción de los excedentes de
energía.
La empresa distribuidora tendrá la obligación de suscribir este contrato, incluso aunque no se produzca generación neta en la instalación.
2. Adicionalmente, en el caso de conexión a la red de
transporte, se aplicará lo dispuesto en el artículo 58 del
Real Decreto 1955/2000, de 1 de diciembre, y deberá
comunicarse el contrato técnico de acceso a la red de
transporte al operador del sistema y al gestor de la red de
transporte.
Este contrato técnico se anexará al contrato principal
definido en el apartado anterior.
La firma de los mencionados contratos con los titulares de redes requerirá la acreditación ante éstos de las
autorizaciones administrativas de las instalaciones de
generación, así como de las correspondientes instalaciones de conexión desde las mismas hasta el punto de
conexión en la red de transporte o distribución, necesarias para la puesta en servicio.
Artículo 17. Derechos de los productores en régimen
especial.
Sin perjuicio de lo establecido en el artículo 30.2 de la
Ley 54/1997, de 27 de noviembre, los titulares de instalaciones de producción acogidas al régimen especial tendrán los siguientes derechos:
a) Conectar en paralelo su grupo o grupos generadores a la red de la compañía eléctrica distribuidora o de
transporte.
b) Transferir al sistema a través de la compañía eléctrica distribuidora o de transporte su producción neta de
energía eléctrica o energía vendida, siempre que técnicamente sea posible su absorción por la red.
c) Percibir por la venta, total o parcial, de su energía
eléctrica generada neta en cualquiera de las opciones que
aparecen en el artículo 24.1, la retribución prevista en el
régimen económico de este real decreto. El derecho a la
percepción de la tarifa regulada, o en su caso, prima,
estará supeditada a la inscripción definitiva de la instalación en el Registro de instalaciones de producción en
régimen especial dependiente de la Dirección General de
Política Energética y Minas, con anterioridad a la fecha
límite establecida en el artículo 22.
d) Vender toda o parte de su producción neta a través de líneas directas.
e) Prioridad en el acceso y conexión a la red eléctrica
en los términos establecidos en el anexo XI de este real
decreto o en las normas que lo sustituyan.
Artículo 18. Obligaciones de los productores en régimen
especial.
Sin perjuicio de lo establecido en el artículo 30.1 de la
Ley 54/1997, de 27 de noviembre, los titulares de instalaciones de producción en régimen especial tendrán las
siguientes obligaciones:
22853
a) Entregar y recibir la energía en condiciones técnicas adecuadas, de forma que no se causen trastornos en
el normal funcionamiento del sistema.
b) Para las instalaciones de generación de la categoría a) en el caso en que se produzca una cesión de energía
térmica producida, será requisito para acogerse a este
régimen retributivo, la formalización de uno o varios contratos de venta de energía térmica, por el total del calor
útil de la planta.
c) Ser inscritas en la sección segunda del Registro
administrativo de instalaciones de producción de energía
eléctrica a que se refiere el artículo 21.4 de la Ley 54/1997,
de 27 de noviembre, dependiente del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, de acuerdo con lo establecido
en el artículo 9 del presente real decreto.
d) Todas las instalaciones de régimen especial con
potencia superior a 10 MW deberán estar adscritas a un
centro de control de generación, que actuará como interlocutor con el operador del sistema, remitiéndole la información en tiempo real de las instalaciones y haciendo
que sus instrucciones sean ejecutadas con objeto de
garantizar en todo momento la fiabilidad del sistema eléctrico.
La obligación de adscripción a un centro de control de
generación será condición necesaria para la percepción
de la tarifa o, en su caso, prima establecida en el presente
real decreto, o en reales decretos anteriores vigentes con
carácter transitorio. Si la opción de venta elegida fuera la
venta a tarifa regulada, el incumplimiento de esta obligación implicaría la percepción de un precio equivalente al
precio final horario del mercado, en lugar de la tarifa.
Los costes de instalación y mantenimiento de los centros de control de generación, incluyendo la instalación y
mantenimiento de las líneas de comunicación con el operador del sistema, serán por cuenta de los generadores en
régimen especial adscritos a los mismos. La comunicación de dichos centros control de generación con el operador del sistema se hará de acuerdo a los protocolos y
estándares comunicados por el operador del sistema y
aprobados por la Dirección General de Política Energética
y Minas.
Las condiciones de funcionamiento de los centros de
control, junto con las obligaciones de los generadores en
régimen especial, en relación con los mismos, serán las
establecidas en los correspondientes procedimientos de
operación.
e) Las instalaciones eólicas están obligadas al cumplimiento de lo dispuesto en el procedimiento de operación P.O. 12.3 «Requisitos de respuesta frente a huecos de
tensión de las instalaciones eólicas», aprobado mediante
resolución de 4 de octubre de 2006 de la Secretaría General de Energía. A estos efectos, la verificación de su cumplimiento se regulará en el procedimiento correspondiente.
Sin perjuicio de lo dispuesto en el apartado 3 de la
disposición transitoria quinta, esta obligación será condición necesaria para la percepción de la tarifa o, en su
caso, prima establecida en el presente real decreto, o en
reales decretos anteriores vigentes con carácter transitorio. Si la opción de venta elegida fuera la venta a tarifa
regulada, el incumplimiento de esta obligación implicaría
la percepción de un precio equivalente al precio final
horario del mercado, en lugar de la tarifa misma.
Artículo 19. Remisión de documentación.
1. Los titulares o explotadores de las instalaciones
inscritas en el Registro administrativo de instalaciones de
producción en régimen especial deberán enviar al órgano
que autorizó la instalación, durante el primer trimestre de
cada año, una memoria-resumen del año inmediatamente
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anterior, de acuerdo con el modelo establecido en el
anexo IV.
En el caso de las instalaciones que tengan la obligación del cumplimiento del rendimiento eléctrico equivalente se remitirá un certificado, de una entidad reconocida
por la Administración competente, acreditativo de que se
cumplen las exigencias mínimas del anexo I, así como del
valor realmente alcanzado de rendimiento eléctrico equivalente, debiendo notificar cualquier cambio producido
en los datos aportados para la autorización de la instalación, para la inclusión en el régimen especial o para la
inscripción en el registro.
En el caso de instalaciones que utilicen biomasa y/o
biogás considerado en los grupos b.6, b.7 y b.8, de forma
única, en hibridación o co-combustión, remitirán además,
la información que se determine en el correspondiente
procedimiento de certificación, dentro del sistema de certificación de biomasa y biogás, que será desarrollado por
el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. Asimismo,
mientras que, de acuerdo con la disposición final cuarta,
no se haya desarrollado dicho sistema, los titulares o
explotadores remitirán, adjunta a la memoria resumen,
una relación de los tipos de combustible utilizados indicando la cantidad anual empleada en toneladas al año y
el PCI medio, en kcal/kg, de cada uno de ellos.
2. En el plazo máximo de un mes, contado a partir de
su recepción, los órganos competentes de las comunidades autónomas remitirán la información, incluidas las
memorias-resumen anuales, a la Dirección General de
Política Energética y Minas para su toma de razón en el
registro, con copia a la Comisión Nacional de Energía.
3. Al objeto de proceder a la elaboración de las estadísticas anuales relativas al cumplimiento de los objetivos
nacionales incluidos en el Plan de Energías Renovables
2005-2010 y en la Estrategia de Eficiencia Energética en
España (E4), la Dirección General de Política Energética y
Minas, a su vez, remitirá y pondrá a disposición del Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía toda la
información a la que aquí se hace referencia y que afecte
a las instalaciones del régimen especial y a las cogeneraciones de más de 50 MW.
4. La documentación a que hace referencia el presente artículo se remitirá por procedimiento telemático a
que hace referencia el artículo 10.3 del presente real
decreto.
Artículo 20. Cesión de la energía eléctrica generada en
régimen especial.
1. Las instalaciones incluidas en el régimen especial
podrán incorporar al sistema la totalidad de la energía
eléctrica neta producida, entendiendo como tal la energía
eléctrica bruta generada por la planta menos los consumos propios del sistema de generación de energía eléctrica.
2. Para las instalaciones interconectadas con la red
eléctrica, será necesario un acuerdo entre el titular y el
gestor de la red correspondiente, que se formalizará
mediante un contrato comprensivo de los extremos a que
hace referencia el artículo 16.
3. Las instalaciones de régimen especial deberán
contar con los equipos de medida de energía eléctrica
necesarios que permitan su liquidación, facturación y
control, de acuerdo con lo expresado en este real decreto
y en el Reglamento de puntos de medida de los consumos y tránsitos de energía eléctrica, aprobado por el Real
Decreto 2018/1997, de 26 de diciembre.
En el caso de que la medida se obtenga mediante una
configuración que incluya el cómputo de pérdidas de
energía, el titular y la empresa distribuidora deberán establecer un acuerdo para cuantificar dichas pérdidas. Dicho
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acuerdo deberá quedar reflejado en el contrato que deben
suscribir ambos sujetos, definido en el artículo 16.
Cuando varias instalaciones de producción en régimen especial compartan conexión, en ausencia de
acuerdo entre ellas y con el gestor de la red autorizado
por el órgano competente, la energía medida se asignará
a cada instalación, junto con la imputación de pérdidas
que corresponda, proporcionalmente a las medidas individualizadas.
Artículo 21. Sistema de información del cumplimiento
del objetivo de potencia para cada tecnología.
En el plazo máximo de dos meses desde la publicación del presente real decreto, la Comisión Nacional de
Energía establecerá, un sistema de información a través
de su página web, en el que se determinará, en cada
momento y para cada tecnología, la potencia total con
inscripción definitiva en el Registro administrativo de instalaciones de producción en régimen especial, con el
grado de avance respecto de los objetivos de potencia
establecidos en los artículos 35 al 42 del presente real
decreto, la evolución mensual, así como el plazo estimado
de cumplimiento del objetivo correspondiente.
Artículo 22. Plazo de mantenimiento de las tarifas y primas reguladas.
1. Una vez se alcance el 85 por ciento del objetivo de
potencia para un grupo o subgrupo, establecido en los
artículos 35 al 42 del presente real decreto, se establecerá,
mediante resolución del Secretario General de Energía, el
plazo máximo durante el cual aquellas instalaciones que
sean inscritas en el Registro administrativo de instalaciones de producción en régimen especial con anterioridad a
la fecha de finalización de dicho plazo tendrán derecho a
la prima o, en su caso, tarifa regulada establecida en el
presente real decreto para dicho grupo o subgrupo, que
no podrá ser inferior a doce meses.
Para ello la Comisión Nacional de Energía propondrá a
la Secretaría General de Energía una fecha límite, teniendo
en cuenta el análisis de los datos reflejados por el sistema
de información a que hace referencia el artículo 21 y
teniendo en cuenta la velocidad de implantación de nuevas instalaciones y la duración media de la ejecución de la
obra para un proyecto tipo de una tecnología.
2. Aquellas instalaciones que sean inscritas de forma
definitiva en el Registro administrativo de producción en
régimen especial dependiente del Ministerio de Industria,
Turismo y Comercio, con posterioridad a la fecha de finalización establecida para su tecnología, percibirán por la
energía vendida, si hubieran elegido la opción a) del
artículo 24.1, una remuneración equivalente al precio final
horario del mercado de producción, y si hubieran elegido
la opción b) el precio de venta de la electricidad será el
precio que resulte en el mercado organizado o el precio
libremente negociado por el titular o el representante de
la instalación, complementado, en su caso, por los complementos del mercado que le sean de aplicación.
Sin perjuicio de lo anterior, estas instalaciones serán
tenidas en cuenta a la hora de fijar los nuevos objetivos de
potencia para el Plan de Energías Renovables 2011-2020.
Artículo 23.
Instalaciones híbridas.
1. A los efectos del presente real decreto se entiende
por hibridación la generación de energía eléctrica en una
instalación, utilizando combustibles y/o tecnologías de
los grupos o subgrupos siguientes b.1.2, b.6, b.7, b.8 y c.4,
de acuerdo a los tipos y condiciones establecidos en el
apartado 2 siguiente.
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2. Solo se admiten las instalaciones híbridas de
acuerdo a las siguientes definiciones:
i. Hibridación tipo 1: aquella que incorpore 2 ó más
de los combustibles principales indicados para los grupos
b.6, b.7, b.8 y c4 y que en su conjunto supongan en cómputo anual, como mínimo, el 90 por ciento de la energía
primaria utilizada medida por sus poderes caloríficos inferiores.
ii. Hibridación tipo 2: aquella instalación del
subgrupo b.1.2 que adicionalmente, incorpore 1 o más de
los combustibles principales indicados para los grupos
b.6, b.7 y b.8. La generación eléctrica a partir de dichos
combustibles deberá ser inferior, en el cómputo anual,
al 50 por ciento de la producción total de electricidad.
Cuando además de los combustibles principales indicados para los grupos b.6, b.7 y b.8 la instalación utilice otro
combustible primario para los usos que figuran en el
artículo 2.1.b, la generación eléctrica a partir del mismo
no podrá superar, en el cómputo anual, el porcentaje del
10 por ciento, medido por su poder calorífico inferior.
3. Para el caso de hibridación tipo 1, la inscripción en
el registro se hará en los grupos o subgrupos que corresponda atendiendo al porcentaje de participación de cada
uno de ellos, sin perjuicio de la percepción de la retribución
que le corresponda en función de la contribución real mensual de cada uno de los grupos o subgrupos. Salvo que se
trate de una cogeneración, en cuyo caso la instalación se
inscribirá en el subgrupo a.1.3. Para el caso de hibridación
tipo 2, la inscripción se realizará en el grupo b.1.2.
4. En el caso de utilización de un combustible de los
contemplados en el presente artículo, pero que no haya
sido contemplado en la inscripción de la instalación en el
registro, el titular de la misma, deberá comunicarlo al
órgano competente, adjuntando justificación del origen
de los combustibles no contemplados y sus características, así como los porcentajes de participación de cada
combustible y/o tecnología en cada uno de los grupos y
subgrupos.
5. Únicamente será aplicable la hibridación entre los
grupos y subgrupos especificados en el presente artículo
en el caso en que el titular de la instalación mantenga un
registro documental suficiente que permita determinar de
manera fehaciente e inequívoca la energía eléctrica producida atribuible a cada uno de los combustibles y tecnologías de los grupos y subgrupos especificados.
6. El incumplimiento del registro documental referido en apartado anterior o el fraude en los porcentajes de
hibridación retribuidos serán causa suficiente para la
revocación del derecho a la aplicación del régimen económico regulado en este real decreto y, en su caso, a la
incoación del procedimiento sancionador correspondiente. Si se hubiera elegido la opción de venta de energía a tarifa regulada, la suspensión referida implicaría la
percepción de un precio equivalente al precio final horario del mercado, en lugar de la tarifa misma, sin perjuicio
de la obligación, en su caso, de abonar el coste de los
desvíos en que incurra.
a) Ceder la electricidad al sistema a través de la red
de transporte o distribución, percibiendo por ella una
tarifa regulada, única para todos los períodos de programación, expresada en céntimos de euro por kilovatiohora.
b) Vender la electricidad en el mercado de producción de energía eléctrica. En este caso, el precio de venta
de la electricidad será el precio que resulte en el mercado
organizado o el precio libremente negociado por el titular
o el representante de la instalación, complementado, en
su caso, por una prima en céntimos de euro por kilovatiohora.
2. En ambos casos, el titular de la instalación deberá
observar las normas contenidas en la sección 2.ª de este
capítulo IV, y le será además de aplicación la legislación,
normativa y reglamentación específica del mercado eléctrico.
3. De acuerdo con el artículo 17.d), el titular de una
instalación de régimen especial podrá además, vender
parte de su energía a través de una línea directa, sin que a
esta energía le sea de aplicación el régimen económico
regulado en este real decreto.
4. Los titulares de instalaciones a los que resulte de
aplicación este real decreto podrán elegir, por períodos
no inferiores a un año, la opción de venta de su energía
que más les convenga, lo que comunicarán a la empresa
distribuidora y a la Dirección General de Política Energética y Minas, con una antelación mínima de un mes, referido a la fecha del cambio de opción. Dicha fecha será el
primer día del primer mes en que el cambio de opción
vaya a ser efectivo y deberá quedar referida explícitamente en la comunicación.
5. La Dirección General de Política Energética y
Minas tomará nota de la opción elegida, y de los cambios
que se produzcan en la inscripción del Registro administrativo de instalaciones de producción de energía eléctrica
y la comunicará a la Comisión Nacional de Energía y, en
su caso, a los operadores del sistema y del mercado, a los
efectos de liquidación de las energías.
Artículo 25. Tarifa regulada.
La tarifa regulada a que se refiere el artículo 24.1.a)
consiste en una cantidad fija, única para todos los periodos de programación, y que se determina en función de la
categoría, grupo y subgrupo al que pertenece la instalación, así como de su potencia instalada y, en su caso,
antigüedad desde la fecha de puesta en servicio, en los
artículos 35 al 42 del presente real decreto.
Artículo 26. Discriminación horaria.
1. Las instalaciones de la categoría a) y los grupos
b.4, b.5, b.6, b.7 y b.8, que hayan elegido la opción a) del
artículo 24.1, podrán acogerse, con carácter voluntario, al
régimen de discriminación horaria de dos periodos
siguiente:
Invierno
CAPÍTULO IV
Régimen económico
SECCIÓN 1.ª
DISPOSICIONES GENERALES
Artículo 24. Mecanismos de retribución de la energía
eléctrica producida en régimen especial.
1. Para vender, total o parcialmente, su producción
neta de energía eléctrica, los titulares de instalaciones a
los que resulte de aplicación este real decreto deberán
elegir una de las opciones siguientes:
22855
Punta
11-21 h
Verano
Valle
Punta
Valle
21-24 h y 0-11 h
12-22h
22-24 h y 0-12 h
Los cambios de horario de invierno a verano o viceversa coincidirán con la fecha de cambio oficial de hora.
2. La tarifa regulada a percibir en este caso, se calculará como el producto de la tarifa que le corresponda por
su grupo, subgrupo, antigüedad y rango de potencia,
multiplicada por 1,0462 para el periodo punta y 0,9670
para el periodo valle.
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3. El titular de una instalación que desee acogerse a
dicho régimen podrá hacerlo por periodos no inferiores a
un año lo que comunicará a la empresa distribuidora y a
la Dirección General de Política Energética y Minas, con
una antelación mínima de un mes, referido a la fecha del
cambio de opción. Dicha fecha será el primer día del primer mes en que el cambio de opción vaya a ser efectivo y
deberá quedar referida explícitamente en la comunicación.
4. El acogimiento al régimen de discriminación horaria regulado en el presente artículo, podrá realizarse, conjuntamente con la elección de venta regulada en el
artículo 24.4 del presente real decreto. En caso de no realizarse de forma conjunta, el titular de la instalación no
podrá cambiar a la opción de venta del artículo 24.1.b), en
tanto en cuanto no haya permanecido acogido al citado
régimen de discriminación horaria durante al menos un
año.
Artículo 27. Prima.
1. La prima a que se refiere el artículo 24.1.b) consiste en una cantidad adicional al precio que resulte en el
mercado organizado o el precio libremente negociado por
el titular o el representante de la instalación.
2. Para ciertos tipos de instalaciones pertenecientes
a la categoría b), se establece una prima variable, en función del precio del mercado de referencia.
Para éstas, se establece una prima de referencia y
unos límites superior e inferior para la suma del precio del
mercado de referencia y la prima de referencia. Para el
caso de venta de energía a través del sistema de ofertas
gestionado por el operador de mercado, así como para
los contratos de adquisición entre los titulares de las instalaciones y los comercializadores cuya energía es vendida en el sistema de ofertas, el precio del mercado de
referencia será el precio horario del mercado diario. Para
el resto de posibilidades contempladas en la opción b) del
artículo 24.1, el precio del mercado de referencia será el
precio que resulte de acuerdo a la aplicación del sistema
de subastas regulado en la Orden ITC/400/2007, de 26 de
febrero, por la que se regulan los contratos bilaterales
que firmen las empresas distribuidoras para el suministro
a tarifa en el territorio peninsular.
La prima a percibir en cada hora, se calcula de la
siguiente forma:
i. Para valores del precio del mercado de referencia
más la prima de referencia comprendidos entre el límite
superior e inferior establecidos para un determinado
grupo y subgrupo, el valor a percibir será la prima de referencia para ese grupo o subgrupo, en esa hora.
ii. Para valores del precio del mercado de referencia
más la prima de referencia inferiores o iguales al límite
inferior, el valor de la prima a percibir será la diferencia
entre el límite inferior y el precio horario del mercado diario en esa hora.
iii. Para valores del precio del mercado de referencia
comprendidos entre el límite superior menos la prima de
referencia y el límite superior, el valor de la prima a percibir será la diferencia entre el límite superior y el precio del
mercado de referencia en esa hora.
iv. Para valores del precio del mercado de referencia
superiores o iguales al límite superior, el valor de la prima
a percibir será cero en esa hora.
3. La prima o, cuando corresponda, prima de referencia, así como los límites superior e inferior se determinan en función de la categoría, grupo y subgrupo al que
pertenece la instalación, así como de su potencia instalada y, en su caso, antigüedad desde la fecha de puesta en
servicio, en los artículos 35 al 42 del presente real
decreto.
Artículo 28.
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Complemento por Eficiencia.
1. Las instalaciones del régimen especial, a las que
les sea exigible el cumplimiento del rendimiento eléctrico
equivalente y aquellas cogeneraciones con potencia instalada mayor de 50 MW y menor o igual de 100 MW, que
acrediten en cualquier caso un rendimiento eléctrico
equivalente superior al mínimo por tipo de tecnología y
combustible según se recoge en el anexo I de este real
decreto, percibirán un complemento por eficiencia, aplicable únicamente sobre la energía cedida al sistema a
través de la red de transporte o distribución, basado en un
ahorro de energía primaria incremental cuya cuantía será
determinada de la siguiente forma:
Complemento por eficiencia = 1,1 x (1/REEminimo –1/REEi) x Cmp
REEminimo: Rendimiento eléctrico equivalente
mínimo exigido que aparece en la tabla del anexo I.
REEi: Rendimiento eléctrico equivalente acreditado
por la instalación, en el año considerado y calculado
según el anexo I.
Cmp: coste unitario de la materia prima del gas natural (en c€/kWhPCS) publicado periódicamente por el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, por medio de la
orden en la que se establecen, entre otros, las tarifas de
venta de gas natural y gases manufacturados por canalización para suministros a presión igual o inferior a 4 bar.
2. Este complemento por mayor eficiencia será retribuido a la instalación independientemente de la opción
de venta elegida en el artículo 24.1 del presente real
decreto.
Artículo 29.
Complemento por energía reactiva.
1. Toda instalación acogida al régimen especial, en
virtud de la aplicación de este real decreto, independientemente de la opción de venta elegida en el artículo 24.1,
recibirá un complemento por energía reactiva por el mantenimiento de unos determinados valores de factor de
potencia. Este complemento se fija como un porcentaje,
en función del factor de potencia con el que se entregue la
energía del valor de 7,8441 c€/kWh, que será revisado
anualmente. Dicho porcentaje, se establece en el anexo V
del presente real decreto.
2. Aquellas instalaciones del régimen especial cuya
potencia instalada sea igual o superior a 10 MW podrán
recibir instrucciones del mismo para la modificación temporal del valor mantenido. En caso de cumplimiento de
estas instrucciones del operador del sistema, se aplicará
la máxima bonificación contemplada en el anexo V para el
periodo en que se encuentre y en caso de incumplimiento
de las mismas, se aplicará la máxima penalización contemplada en el mismo anexo para dicho periodo.
El operador del sistema podrá incorporar en dichas
instrucciones las propuestas recibidas de los gestores de
la red de distribución, y podrá delegar en éstos la transmisión de instrucciones a los generadores conectados a sus
redes.
3. Sin perjuicio de lo anterior, las instalaciones que
opten por vender su energía en el mercado, según el
artículo 24.1.b), y cumplan los requisitos para ser proveedor del servicio de control de tensiones de la red de transporte, podrán renunciar al complemento por energía
reactiva establecido en este artículo, y podrán participar
voluntariamente en el procedimiento de operación de
control de tensión vigente, aplicando sus mecanismos de
retribución.
BOE núm. 126
Sábado 26 mayo 2007
Artículo 30. Liquidación de tarifas reguladas, primas y
complementos.
1. Las instalaciones que hayan elegido la opción a)
del artículo 24.1 liquidarán con la Comisión Nacional de
Energía, bien directamente, o bien a través de su representante, la cuantía correspondiente, a la diferencia entre
la energía neta efectivamente producida, valorada al precio de la tarifa regulada que le corresponda y la liquidación realizada por el operador del mercado y el operador
del sistema, así como los complementos correspondientes, sin perjuicio de lo establecido en el artículo 34 de este
real decreto.
2. Las instalaciones que hayan elegido la opción b)
del artículo 24.1 recibirán de la Comisión Nacional de
Energía, bien directamente, o bien a través de su representante, la cuantía correspondiente a las primas y complementos que le sean de aplicación.
3. Los pagos correspondientes a los conceptos establecidos en los párrafos 1 y 2 anteriores podrán ser gestionados, a través de un tercero previa autorización por
parte de la Secretaría General de Energía del Ministerio
de Industria, Turismo y Comercio, que deberá ser independiente de las actividades de generación y distribución
y ser designado conforme a la legislación de contratos de
las Administraciones Públicas.
4. Los importes correspondientes a estos conceptos
se someterán al correspondiente proceso de liquidación
por la Comisión Nacional de Energía, de acuerdo con lo
establecido en el Real Decreto 2017/1997, de 26 de diciembre, por el que se organiza y regula el procedimiento de
liquidación de los costes de transporte, distribución y
comercialización a tarifa, de los costes permanentes del
sistema y de los costes de diversificación y seguridad de
abastecimiento.
SECCIÓN 2.ª
PARTICIPACIÓN EN EL MERCADO ELÉCTRICO
Artículo 31. Participación en el mercado.
1. Las instalaciones que hayan elegido la opción a)
del artículo 24.1 realizarán la venta de su energía a través
del sistema de ofertas gestionado por el operador del
mercado, a los efectos de la cuantificación de los desvíos
de energía, y en su caso, liquidación del coste de los mismos, bien directamente o a través de su representante.
Para ello, realizarán ofertas de venta de energía a precio
cero en el mercado diario, y en su caso, ofertas en el intradiario, de acuerdo con las Reglas del Mercado vigentes.
2. Para las instalaciones a las que hace referencia el
artículo 34.2, la oferta de venta se realizará de acuerdo
con la mejor previsión posible con los datos disponibles o
en su defecto, de acuerdo con los perfiles de producción
recogidos en el anexo XII del presente real decreto.
3. El operador del sistema liquidará tanto el coste de
los desvíos como el déficit de desvíos correspondiente a
aquellas instalaciones que están exentas de desvíos, de
acuerdo a los procedimientos de operación correspondientes.
4. Con carácter mensual, el operador del mercado y
el operador del sistema remitirán a la Comisión Nacional
de Energía la información relativa a la liquidación realizada a las instalaciones que hayan optado por vender su
energía de acuerdo a la opción a) del artículo 24.1.
5. Las instalaciones que hayan elegido la opción b)
del artículo 24.1 podrán vender su energía bien directamente o bien indirectamente mediante representación
tanto en el mercado de ofertas como en la firma de contratos bilaterales o en la negociación a plazo.
6. El representante podrá ser agente del mercado en
el que vaya a negociar la energía de su representado, para
22857
lo que tendrá que cumplir con los requisitos y procedimientos establecidos para ello.
Si el sujeto al que representa fuera agente del mercado diario de producción no será necesario que el representante se acredite como tal.
7. El representante podrá presentar las ofertas por el
conjunto de las instalaciones de régimen especial a las
que representa, agrupadas en una o varias unidades de
oferta, sin perjuicio de la obligación de desagregar por
unidades de producción las ofertas casadas.
8. Los operadores dominantes del sector eléctrico,
determinados por la Comisión Nacional de la Energía, así
como las personas jurídicas participadas por alguno de
ellos, sólo podrán actuar como representantes instalaciones de producción en régimen especial de las que posean
una participación directa o indirecta superior al 50 por
ciento. Esta limitación debe ser aplicada, igualmente, a
los contratos de adquisición de energía firmados entre los
comercializadores del operador dominante y sus instalaciones de régimen especial. Se entiende que una empresa
está participada por otra cuando se cumplan los criterios
establecidos en el artículo 185 de la Ley de Sociedades
Anónimas.
9. Los titulares de instalaciones de producción en
régimen ordinario que no pertenezcan a los operadores
dominantes, así como las personas jurídicas participadas
por alguno de ellos, o terceras sociedades que ejerzan la
representación de instalaciones de producción, podrán
actuar como representantes de instalaciones de producción en régimen especial, con la adecuada separación de
actividades por cuenta propia y cuenta ajena, y hasta un
límite máximo del 5 por ciento de cuota conjunta de participación del grupo de sociedades en la oferta del mercado
de producción. Estas características y limitación deben ser
aplicadas, igualmente, a los contratos de adquisición de
energía firmados entre los comercializadores no pertenecientes a los operadores dominantes y las instalaciones de
régimen especial. Se entiende que una empresa está participada por otra cuando se cumplan los criterios establecidos en el artículo 185 de la Ley de Sociedades Anónimas.
10. La Comisión Nacional de Energía será responsable de incoar los correspondientes procedimientos sancionadores en caso de incumplimiento de lo previsto en
los apartados anteriores.
Artículo 32. Requisitos para participar en el mercado.
Para adquirir la condición de sujeto del mercado de
producción, el titular de la instalación o quien le represente deberá cumplir las condiciones establecidas en el
Real Decreto 2019/1997, de 26 de diciembre, por el que se
organiza y regula el mercado de producción de energía
eléctrica. Una vez adquirida dicha condición, o cuando se
produzca cualquier modificación de ésta, el operador del
sistema lo comunicará en el plazo de dos semanas a la
Dirección General de Política Energética y Minas y a la
Comisión Nacional de Energía.
Artículo 33. Participación en los servicios de ajuste del
sistema.
1. Las instalaciones objeto del presente real decreto
que hayan elegido la opción b) del artículo 24.1 podrán
participar en los mercados asociados a los servicios de
ajuste del sistema de carácter potestativo teniendo en
cuenta que:
a) El valor mínimo de las ofertas para la participación
en estos servicios de ajuste del sistema será de 10 MW,
pudiendo alcanzar dicho valor como oferta agregada de
varias instalaciones.
b) Podrán participar todas las instalaciones de régimen especial salvo las no gestionables, previa autoriza-
22858
Sábado 26 mayo 2007
BOE núm. 126
ción mediante resolución, de la Dirección General de
Política Energética y Minas y habilitación del operador del
sistema.
Artículo 34.
víos.
Cálculo y liquidación del coste de los des-
2. En caso de que el programa de producción de una
instalación de régimen especial resulte modificado por
alguno de los servicios de ajuste del sistema, esta modificación del programa devengará los derechos de cobro y/u
obligaciones de pago correspondientes a la provisión del
servicio, obteniendo en todo caso la instalación el derecho a la percepción de la prima y los complementos
correspondientes por la energía vertida de forma efectiva
a la red.
En este caso, el operador del sistema comunicará al
distribuidor correspondiente, al operador del mercado y a
la Comisión Nacional de Energía el importe devengado
por este servicio, así como la energía cedida.
3. Las instalaciones que tengan la obligación de
cumplir un determinado rendimiento eléctrico equivalente cuando sean programadas por restricciones técnicas serán eximidas del requisito del cumplimiento del
citado rendimiento durante el periodo correspondiente a
dicha programación.
4. La Secretaría General de Energía establecerá,
mediante Resolución, un procedimiento técnico-económico en el que se fijará el tratamiento de las instalaciones
de cogeneración para la solución de situaciones de congestión del sistema.
1. A las instalaciones que hayan elegido la opción a)
del artículo 24.1, se les repercutirá el coste de desvío
fijado en el mercado organizado por cada período de
programación.
El coste del desvío, en cada hora, se repercutirá
sobre la diferencia, en valor absoluto, entre la producción real y la previsión.
2. Estarán exentas del pago del coste de los desvíos
aquellas instalaciones que habiendo elegido la opción a)
del artículo 24.1 no tengan obligación de disponer de
equipo de medida horaria, de acuerdo con el Reglamento de puntos de medida de los consumos y tránsitos
de energía eléctrica, aprobado por el Real Decreto
2018/1997, de 26 de diciembre.
SECCIÓN 3.ª
TARIFAS Y PRIMAS
Artículo 35. Tarifas, y primas para instalaciones de la
categoría a): cogeneración u otras a partir de energías residuales.
1. Las tarifas y primas correspondientes a las instalaciones de la categoría a), será la contemplada en la
tabla 1, siguiente:
BOE núm. 126
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22859
Tabla 1
Grupo
Subgrupo
Combustible
a.1.1
Gasoleo / GLP
a.1.2
a.1
Fuel
Carbón
a.1.4
Otros
a.2
Potencia
Tarifa
regulada
c€/kWh
P≤0,5 MW
0,5<P≤1 MW
12,0400
9,8800
1<P≤10 MW
7,7200
2,7844
10<P≤25 MW
7,3100
2,2122
25<P≤50 MW
6,9200
1,9147
P≤0,5 MW
13,2900
0,5<P≤1 MW
11,3100
1<P≤10 MW
9,5900
4,6644
10<P≤25 MW
9,3200
4,2222
25<P≤50 MW
8,9900
3,8242
0,5<P≤1 MW
10,4100
1<P≤10 MW
8,7600
3,8344
10<P≤25 MW
8,4800
3,3822
25<P≤50 MW
8,1500
2,9942
P≤10 MW
6,1270
3,8479
10<P≤25 MW
4,2123
1,5410
25<P≤50 MW
3,8294
0,9901
P≤10 MW
4,5953
1,9332
10<P≤25 MW
4,2123
1,1581
25<P≤50 MW
P≤10 MW
10<P≤25 MW
3,8294
4,6000
4,2100
0,6071
1,9344
1,1622
25<P≤50 MW
3,8300
0,6142
Prima de referencia
c€/kWh
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2. Las pilas de combustible percibirán una retribución igual a la de las instalaciones del subgrupo a.1.1 de
no más de 0,5 MW de potencia instalada.
3. Cuando el aprovechamiento del calor útil se realice con el propósito indistinto de utilización como calor o
frío para climatización de edificios, se atenderá a lo establecido en el anexo IX para considerar un periodo de
tiempo distinto de un año y para calcular la retribución
por la energía que le corresponda.
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4. Para las instalaciones de la categoría a.1.3 la
retribución será la correspondiente a la de los grupos
b.6, b.7 y b.8, incrementada con los porcentajes que se
establecen en la tabla 2 siguiente, siempre que se cumpla el rendimiento eléctrico equivalente exigido, de
acuerdo con el anexo I, sin perjuicio de lo establecido
en la sección 5.ª del capítulo IV del presente real
decreto.
Tabla 2
Subgrupo
Combustible
Potencia
P≤2 MW
b.6.1
2 MW ≤ P
P≤2 MW
b.6.2
2 MW ≤ P
P≤2 MW
b.6.3
2 MW ≤ P
b.7.1
P≤500 kW
a.1.3
b.7.2
500 kW ≤ P
b.7.3
P≤2 MW
b.8.1
2 MW ≤ P
P≤2 MW
b.8.2
2 MW ≤ P
P≤2 MW
b.8.3
2 MW ≤ P
Plazo
Tarifa
regulada
c€/kWh
Prima de referencia
c€/kWh
primeros 15 años
a partir de entonces
16,0113
11,8839
11,6608
0,0000
primeros 15 años
14,6590
10,0964
a partir de entonces
primeros 15 años
a partir de entonces
primeros 15 años
a partir de entonces
primeros 15 años
a partir de entonces
primeros 15 años
a partir de entonces
primeros 15 años
a partir de entonces
primeros 15 años
a partir de entonces
primeros 15 años
a partir de entonces
primeros 15 años
a partir de entonces
primeros 15 años
a partir de entonces
primeros 15 años
a partir de entonces
primeros 15 años
a partir de entonces
primeros 15 años
a partir de entonces
primeros 15 años
12,3470
12,7998
8,6294
10,7540
8,0660
12,7998
8,6294
11,8294
8,0660
8,2302
6,7040
13,3474
6,6487
9,9598
6,6981
5,3600
5,3600
12,7998
8,6294
10,9497
8,2128
9,4804
6,6506
7,1347
7,1347
9,4804
0,0000
8,4643
0,0000
6,1914
0,0000
8,4643
0,0000
7,2674
0,0000
4,0788
0,0000
10,0842
0,0000
6,1009
0,0000
3,0844
0,0000
8,4643
0,0000
6,3821
0,0000
5,1591
0,0000
2,9959
0,0000
5,4193
a partir de entonces
6,6506
0,0000
primeros 15 años
9,3000
4,9586
a partir de entonces
7,5656
0,0000
BOE núm. 126
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22861
5. A los efectos de lo establecido en los artículos 17.c) y 22 se establece como objetivo de potencia instalada de referencia para la categoría a), 9215 MW, sin perjuicio de lo dispuesto en el artículo 44.
Artículo 36. Tarifas y primas para instalaciones de la categoría b).
Las tarifas y primas correspondientes a las instalaciones de la categoría b) será la contemplada en la tabla 3,
siguiente.
Se contempla, para algunos subgrupos, una retribución diferente para los primeros años desde su puesta en servicio.
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BOE núm. 126
Tabla 3
Grupo
Subgrupo
Potencia
P≤100 kW
b.1.1
100 kW<P≤10 MW
b.1
10<P≤50 MW
b.1.2
b.2
b.2.1
b.3
b.4
b.5
P≤2 MW
b.6.1
2 MW ≤ P
P≤2 MW
b.6
b.6.2
2 MW ≤ P
P≤2 MW
b.6.3
2 MW ≤ P
b.7.1
P≤500 kW
b.7
b.7.2
500 kW ≤ P
b.7.3
Plazo
Tarifa
regulada
c€/kWh
Prima de
referencia
c€/kWh
primeros 25 años
44,0381
a partir de entonces
35,2305
primeros 25 años
41,7500
a partir de entonces
33,4000
primeros 25 años
22,9764
a partir de entonces
18,3811
primeros 25 años
26,9375
25,4000
a partir de entonces
21,5498
20,3200
primeros 20 años
7,3228
2,9291
a partir de entonces
6,1200
0,0000
primeros 20 años
6,8900
3,8444
a partir de entonces
6,5100
3,0600
primeros 25 años
7,8000
2,5044
a partir de entonces
7,0200
1,3444
primeros 25 años
*
2,1044
a partir de entonces
**
1,3444
primeros 15 años
15,8890
11,5294
a partir de entonces
11,7931
0,0000
primeros 15 años
14,6590
10,0964
a partir de entonces
12,3470
0,0000
primeros 15 años
12,5710
8,2114
a partir de entonces
8,4752
0,0000
primeros 15 años
10,7540
6,1914
a partir de entonces
8,0660
0,0000
primeros 15 años
12,5710
8,2114
a partir de entonces
8,4752
0,0000
primeros 15 años
11,8294
7,2674
a partir de entonces
8,0660
0,0000
primeros 15 años
7,9920
3,7784
a partir de entonces
6,5100
0,0000
primeros 15 años
13,0690
9,7696
a partir de entonces
6,5100
0,0000
primeros 15 años
9,6800
5,7774
a partir de entonces
6,5100
0,0000
primeros 15 años
5,3600
3,0844
a partir de entonces
5,3600
0,0000
Límite
Superior
c€/kWh
Límite
Inferior
c€/kWh
34,3976
25,4038
8,4944
7,1275
8,5200
6,5200
8,0000
6,1200
16,6300
15,4100
15,0900
14,2700
13,3100
12,0900
11,1900
10,3790
13,3100
12,0900
12,2600
11,4400
8,9600
7,4400
15,3300
12,3500
11,0300
9,5500
8,3300
5,1000
BOE núm. 126
Grupo
Subgrupo
Sábado 26 mayo 2007
Potencia
P≤2 MW
b.8.1
2 MW ≤ P
P≤2 MW
b.8
b.8.2
2 MW ≤ P
P≤2 MW
b.8.3
2 MW ≤ P
*
22863
Tarifa
regulada
c€/kWh
Prima de
referencia
c€/kWh
Límite
Superior
c€/kWh
Límite
Inferior
c€/kWh
primeros 15 años
12,5710
8,2114
13,3100
12,0900
a partir de entonces
8,4752
0,0000
primeros 15 años
10,7540
6,1914
11,1900
10,3790
a partir de entonces
8,0660
0,0000
primeros 15 años
9,2800
4,9214
10,0200
8,7900
a partir de entonces
6,5100
0,0000
primeros 15 años
6,5080
1,9454
6,9400
6,1200
a partir de entonces
6,5080
0,0000
primeros 15 años
9,2800
5,1696
10,0200
8,7900
a partir de entonces
6,5100
0,0000
primeros 15 años
8,0000
3,2199
9,0000
7,5000
a partir de entonces
6,5080
0,0000
Plazo
La cuantía de la tarifa regulada para las instalaciones del grupo b.5 para los primeros veinticinco años desde la puesta en marcha será:
6,60 + 1,20 x [(50 - P) / 40], siendo P la potencia de la instalación.
** La cuantía de la tarifa regulada para las instalaciones del grupo b.5 para el vigésimo sexto año y sucesivos desde la puesta en marcha será:
5,94 + 1,080 x [(50 - P) / 40], siendo P la potencia de la instalación.
Artículo 37. Tarifas y primas para instalaciones de la categoría b), grupo b.1: energía solar.
Artículo 40. Tarifas y primas para instalaciones de la categoría b), grupos b.4 y b.5: energía hidroeléctrica.
Sin perjuicio de lo establecido en el artículo 36 anterior
para las instalaciones del grupo b.1 y de lo dispuesto en el
artículo 44, a los efectos de lo establecido en los ar-tículos
17.c) y 22, se establece como objetivo de potencia instalada
de referencia para el subgrupo b.1.1, 371 MW y para el
subgrupo b.1.2, 500 MW.
Sin perjuicio de lo establecido en el artículo 36 anterior,
para las instalaciones de los grupos b.4 y b.5 y de lo dispuesto en el artículo 44, a los efectos de lo establecido en
los artículos 17.c) y 22, se establece como objetivo de
potencia instalada de referencia para la tecnología hidroeléctrica de potencia menor o igual a 10 MW, 2.400 MW.
Artículo 38. Tarifas y primas para instalaciones de la categoría b), grupo b.2: energía eólica.
Sin perjuicio de lo establecido en el artículo 36 anterior,
para las instalaciones del grupo b.2:
1. Para las instalaciones del subgrupo b.2.2, la prima
máxima de referencia a efectos del procedimiento de concurrencia que se regule para el otorgamiento de reserva de
zona para instalaciones eólicas en el mar territorial será de
8,43 c€kWh y el límite superior, 16,40 c€/kWh.
2. A los efectos de lo establecido en los artículos 17.c)
y 22, se establece como objetivo de potencia instalada de
referencia para la tecnología eólica, 20.155 MW sin perjuicio de lo dispuesto en el artículo 44.
Artículo 39. Tarifas y primas para instalaciones de la categoría b), grupo b.3: geotérmica, de las olas, de las
mareas, de las rocas calientes y secas, oceanográfica, y
de las corrientes marinas.
Sin perjuicio de lo establecido en el artículo 36 anterior,
para las instalaciones del grupo b.3, se podrá determinar el
derecho a la percepción de una tarifa o prima, específica
para cada instalación, durante los primeros quince años
desde su puesta en servicio.
El cálculo de esta prima para cada instalación se realizará a través de los datos obtenidos en el modelo de solicitud del anexo VII.
Artículo 41. Tarifas y primas para instalaciones de la categoría b), grupos b.6, b.7 y b.8: biomasa y biogás.
Sin perjuicio de lo establecido en el artículo 36 anterior,
para las instalaciones de los grupos b.6, b.7 y b.8, y de lo
dispuesto en el artículo 44, a los efectos de lo establecido
en los artículos 17.c) y 22, se establece como objetivo de
potencia instalada de referencia para instalaciones que
utilicen como combustible los recogidos para los grupos
b.6 y b.8, 1.317 MW y para las de los combustibles del
grupo b.7, 250 MW. En estos casos, no se considerarán,
dentro de los objetivos de potencia instalada de referencia,
las potencias equivalentes de biomasa o biogás en instalaciones de co-combustión.
Artículo 42. Tarifas y primas para instalaciones de la categoría c): residuos.
1. Las tarifas y primas correspondientes a las instalaciones de la categoría c) será la contemplada en la tabla 4,
siguiente
Tabla 4
Grupo
c.1
c.2
c.3
c.4
.............
.............
.............
.............
Tarifa regulada
–
c€/kWh
Prima de referencia
–
c€/kWh
5,36
5,36
3,83
5,20
2,30
2,30
2,30
1,74
22864
Sábado 26 mayo 2007
2. A los efectos de lo establecido en el los artículos
17.c) y 22, se establece como objetivo de potencia instalada de referencia para el grupo c.1, 350 MW, sin perjuicio
de lo dispuesto en el artículo 44.
Artículo 43. Tarifas y primas para las instalaciones híbridas consideradas en el artículo 23.
Las primas o tarifas aplicables a la electricidad vertida
a la red, en las instalaciones híbridas, se valorarán según
la energía primaria aportada a través de cada una de las
tecnologías y/o combustibles, de acuerdo a lo establecido
en el anexo X.
Artículo 44. Actualización y revisión de tarifas, primas y
complementos.
1. Las tarifas y primas de los subgrupos a.1.1 y a.1.2
sufrirán una actualización trimestral en función de las
variaciones de los valores de referencia de los índices de
precios de combustibles definidos en el anexo VI y el
índice nacional de precios al consumo (en adelante IPC)
en ese mismo periodo. Dicha actualización se hará
siguiendo el procedimiento recogido en el anexo VII de
este real decreto.
Aquellas instalaciones, de los subgrupos a.1.1 y a.1.2
que hayan cumplido diez años de explotación tendrán
una corrección por antigüedad en la actualización correspondiente a los años posteriores, de acuerdo a lo establecido en el anexo VII apartado c).
No obstante lo anterior, aquella instalación que a la
entrada en vigor del presente real decreto se encuentre ya
en explotación no experimentará la mencionada corrección por antigüedad, bien hasta que cumpla quince años
desde la fecha de puesta en servicio o bien hasta pasados
diez años desde la entrada en vigor del presente real
decreto, lo que antes ocurra.
Para los subgrupos a.2 y a.1.4 se actualizarán las retribuciones anualmente en función de la evolución del IPC y
del precio del carbón, respectivamente, según dicho
anexo VII.
Los importes de tarifas, primas, complementos y límites inferior y superior del precio horario del mercado
definidos en este real decreto, para la categoría b) y el
subgrupo a.1.3, se actualizarán anualmente tomando
como referencia el incremento del IPC menos el valor
establecido en la disposición adicional primera del presente real decreto.
Las tarifas y primas para la las instalaciones de los
grupos c.1, c.2 y c.3 se mantendrán durante un periodo de
quince años desde la puesta en servicio de la instalación,
actualizándose, las correspondientes a los grupos c.1
y c.3, anualmente tomando como referencia el IPC, y las
correspondientes al grupo c.2, de igual manera que las
cogeneraciones del grupo a.1.2 del rango de potencia
entre 10 y 25 MW que utilicen como combustible fueloil.
Para las instalaciones del grupo c.4, las tarifas y primas se
actualizarán anualmente, atendiendo al incremento del
IPC, así como la evolución del mercado de electricidad y
del precio del carbón en los mercados internacionales.
2. Los importes de tarifas, primas, complementos y
límites inferior y superior del precio horario del mercado
que resulten de cualquiera de las actualizaciones contempladas en el punto anterior serán de aplicación a la totalidad de instalaciones de cada grupo, con independencia
de la fecha de puesta en servicio de la instalación.
3. Durante el año 2010, a la vista del resultado de los
informes de seguimiento sobre el grado de cumplimiento
del Plan de Energías Renovables (PER) 2005-2010 y de la
Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España
(E4), así como de los nuevos objetivos que se incluyan en
el siguiente Plan de Energías Renovables para el período
BOE núm. 126
2011-2020, se procederá a la revisión de las tarifas, primas, complementos y límites inferior y superior definidos
en este real decreto, atendiendo a los costes asociados a
cada una de estas tecnologías, al grado de participación
del régimen especial en la cobertura de la demanda y a su
incidencia en la gestión técnica y económica del sistema,
garantizando siempre unas tasas de rentabilidad razonables con referencia al coste del dinero en el mercado de
capitales. Cada cuatro años, a partir de entonces, se realizará una nueva revisión manteniendo los criterios anteriores.
Las revisiones a las que se refiere este apartado de la
tarifa regulada y de los límites superior e inferior no afectarán a las instalaciones cuya acta de puesta en servicio
se hubiera otorgado antes del 1 de enero del segundo año
posterior al año en que se haya efectuado la revisión.
4. Se habilita a la Comisión Nacional de Energía para
establecer mediante circular la definición de las tecnologías e instalaciones tipo, así como para recopilar información de las inversiones, costes, ingresos y otros parámetros de las distintas instalaciones reales que configuran
las tecnologías tipo.
SECCIÓN 4.ª
INSTALACIONES QUE SÓLO PUEDEN OPTAR POR VENDER
SU ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL MERCADO
Artículo 45.
Instalaciones con potencia superior a 50 MW.
1. Las instalaciones con potencia eléctrica instalada
superior a 50 MW descritas en el artículo 30.5 de la Ley
54/1997, de 27 de noviembre, están obligadas a negociar
libremente en el mercado su producción neta de electricidad.
2. Las instalaciones de tecnologías análogas a las de
la categoría b), salvo las hidroeléctricas, de potencia instalada mayor de 50 MW, tendrán derecho a percibir una
prima, aplicada a la electricidad vendida al mercado, igual
a la de una instalación de 50 MW del mismo grupo y
subgrupo y, en su caso, mismo combustible y misma antigüedad desde la fecha de puesta en servicio, determinados en el artículo 36, multiplicada por el siguiente coeficiente:
0,8 – [ (Pot –50) / 50) x 0,6 ], para las instalaciones
hasta 100 MW, o
0,2 x Pot, para el resto,
siendo Pot, la potencia de la instalación, en MW, y siéndoles en ese caso de aplicación los límites inferior y superior
previstos en el mismo, multiplicados por el mismo coeficiente, en cada caso.
3. Aquellas instalaciones de tecnología análogas a
las de la categoría c), de potencia instalada mayor de 50
MW y no superior a 100 MW, tendrán derecho a percibir
una prima, aplicada a la electricidad vendida al mercado,
igual a la prima de una instalación de 50 MW del mismo
grupo y combustible, determinada en el artículo 42, multiplicada por el siguiente coeficiente:
2 * [ 1 –(Pot / 100) ]
siendo Pot, la potencia de la instalación, en MW.
4. Aquellas cogeneraciones de potencia instalada
mayor de 50 MW y no superior a 100 MW, siempre que
cumplan el requisito mínimo en cuanto a cumplimiento
del rendimiento eléctrico equivalente que se determina
en el anexo I, tendrán derecho a percibir una prima, aplicada a la electricidad vendida al mercado, igual a la prima
de una instalación de 50 MW del mismo grupo, subgrupo
y combustible, determinada en el artículo 35, multiplicada
por el siguiente coeficiente:
2 * [ 1 –(Pot / 100) ]
siendo Pot, la potencia de la instalación, en MW.
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5. Aquellas cogeneraciones de potencia instalada
mayor de 50 MW y menor o igual de 100 MW, tendrán
igualmente derecho a percibir el complemento por eficiencia definido en el artículo 25 de este real decreto.
6. A los efectos de lo previsto en este artículo, los
titulares de las instalaciones deberán presentar una solicitud ante la Dirección General de Política Energética y
Minas, en los términos establecidos en el capítulo II de
este real decreto para las instalaciones del régimen especial.
7. Las instalaciones a que hace referencia este
artículo deberán estar inscritas en la sección primera del
Registro administrativo de instalaciones de producción
de energía eléctrica, con una anotación al margen indicando la particularidad prevista en los párrafos anteriores.
Artículo 46. Instalaciones de co-combustión de biomasa
y/o biogás en centrales térmicas del régimen ordinario.
1. Sin perjuicio de lo establecido en la disposición
transitoria octava, las instalaciones térmicas de régimen
ordinario, podrán utilizar como combustible adicional
biomasa y/o biogás de los considerados para los grupos
b.6 y b.7 en los términos que figuran en el anexo II.
Mediante acuerdo del Consejo de Ministros, previa
consulta con las Comunidades Autónomas, podrá determinarse el derecho a la percepción de una prima, específica para cada instalación, durante los primeros quince
años desde su puesta en servicio.
El cálculo de esta prima para cada instalación se realizará a través de los datos obtenidos en el modelo de solicitud del anexo VIII.
La prima sólo se aplicará a la parte proporcional de
energía eléctrica producida atribuible a la biomasa y/o
biogás sobre el total de la energía producida por la instalación, en base a la energía primaria.
2. Todas estas instalaciones deberán estar inscritas
en la sección primera del Registro administrativo de instalaciones de producción de energía eléctrica, con una anotación al margen indicando la particularidad prevista en el
apartado anterior.
Artículo 47. Instalaciones que estuvieran sometidas al
régimen previsto en el Real Decreto 1538/1987, de 11
de diciembre.
El Ministro de Industria Turismo y Comercio, podrá
determinar el derecho a la percepción de una prima, para
aquella instalación, de potencia igual o inferior a 10 MW,
que a la entrada en vigor de la referida Ley del Sector
Eléctrico hubiera estado sometida al régimen previsto en
el Real Decreto 1538/1987, de 11 de diciembre, por el que
se determina la tarifa eléctrica de las empresas gestoras
del servicio, cuando realice una inversión suficiente en la
misma con objeto de aumentar la capacidad de producción de energía eléctrica.
Para ello, el titular de la instalación deberá dirigir una
solicitud a la Dirección General de Política Energética y
Minas del Ministerio de Industria y Turismo, adjuntando
un proyecto técnico-económico que justifique las mejoras
a ejecutar y la viabilidad de la misma, quien formulará
una propuesta de resolución, previo informe de la Comisión Nacional de Energía otorgando, en su caso, el derecho a la percepción de una prima, y la cuantía de la
misma.
SECCIÓN 5.ª
22865
EXIGENCIA DE RENDIMIENTO DE LAS COGENERACIONES
Artículo 48. Cumplimiento del rendimiento eléctrico
equivalente para las cogeneraciones.
1. Cualquier instalación de cogeneración a la que le sea
exigible el cumplimiento de lo establecido en el anexo I del
presente real decreto, deberá calcular y acreditar a final
de año el rendimiento eléctrico equivalente real alcanzado por su instalación. Para ello además deberá acreditar y justificar el calor útil producido por la planta y efectivamente aprovechado por la instalación consumidora del
mismo.
2. Por otro lado el titular de la instalación efectuará
una autoliquidación anual que incluya el cálculo del complemento por eficiencia, definido en el artículo 28 de este
real decreto,
En el caso del uso del calor útil en climatización, el
titular habrá de efectuar las autoliquidaciones que se
determinen, de acuerdo con el apartado 3 del artículo 35 y
el anexo IX.
3. El titular de la instalación será responsable de presentar y acreditar ante la Administración competente la
correspondiente hoja de liquidación económica con los
siguientes conceptos recogidos:
a) Energía eléctrica en barras de central (E) o generación neta total de la instalación, así como la generación
bruta de electricidad, medida en bornes de generador.
b) Combustible o combustibles utilizados (cantidad
y PCI; Q).
c) Calor útil (V) económicamente justificable, procedente de la cogeneración medido y aplicado al cliente o
consumidor del mismo, acompañado de una Memoria
Técnica justificativa de su uso, especificando además el
mecanismo propuesto y empleado para realizar la medida
del mencionado calor útil.
d) Consumo energético térmico asociado, por unidad de producto acabado y fabricado por el cliente de
energía térmica. Esta acreditación será realizada por una
entidad reconocida por la Administración competente.
Artículo 49. Comunicación de la suspensión del régimen
económico.
1. Aquellas instalaciones a las que se le exija el cumplimiento de un rendimiento eléctrico equivalente mínimo
según el anexo I, salvo las instalaciones del subgrupo
a.1.3, podrán comunicar la suspensión del régimen económico asociado a su condición de instalación acogida al
régimen especial de forma temporal. En caso de haber
elegido la opción de venta de energía a tarifa regulada, la
retribución a percibir será, durante ese periodo, un precio
equivalente al precio final horario del mercado, en lugar
de la tarifa misma, sin perjuicio, en su caso del cumplimiento de lo establecido en el artículo 34 de este real
decreto.
Aquellas instalaciones del grupo a.1.3, podrán comunicar la suspensión del régimen económico asociado a
dicho grupo, de forma temporal. En ese caso, percibirán,
durante el periodo, la retribución correspondiente a la de
las instalaciones de los grupos b.6, b.7 o b.8, de acuerdo
con el combustible utilizado.
2. En cualquier caso, la comunicación a que hace
referencia el párrafo 1 anterior será remitida al organismo
competente de la comunidad autónoma, indicando la
fecha de aplicación y duración total del mencionado
periodo suspensivo. Asimismo se remitirá copia de la
citada comunicación a la Dirección General de Política
Energética y a la Comisión Nacional de Energía.
3. El periodo suspensivo solo podrá ser disfrutado
una sola vez por año y corresponderá a un plazo temporal
mínimo de un mes y máximo de seis meses, durante el
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cual no le será exigible el cumplimiento del rendimiento
eléctrico equivalente.
4. No será de aplicación la obligación de comunicación a que hacen referencia el apartado 1 anterior a las
instalaciones a que hace referencia el artículo 35.3.
Artículo 50. Penalización por incumplimiento del rendimiento eléctrico equivalente.
1. A aquellas instalaciones no incluidas en el
subgrupo a.1.3 que en un año no hayan podido cumplir el
rendimiento eléctrico equivalente exigido de acuerdo al
anexo I del presente real decreto y que no hayan efectuado la comunicación a que hace referencia el artículo
49, les será de aplicación, durante ese año, el régimen
retributivo contemplado en el presente real decreto o en
decretos anteriores vigentes con carácter transitorio, aplicado a la electricidad que, de acuerdo con los valores
reales y certificados de calor útil en dicho año, hubiera
cumplido con el rendimiento eléctrico equivalente exigido.
La diferencia entre la electricidad generada neta en el
mencionado año y la que hubiera cumplido con el rendimiento eléctrico equivalente exigido no recibirá prima, en
caso de acogerse a la opción de venta a mercado o bien
será retribuida con un precio equivalente al precio final
horario del mercado en caso de acogerse a la opción de
venta a tarifa regulada.
2. A aquellas instalaciones del subgrupo a.1.3 que en
un cierto año no hayan podido cumplir el rendimiento
eléctrico equivalente exigido de acuerdo al anexo I del
presente real decreto y que no hayan efectuado la comunicación a que hace referencia el artículo 49, les será de
aplicación, durante ese año, el régimen retributivo contemplado en el presente real decreto para las instalaciones del grupo b.6, b.7 o b.8, en función del combustible
utilizado.
3. El incumplimiento a que hace referencia los apartados primero y segundo podrá producirse una sola vez a
lo largo de la vida útil de la planta, En caso de producirse
un segundo incumplimiento, quedará revocado el derecho a la aplicación del régimen económico regulado en
este real decreto o en reales decretos anteriores vigentes
con carácter transitorio y podrá incoarse, en su caso, el
procedimiento sancionador correspondiente. En caso de
haber elegido la opción de venta de energía a tarifa regulada, la retribución a percibir sería un precio equivalente
al precio final horario del mercado, en lugar de la tarifa
misma.
La suspensión del régimen económico por razón del
incumplimiento del rendimiento eléctrico equivalente
quedará reflejada con una anotación al margen en el
Registro administrativo de instalaciones de producción
en régimen especial, indicando esta particularidad.
4. Aquellas instalaciones de cogeneración que tras la
realización de una inspección no puedan acreditar el cumplimiento de los valores comunicados en el cálculo del
rendimiento eléctrico equivalente de su instalación se
someterán al expediente sancionador que incoará el
Ministerio de Industria, Turismo y Comercio.
Artículo 51. Inspección de las cogeneraciones.
1. La Administración General del Estado, a través de
la Comisión Nacional de la Energía, y en colaboración con
los órganos competentes de las Comunidades Autónomas correspondientes, realizará inspecciones periódicas
y aleatorias a lo largo del año en curso, sobre aquellas
instalaciones de cogeneración objeto del cumplimiento
del requisito del rendimiento eléctrico equivalente anual
definido en el anexo I, siguiendo los criterios de elección
e indicaciones que la Secretaria General de la Energía del
BOE núm. 126
Ministerio de Industria, Turismo y Comercio imponga en
cada caso, ajustándose el número total de inspecciones
efectuadas anualmente a un mínimo del 10 por ciento del
total de instalaciones de cogeneración existentes, que
representen al menos el 10 por ciento de la potencia instalada dentro del subgrupo correspondiente.
2. Para la realización de estas inspecciones, la Comisión Nacional de Energía podrá servirse de una entidad
reconocida por la Administración General del Estado.
Dichas inspecciones se extenderán a la verificación de los
procesos y condiciones técnicas y de confort que den
lugar a la demanda de calor útil, de conformidad con la
definición del artículo 2.a) del presente real decreto.
Disposición adicional primera. Valor a detraer del IPC
para las actualizaciones a que se hace referencia en el
presente real decreto.
El valor de referencia establecido para la detracción
del IPC a que se hace referencia en el presente real decreto
para las actualizaciones de algunos valores establecidos
será de veinticinco puntos básicos hasta el 31 de diciembre de 2012 y de cincuenta puntos básicos a partir de
entonces
Disposición adicional segunda. Garantía de potencia.
Tendrán derecho al cobro de una retribución por
garantía de potencia, en su caso, aquellas instalaciones
acogidas al régimen especial que hayan optado por vender su energía libremente en el mercado, de acuerdo con
el artículo 24.1.b), salvo las instalaciones que utilicen una
energía primaria no gestionable.
En lo referente a la retribución por garantía de potencia, a estas instalaciones les será de aplicación la misma
legislación, normativa y reglamentación, y en las mismas
condiciones, que a los productores de energía eléctrica en
régimen ordinario.
Disposición adicional tercera. Instalaciones de potencia
igual o inferior a 50 MW no incluidas en el ámbito de
aplicación de este real decreto.
Aquellas instalaciones de potencia igual o inferior a 50 MW
no incluidas en el ámbito de aplicación de este real
decreto, que pertenezcan a empresas vinculadas con
empresas distribuidoras a las que se refiere la disposición
transitoria undécima de la Ley 54/1997, de 27 de noviembre, podrán entregar su energía a dicha empresa distribuidora hasta que finalice el periodo transitorio contemplado
en la disposición transitoria quinta, facturándola al precio
final horario del mercado de producción de energía eléctrica en cada período de programación. Una vez finalice
dicho periodo transitorio, venderán su energía de la
misma manera que las instalaciones de régimen especial
que hayan elegido la opción a) del artículo 24.1 del presente real decreto, percibiendo por su energía el precio
final horario del mercado de producción de energía eléctrica en cada período de programación.
Disposición adicional cuarta. Instalaciones acogidas a la
disposición transitoria primera o disposición transitoria segunda del Real Decreto 436/2004, de 12 de
marzo.
Las instalaciones que a la entrada en vigor del presente real decreto estuvieran acogidas a la disposición
transitoria primera o disposición transitoria segunda del
Real Decreto 436/2004, de 12 de marzo, quedarán automáticamente comprendidas en la categoría, grupo y
subgrupo que le corresponda del nuevo real decreto en
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función de la tecnología y combustible utilizado, manteniendo su inscripción.
Disposición adicional quinta. Modificación del incentivo
para ciertas instalaciones de la categoría a) definidas
en el Real Decreto 436/2004, de 12 de marzo.
Desde la entrada en vigor del citado Real Decreto-ley
7/2006, de 23 de junio, y hasta la entrada en vigor del presente real decreto, se modifica la cuantía de los incentivos
regulados en el Real Decreto 436/2004, de 12 de marzo,
para las instalaciones: del subgrupo a.1.1 de más de 10 MW
y no más de 25 MW de potencia instalada, quedando establecido en 1,9147 c€/kWh durante los primeros quince
años desde su puesta en marcha y en 1,5318 c€/kWh a
partir de entonces; para las del subgrupo a.1.2 de más
de 10 MW y no más de 25 MW de potencia instalada, quedando establecido en 1,1488 c€/kWh y para las del grupo
a.2 de más de 10 MW y no más de 25 MW, de potencia
instalada, quedando establecido en 0,7658 c€/kWh,
durante los primeros diez años desde su puesta en marcha y en 1,1488 c€/kWh a partir de entonces.
Disposición adicional sexta. Instalaciones de potencia
instalada mayor de 50 MW y no superior a 100 MW del
Real Decreto 436/2004, de 12 de marzo.
22867
tendrá el valor de 0,38 cent€/kWh. Este valor será revisado
anualmente, de acuerdo al incremento del IPC menos el
valor establecido en la disposición adicional primera del
presente real decreto.
Dicho complemento será aplicable únicamente a las
instalaciones eólicas que acrediten ante la empresa distribuidora y ante la Dirección General de Política Energética
y Minas un certificado de una entidad autorizada por el
Ministerio de Industria, Turismo y Comercio que demuestre el cumplimiento de los requisitos técnicos exigidos, de
acuerdo con el procedimiento de verificación correspondiente.
La Dirección General de Política Energética y Minas
tomará nota de esta mejora en la inscripción del Registro
administrativo de instalaciones de producción de energía
eléctrica y la comunicará a la Comisión Nacional de Energía, a los efectos de liquidación de las energías, y al operador del sistema a efectos de su consideración a efectos
de control de producción cuando ello sea de aplicación
para preservar la seguridad del sistema.
Este complemento será facturado y liquidado por la
Comisión Nacional de Energía de acuerdo a lo establecido
en el artículo 27.
Disposición adicional octava. Acceso y conexión a la
red.
1. Aquellas instalaciones de potencia instalada
mayor de 50 MW y no superior a 100 MW, que hubieran
estado acogidas a la disposición transitoria primera del
Real Decreto 436/2004, de 12 de marzo, por el que se establece la metodología para la actualización y sistematización del régimen jurídico y económico de la actividad e
producción de energía eléctrica en régimen especial, tendrán derecho al cobro por energía reactiva regulado en el
artículo 29 del presente real decreto.
2. Aquellas de las instalaciones contempladas en el
párrafo 1, que utilicen como energía primaria residuos
con valorización energética, percibirán una prima por su
energía vendida en el mercado de 1,9147 c€/kWh que será
actualizado anualmente con el incremento del IPC,
durante un periodo máximo de quince años desde su
puesta en servicio.
3. Igualmente, aquellas de las instalaciones contempladas en el párrafo 1, que utilicen la cogeneración con
gas natural, siempre que éste suponga al menos el 95 por
ciento de la energía primaria utilizada, medida por el
poder calorífico inferior, y siempre que cumplan los requisitos que se determinan en el anexo, percibirán una prima
por su energía vendida en el mercado de 1,9147 c€/kWh
que será actualizado anualmente con el mismo incremento que les sea de aplicación a las instalaciones de la
categoría a.1.2 del presente real decreto, durante un periodo
máximo de quince años desde su puesta en servicio.
En tanto el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio no establezca nuevas normas técnicas para la conexión
a la red eléctrica de las instalaciones sometidas al presente real decreto, en lo relativo a acceso y conexión y sin
perjuicio de la existencia de otras referencias existentes
en la normativa vigente se atenderá a lo estipulado en el
anexo XI.
Disposición adicional séptima. Complemento por continuidad de suministro frente a huecos de tensión.
La facturación de la energía excedentaria incorporada
al sistema por las instalaciones de cogeneración a que se
refiere la refiere la Disposición Transitoria 8.ª 2.ª de la Ley
54/1997, de 27 de noviembre durante la vigencia de dicha
disposición transitoria, debe corresponder con la efectuada a la empresa distribuidora, en base a la configuración eléctrica de su interconexión entre el productor-consumidor y la red, de acuerdo con lo establecido en su
momento por el órgano competente en las autorizaciones
de las instalaciones.
Aquellas instalaciones eólicas que, con anterioridad al
1 de enero de 2008, dispongan de inscripción definitiva en
el Registro administrativo de instalaciones de producción
en régimen especial, dependiente del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, tendrán derecho a percibir un
complemento específico, una vez que cuenten con los
equipos técnicos necesarios para contribuir a la continuidad de suministro frente a huecos de tensión, según se
establece en los procedimientos de operación correspondientes, y a los que se refiere el artículo 18.e), durante un
periodo máximo de cinco años, y que podrá extenderse
como máximo hasta el 31 de diciembre de 2013,
Independientemente de la opción de venta elegida en
el artículo 24.1 de este real decreto, este complemento
Disposición adicional novena. Plan de Energías Renovables 2011-2020.
Durante el año 2008 se iniciará el estudio de un nuevo
Plan de Energías Renovables para su aplicación en el
período 2011-2020. La fijación de nuevos objetivos para
cada área renovable y, en su caso, limitaciones de capacidad, se realizará de acuerdo con la evolución de la
demanda energética nacional, el desarrollo de la red eléctrica para permitir la máxima integración en el sistema en
condiciones de seguridad de suministro. Los nuevos
objetivos que se establezcan se considerarán en la revisión del régimen retributivo para el régimen especial
prevista para finales del año 2010.
Disposición adicional décima. Facturación de la energía
excedentaria de las instalaciones de cogeneración a
las que se refiere la disposición transitoria 8.ª 2.ª de la
Ley 54/1997, de 27 de noviembre.
Disposición adicional undécima. Procedimiento de
información para las instalaciones hidráulicas de una
cuenca hidrográfica.
Todos los titulares de instalaciones de producción
hidroeléctrica pertenecientes a una misma cuenca hidro-
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gráfica, cuando la gestión de su producción esté condicionada por un flujo hidráulico común, deberán seguir el
procedimiento de información que se establezca por
Resolución del Director General de Política Energética y
Minas, entre ellos y con la confederación hidrográfica
correspondiente, con objeto de minimizar la gestión de
los desvíos en su producción.
Disposición adicional duodécima. Régimen especial en
los sistemas eléctricos insulares y extrapeninsulares.
En los sistemas eléctricos insulares y extrapeninsulares (SEIE) se aplicarán los procedimientos de operación
establecidos en estos sistemas, y las referencias de
acceso al mercado se deberán entender como acceso al
despacho técnico de energía de acuerdo con las condiciones y requisitos establecidos en el Real Decreto 1747/2003,
de 19 de diciembre, por el que se regulan los sistemas
eléctricos insulares y extrapeninsulares, y la normativa
que lo desarrolla.
Disposición adicional decimotercera. Mecanismos de
reparto de gastos y costes.
Antes de que transcurra un año desde la entrada en
vigor del presente real decreto, los operadores de las
redes de transporte y distribución, elevarán al Ministerio
de Industria, Turismo y Comercio una propuesta de los
mecanismos tipo para el reparto de gastos y costes a aplicar a los productores de régimen especial, o a aquellos de
las mismas tecnologías del régimen ordinario beneficiarios, como consecuencia de la ejecución de instalaciones
de conexión y refuerzo o modificación de red requeridos
para asignarles capacidad de acceso a la red.
Dichos mecanismos habrán de ser objetivos, transparentes y no discriminatorios y tendrán en cuenta todos los
costes y beneficios derivados de la conexión de dichos
productores a la red, aportados al operador y al propietario de la red de transporte y distribución, al productor o
productores que se conectan inicialmente, a los posteriores que pudieran hacerlo. Los mecanismos tipo de reparto
de gastos y costes, podrán contemplar distintos tipos de
conexión y considerarán todas las repercusiones derivadas de la potencia y energía aportadas por la nueva instalación de producción y los costes y beneficios de las
diversas tecnologías de fuentes de energía renovables y
generación distribuida utilizados. Atenderán, al menos, a
los siguientes conceptos:
a) Nivel de tensión y frecuencia.
b) Configuración de la red.
c) Potencia máxima a entregar y demandar.
d) Distribución del consumo.
e) Capacidad actual de la red receptora.
f) Influencia en el régimen de pérdidas en la red
receptora.
g) Regulación de tensión.
h) Regulación de potencia / frecuencia.
i) Resolución de restricciones técnicas.
j) Distribución temporal del uso de la red por los
diversos agentes.
k) Repercusión en la explotación y gestión de red.
l) Calidad de suministro.
m) Calidad de producto.
n) Seguridad y fiabilidad.
o) Costes y beneficios de la tecnología de generación utilizada.
BOE núm. 126
Disposición adicional decimocuarta. Estimación de los
costes de conexión.
Los titulares de las redes de transporte y distribución
facilitarán en todo caso al solicitante de punto de conexión
para una instalación de producción de energía eléctrica
del régimen especial o de la misma tecnología del régimen ordinario, con criterios de mercado, una estimación
completa y detallada de los costes derivados de la
conexión, incluyendo en su caso el refuerzo y modificación de la red.
Disposición transitoria primera. Instalaciones acogidas
a las categorías a), b) y c) del Real Decreto 436/2004,
de 12 de marzo.
1. Las instalaciones acogidas a las categorías a), b)
y c) del artículo 2 del Real Decreto 436/2004, de 12 de
marzo, que contaran con acta de puesta en servicio definitiva, anterior al 1 de enero de 2008, podrán mantenerse
en el periodo transitorio recogido en el párrafo siguiente.
Para ello deberán elegir, antes del 1 de enero de 2009, una
de las dos opciones de venta de energía eléctrica contempladas en el artículo 22.1 del Real Decreto 436/2004, de 12
de marzo, sin posibilidad de cambio de opción. Para el
caso de que la opción elegida sea la opción a) del citado
artículo 22.1, el presente régimen transitorio será de aplicación para el resto de la vida de la instalación. En caso de
no comunicar un cambio de opción, ésta se convertirá en
permanente a partir de la fecha citada
A las instalaciones a las que hace referencia el párrafo
anterior, que hayan elegido la opción a) del artículo 22.1,
no les serán de aplicación las tarifas reguladas en este
real decreto. Aquellas que hayan elegido la opción b) del
artículo 22.1, podrán mantener los valores de las primas e
incentivos establecidos en el Real Decreto 436/2004, de 12
de marzo, en lugar de los dispuestos en el presente real
decreto, hasta el 31 de diciembre de 2012.
Estas instalaciones estarán inscritas con una anotación al margen, indicando la particularidad de estar acogidas a una disposición transitoria, derivada del Real
Decreto 436/2004, de 12 de marzo.
La liquidación de los incentivos se hará de acuerdo a
lo establecido para las primas en el artículo 30 de este real
decreto.
2. A cualquier ampliación de una de estas instalaciones le será de aplicación lo establecido, con carácter
general, en este real decreto. A estos efectos, la energía
asociada a la ampliación será la parte de energía eléctrica
proporcional a la potencia de la ampliación frente a la
potencia total de la instalación una vez ampliada y las
referidas a la potencia lo serán por dicha potencia total
una vez efectuada la ampliación.
3. No obstante, estas instalaciones podrán optar por
acogerse plenamente a este real decreto, antes del 1 de
enero de 2009, mediante comunicación expresa a la
Dirección General de Política Energética y Minas, solicitando, en su caso, la correspondiente modificación de su
inscripción en función de las categorías, grupos y subgrupos a los que se refiere el artículo 2.1.
En el caso acogimiento pleno a este real decreto antes
del 1 de enero de 2008, se podrá elegir una opción de venta
diferente de entre las contempladas en el artículo 24.1 de
este real decreto sin tener que haber permanecido un plazo
mínimo en dicha opción.
Una vez acogidos a este real decreto, las instalaciones
no podrán volver al régimen económico descrito en esta
disposición transitoria.
4. Quedan exceptuadas de esta disposición transitoria
las instalaciones del grupo b.1 del Real Decreto 436/2004, de
12 de marzo, que se entenderán automáticamente incluidas en el presente real decreto, manteniendo su inscrip-
BOE núm. 126
Sábado 26 mayo 2007
ción, categoría y potencia a efectos de la determinación
del régimen económico de la retribución con la que fueron autorizados en el registro administrativo correspondiente.
Disposición transitoria segunda. Instalaciones acogidas
a la categoría d) y a la disposición transitoria segunda
del Real Decreto 436/2004, de 12 de marzo.
1. Las instalaciones acogidas a la categoría d) del
Real Decreto 436/2004, de 12 de marzo, y las incluidas en
su disposición transitoria segunda, que utilicen la cogeneración para el tratamiento y reducción de residuos de los
sectores agrícola, ganadero y de servicios, siempre que
supongan un alto rendimiento energético y satisfagan los
requisitos que se determinan en el anexo I, que a la
entrada en vigor de este real decreto estén en operación,
les será de aplicación lo siguiente:
1.1 Todas las instalaciones dispondrán de un periodo
transitorio máximo de quince años e individualizado por
planta, desde su puesta en servicio, durante el cual
podrán vender la energía generada neta según la opción
prevista en el articulo 24.1 a) de este real decreto.
1.2 La tarifa que percibirá cada grupo será el
siguiente:
Instalaciones de tratamiento y reducción de purines
de explotación de porcino: 10,49 c€/ kwh.
Instalaciones de tratamiento y reducción de lodos
derivados de la producción de aceite de oliva
9,35 c€/ kwh.
Otras instalaciones de tratamiento y reducción de
lodos: 5,36 c€/ kwh.
Instalaciones de tratamiento y reducción de otros residuos, distintos de los enumerados en los grupos anteriores: 4,60 c€/ kwh.
1.3 Las tarifas se actualizaran de igual manera que
los subgrupos a.1.1 y a.1.2 del presente real decreto.
1.4 A estas instalaciones les será de aplicación el complemento por energía reactiva establecido en el artículo 29
de este real decreto.
2. También dispondrán del período transitorio y resto
de condiciones del apartado anterior las instalaciones de
tratamiento y reducción de los purines de explotaciones
de porcino y las de tratamiento y reducción de lodos
incluidas en la disposición transitoria segunda del Real
Decreto 436/2004, de 12 de marzo, que contando con la
financiación necesaria para acometer su completa construcción realicen la puesta en servicio antes de que pasen
dos años desde la publicación del presente real decreto.
Para estas nuevas instalaciones, la suma de las potencias nominales para el caso de instalaciones de purines de
explotaciones de porcino será como máximo de 67,5 MWe,
y para las de lodos derivados de la producción de aceite
de oliva, de 100 MWe. A partir del momento en que la
suma de las potencias nominales de estas instalaciones
supere el valor anterior, y sólo en ese caso, la tarifa contemplada en el apartado 1.2 de esta disposición transitoria
será corregida para todas las instalaciones recogidas en
este apartado 2 por la relación:
67,5 / Potencia Total Instalada acogida a esta disposición (MW), o bien,
100 / Potencia Total Instalada acogida a esta disposición (MW), respectivamente.
3. Las instalaciones de tratamiento y reducción de
los purines de explotaciones de porcino deberán presentar anualmente ante el órgano competente de la comunidad autónoma, como complemento a la memoria-resumen a la que se hace referencia en el artículo 14, una
auditoria medioambiental en la que quede explícitamente
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recogida la cantidad equivalente de purines de cerdo del
95 por ciento de humedad tratados por la instalación en el
año anterior. El interesado deberá remitir, al propio
tiempo, copia de esta documentación a la Dirección General de Política Energética y Minas y a la Comisión Nacional de Energía.
Serán motivos suficientes para que el órgano competente proceda a revocar la autorización de la instalación
como instalación de producción en régimen especial,
salvo causas de fuerza mayor debidamente justificadas:
a) el incumplimiento de los requisitos de eficiencia
energética que se determinan en el anexo I. Para el
cálculo del rendimiento eléctrico equivalente se considerará como valor asimilado a calor útil del proceso de
secado de los purines el de 825 kcal/kg equivalente de
purines de cerdo del 95 por ciento de humedad.
b) el tratamiento anual de menos del 85 por ciento
de la cantidad de purín de cerdo para la que fue diseñada
la planta de acuerdo a la potencia eléctrica instalada.
c) el tratamiento de otro tipo de residuos, sustratos
orgánicos o productos distintos al purín de cerdo, en el
caso de las plantas que no integren una digestión anaeróbica en su proceso.
d) el tratamiento de más de un 10 por ciento de otro
tipo de residuos, sustratos orgánicos o productos distintos al purín de cerdo, en el caso de las plantas que integren una digestión anaeróbica en su proceso.
4. Las instalaciones de tratamiento y secado de
lodos derivados de la producción de aceite de oliva deberán presentar anualmente ante el órgano competente de
la comunidad autónoma, como complemento a la memoria-resumen a la que se hace referencia en el artículo 14,
una auditoria medioambiental en la que quede explícitamente recogida la cantidad equivalente de lodo del 70 por
ciento de humedad tratado por la instalación en el año
anterior. El interesado deberá remitir, al propio tiempo,
copia de esta documentación a la Dirección General de
Política Energética y Minas y a la Comisión Nacional de
Energía.
Será motivo suficiente para que el órgano competente
proceda a revocar la autorización de la instalación como
instalación de producción en régimen especial, salvo causas de fuerza mayor debidamente justificadas, el incumplimiento de los requisitos de eficiencia energética que se
determinan en el anexo I. Para el cálculo del rendimiento
eléctrico equivalente se considerará como calor útil
máximo del proceso de secado del lodo derivado de la
producción de aceite de oliva el de 594 kcal/kg equivalente de lodo del 70 por ciento de humedad, no admitiéndose lodos para secado con humedad superior al 70 por
ciento.
5. Cualquiera de estas instalaciones podrán optar
por acogerse plenamente a este real decreto, mediante
comunicación expresa a la Dirección General de Política
Energética y Minas En todo caso, vencido su periodo transitorio, la instalación que aún no se haya acogido a este
real decreto quedará automáticamente acogida al mismo,
manteniendo su inscripción. En ambos casos, la migración se llevará a cabo a la categoría a), dentro del grupo y
subgrupo que le corresponda por potencia y tipo de combustible, no pudiendo volver al régimen económico descrito en esta disposición transitoria.
Disposición transitoria tercera. Inscripción previa.
Aquellas instalaciones que a la entrada en vigor del
presente real decreto contaran con acta de puesta en marcha para pruebas, deberán solicitar, en el plazo de seis
meses desde su entrada en vigor, una nueva inscripción
previa, en los términos regulados en esta norma.
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Disposición transitoria cuarta. Adscripción a centro de
control.
Aquellas instalaciones del régimen especial, con
potencia superior a 10 MW a las que se refiere la disposición transitoria novena del Real Decreto 1634/2006, de 29
de diciembre, por el que se establece la tarifa eléctrica a
partir de 1 de enero de 2007, dispondrán de un periodo
transitorio hasta el 30 de junio de 2007 durante el cual no
le será de aplicación la penalización establecida en el
segundo párrafo del artículo 18.d).
Disposición transitoria quinta. Cumplimiento del procedimiento de operación 12.3.
1. Aquellas instalaciones eólicas cuya fecha de inscripción definitiva en el Registro administrativo de instalaciones de producción en régimen especial, dependiente
del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio sea anterior al 1 de enero de 2008 y cuya tecnología se considere
técnicamente adaptable, tienen de plazo hasta el 1 de
enero de 2010 para adaptarse al cumplimiento del procedimiento de operación P.O. 12.3.
2. En caso de no hacerlo, dejarán de percibir, a partir
de esa fecha, la tarifa o, en su caso, prima establecida en
el presente real decreto, o en reales decretos anteriores
que se encontraran vigentes con carácter transitorio. Si la
opción de venta elegida fuera la venta a tarifa regulada, el
incumplimiento de esta obligación implicaría la percepción de un precio equivalente al precio final horario del
mercado, en lugar de la tarifa misma.
3. En el caso de instalaciones en funcionamiento a
las que por su configuración técnica les fuera imposible el
cumplimiento de los requisitos mínimos mencionados,
sus titulares deberán acreditar dicha circunstancia, antes
del 1 de enero de 2009, ante la Dirección General de Política Energética y Minas, quién resolverá, en su caso, previo informe del operador del sistema, eximiendo a la instalación de la penalización contemplada en el párrafo 2
anterior.
4. La mencionada acreditación de requisitos será
considerada por el operador del sistema a efectos de control de producción, cuando sea de aplicación y proceda
por razones de seguridad del sistema.
Disposición transitoria sexta. Participación en mercado
y liquidación de tarifas, primas, complementos y desvíos hasta la entrada en vigor de la figura del comercializador de último recurso.
1. A partir de la entrada en vigor del presente real
decreto y hasta que entre en vigor la figura del comercializador de último recurso, prevista para el 1 de enero
de 2009, las instalaciones que hayan elegido la opción a)
del artículo 24.1 del presente real decreto, que no estén
conectadas a una distribuidora de las contempladas en la
disposición transitoria undécima de la Ley 54/1997, de 27
de noviembre, del Sector Eléctrico, deberán vender su
energía en el sistema de ofertas gestionado por el operador del mercado mediante la realización de ofertas, a través de un representante en nombre propio, a precio
cero.
A estos efectos, y hasta el 1 de enero de 2009, el distribuidor al que esté cediendo su energía actuará como
representante de último recurso en tanto en cuanto el
titular de la instalación no comunique su deseo de operar
a través de otro representante. La elección de un representante deberá ser comunicada al distribuidor con una
antelación mínima de un mes a la fecha de comienzo de
operación con otro representante.
2. La empresa distribuidora percibirá, desde el 1 de
julio de 2008, del generador en régimen especial que
BOE núm. 126
haya elegido la opción a) del artículo 24.1, cuando actúe
como su representante, un precio de 0,5 c€/kWh cedido,
en concepto de representación en el mercado.
3. El representante, realizará una sola oferta agregada para todas las instalaciones a las que represente que
hayan escogido la opción a) del artículo 24.1, sin perjuicio
de la obligación de desagregar por unidades de producción las ofertas casadas.
Para las instalaciones a las que hace referencia el artículo 34.2, la oferta se realizará de acuerdo con la mejor
previsión posible con los datos disponibles o en su
defecto, de acuerdo con los perfiles de producción recogidos en el anexo XII del presente real decreto.
Las instalaciones a las que hace referencia el artículo 34.1, cuando su representante sea la empresa distribuidora, podrán comunicar a ésta una previsión de la energía
eléctrica a ceder a la red en cada uno de los períodos de
programación del mercado de producción de energía
eléctrica. En ese caso, deberán comunicarse las previsiones de los 24 períodos de cada día con, al menos, 30
horas de antelación respecto al inicio de dicho día. Asimismo, podrán formular correcciones a dicho programa
con una antelación de una hora al inicio de cada mercado
intradiario. La empresa distribuidora utilizará estas previsiones para realizar la oferta en el mercado.
Si las instalaciones estuvieran conectadas a la red de
transporte, deberán comunicar dichas previsiones, además de al distribuidor correspondiente, al operador del
sistema.
4. El operador del sistema liquidará tanto el coste de
los desvíos, como el déficit de desvíos correspondiente a
aquellas instalaciones que están exentas de previsión, de
acuerdo a los procedimientos de operación correspondientes.
A las instalaciones que hayan escogido la opción a)
del artículo 24.1, cuando su representante sea la empresa
distribuidora, les será repercutido un coste de desvío por
cada período de programación en el que la producción
real se desvíe más de un 5 por ciento de la su previsión
individual, respecto a su producción real. El desvío en
cada uno de estos períodos de programación se calculará,
para cada instalación, como el valor absoluto de la diferencia entre la previsión y la medida correspondiente.
5. Con carácter mensual, el operador del mercado y el
operador del sistema, remitirán al distribuidor la información relativa a la liquidación realizada a las instalaciones
que hayan optado por aplicar la opción a) del artículo 24.1,
que sea necesaria para la realización de la liquidación contemplada en el párrafo 6 siguiente.
6. El representante, recibirá de la empresa distribuidora, la cuantía correspondiente, para cada instalación, a la
diferencia entre la energía efectivamente medida, valorada
al precio de la tarifa regulada que le corresponda y la liquidación realizada por el operador del mercado y el operador
del sistema, así como los complementos correspondientes, sin perjuicio de lo establecido en el artículo 34 de este
real decreto.
7. Para las instalaciones que vierten directamente su
energía a una distribuidora de las recogidas en la disposición transitoria undécima de la Ley 54/1997, de 27 de
noviembre, la liquidación de la tarifa regulada se realizará
en un solo pago por parte de la empresa distribuidora, y
sin tener en cuenta el mecanismo de venta de energía en
el mercado a tarifa regulada recogida en los párrafos 1
al 6 anteriores.
8. Las primas, incentivos y complementos, regulados en este real decreto y en reales decretos anteriores,
vigentes con carácter transitorio, serán liquidados al
generador en régimen especial o al representante por la
empresa distribuidora hasta que entre en vigor la figura
del comercializador de último recurso, prevista para el 1
de enero de 2009, de acuerdo al artículo 30 de este real
decreto.
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9. Los distribuidores que, en virtud de la aplicación de
esta disposición transitoria, hayan efectuado pagos a instalaciones del régimen especial o a sus representantes, tendrán derecho a ser liquidados por las cantidades efectivamente desembolsadas por los conceptos de tarifa regulada,
primas, complementos y, en su caso, incentivos.
Los importes correspondientes a estos conceptos se
someterán al correspondiente proceso de liquidación por
la Comisión Nacional de Energía, de acuerdo con lo establecido en el Real Decreto 2017/1997, de 26 de diciembre,
por el que se organiza y regula el procedimiento de liquidación de los costes de transporte, distribución y comercialización a tarifa, de los costes permanentes del sistema
y de los costes de diversificación y seguridad de abastecimiento.
10. Igualmente, hasta la entrada en vigor la figura
del comercializador de último recurso, prevista para el 1
de enero de 2009, continuarán vigentes los siguientes
aspectos que estaban recogidos en el Real Decreto
436/2004, de 12 de marzo:
a) El contrato suscrito entre la empresa distribuidora
y el titular de la instalación de producción acogida al régimen especial, contendrá, además de los aspectos recogidos en el artículo 16.1, los siguientes:
i. Condiciones económicas, de acuerdo con el capítulo IV del presente real decreto.
ii. Cobro de la tarifa regulada o, en su caso, la prima
y el complemento por energía reactiva por la energía
entregada por el titular a la distribuidora Se incluye, también, el cobro del complemento por eficiencia y que se
producirá una vez hayan sido acreditados ante la administración los valores anuales acumulados y efectuado el
cálculo de su cuantía.
b) En el caso de conexión a la red de transporte, el
contrato técnico de acceso a la red de transporte, además
de lo dispuesto en el artículo 16.2, se comunicará a la
empresa distribuidora.
c) La empresa distribuidora tendrá la obligación de
realizar el pago de la tarifa regulada, o en su caso, la
prima y los complementos que le sean de aplicación, dentro del período máximo de 30 días posteriores de la recepción de la correspondiente factura. Transcurrido este plazo
máximo sin que el pago se hubiera hecho efectivo,
comenzarán a devengarse intereses de demora, que
serán equivalentes al interés legal del dinero incrementado en 1,5 puntos. Dichos intereses incrementarán el
derecho de cobro del titular de la instalación y deberán
ser satisfechos por el distribuidor, y no podrán incluirse
dentro de los costes reconocidos por las adquisiciones de
energía al régimen especial, a efectos de las liquidaciones
de actividades y costes regulados según establece el Real
Decreto 2017/1997, de 26 de diciembre.
d) La energía eléctrica vendida, deberá ser cedida a
la empresa distribuidora más próxima que tenga características técnicas y económicas suficientes para su ulterior
distribución. En caso de discrepancia, la Dirección General de Política Energética y Minas o el órgano competente
de la Administración autonómica, resolverán lo que proceda, previo informe preceptivo de la Comisión Nacional
de Energía.
No obstante lo anterior, la Dirección General de Política Energética y Minas podrá autorizar, a los efectos de la
correspondiente liquidación económica, que la empresa
distribuidora más próxima pueda adquirir la energía eléctrica de las instalaciones aunque ésta sobrepase sus necesidades, siempre que la citada empresa distribuidora esté
conectada a otra empresa distribuidora, en cuyo caso
cederá sus excedentes a esta última empresa.
e) Durante el período en el que la instalación participe en el mercado, quedarán en suspenso las condiciones económicas del contrato de venta que tuviera firmado
22871
con la empresa distribuidora, quedando vigentes el resto
de condiciones, técnicas y de conexión incluidas en el
contrato.
f) Sin perjuicio de la energía que pudieran tener
comprometida mediante contratos bilaterales físicos,
aquellas instalaciones de potencia instalada igual o inferior a 50 MW a las que no les pudiera ser de aplicación
este real decreto, no estarán obligadas a presentar ofertas
económicas al operador del mercado para todos los
períodos de programación, y podrán realizar dichas ofertas para los períodos que estimen oportuno.
11. Hasta la fecha establecida en el párrafo primero
de la presente disposición transitoria, no será de aplicación la exigencia contemplada en el artículo 12.1.d) para
las instalaciones que hubieran elegido la opción a) del
artículo 24.1 para la venta de su energía, salvo que vayan
directamente al mercado de ofertas.
12. Hasta la fecha establecida en el párrafo primero
de la presente disposición transitoria, estarán exentas del
pago del coste de los desvíos las instalaciones de potencia instalada igual o inferior a 1 MW que hayan elegido la
opción a) del artículo 24.1.
13. Hasta el 30 de septiembre de 2007, estarán exentas del pago del coste de los desvíos las instalaciones de
potencia instalada igual o inferior a 5 MW que hayan elegido la opción a) del artículo 24.1.
Disposición transitoria séptima. Repotenciación de instalaciones eólicas con fecha de inscripción definitiva
anterior al 31 de diciembre de 2001.
1. Aquellas instalaciones eólicas con fecha de inscripción definitiva en el Registro de instalaciones de producción de energía eléctrica anterior al 31 de diciembre
de 2001, podrán realizar una modificación sustancial cuyo
objeto sea la sustitución de sus aerogeneradores por
otros de mayor potencia, en unas condiciones determinadas, y que será denominada en lo sucesivo repotenciación.
2. Se establece un objetivo límite de potencia, a los
efectos del régimen económico establecido en el presente
real decreto de 2000 MW adicionales a la potencia instalada de las instalaciones susceptibles de ser repotenciadas, y que no se considerará a los efectos del límite establecido en el artículo 38.2.
3. Para estas instalaciones, mediante acuerdo del
Consejo de Ministros, previa consulta con las Comunidades Autónomas, podrá determinarse el derecho a una
prima adicional, específica para cada instalación, máxima
de 0,7 c€/kWh, a percibir hasta el 31 de diciembre de 2017.
4. Estas instalaciones deberán estar adscritas a un
centro de control de generación y deberán disponer de
los equipos técnicos necesarios para contribuir a la continuidad de suministro frente a huecos de tensión, de
acuerdo con los procedimientos de operación correspondientes, exigibles a las nuevas instalaciones.
5. Siempre que la potencia instalada no se incremente en más de un 40 por ciento y que la instalación
disponga de los equipos necesarios para garantizar que la
potencia evacuable no vaya a superar en ningún momento
la potencia eléctrica autorizada para su evacuación antes
de la repotenciación, no será exigible una nueva solicitud
de acceso al operador del sistema o gestor de la red de
distribución que corresponda. En caso contrario, el titular
de la instalación deberá realizar una nueva solicitud de
acceso, en los términos previstos en el título IV del Real
Decreto 1955/2000, de 1 de diciembre, por el que se regulan las actividades de transporte, distribución, comercialización, suministros y procedimientos de autorización de
instalaciones de energía eléctrica.
22872
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BOE núm. 126
Disposición transitoria octava. Utilización de biomasa
y/o biogás para las instalaciones de co-combustión.
Disposición final primera. Modificación de las configuraciones de cálculo.
Se establecen sendos periodos transitorios, en los
que las instalaciones térmicas de régimen ordinario recogidas en el artículo 46 del presente real decreto podrán
utilizar, además, biomasa de la considerada para el grupo
b.8, en los términos establecidos en el anexo II, en los
plazos y porcentajes siguientes:
La modificación de las configuraciones, en el cálculo
de energía intercambiada en fronteras de régimen especial, dadas de alta en los concentradores de sus encargados de la lectura como consecuencia de la entrada en
vigor del Real Decreto Ley 7/2006, de 23 de junio, por el
que se adoptan medidas urgentes en el sector energético,
serán solicitadas por los productores de régimen especial
a su encargado de la lectura aportando la nueva información de acuerdo a lo establecido en los procedimientos de
operación aplicables.
Los encargados de la lectura modificarán las configuraciones de cálculo de aquellas fronteras de régimen
especial solicitadas que cumplan los nuevos requisitos de
acuerdo a la información aportada y en los plazos establecidos en los procedimientos de operación aplicables.
1. Hasta el 31 de diciembre de 2013, podrán utilizar
cualquier tipo de biomasa y/o biogás considerado para
los grupos b.6, b.7 y b.8, en los términos establecidos en
el anexo II.
2. Desde el 1 de enero de 2014 y hasta el 31 de
diciembre de 2015, podrán utilizar hasta un 50 por ciento
para la contribución conjunta de la biomasa considerada
para el grupo b.8 medida por su poder calorífico inferior.
Disposición transitoria novena. Retribución por garantía
de potencia para instalaciones de energía renovables
no consumibles hasta el 31 de mayo de 2006.
A lo efectos del cálculo por garantía de potencia para
las instalaciones de energía primaria renovable no consumible, desde la entrada en vigor del Real Decreto
436/2004, de 12 de marzo, por el que se establece la metodología para la actualización y sistematización del régimen jurídico y económico de la actividad de producción
de energía eléctrica en régimen especial y hasta el día 31
de mayo de 2006, si no existen cinco años de producción
neta medida del mes m, la retribución de garantía de
potencia para dichas instalaciones se calculará valorando
la producción neta a 0,48 c€/kWh.
Disposición transitoria décima. Instalaciones que utilicen la cogeneración para el desecado de los subproductos de la producción de aceite de oliva.
Las instalaciones de régimen especial que a la entrada
en vigor de este real decreto estuvieran utilizando la cogeneración para el secado de los subproductos procedentes
del proceso de producción del aceite de oliva, utilizando
como combustible la biomasa generada en el mismo,
podrán acogerse a la presente disposición transitoria,
para toda la vida de la instalación, mediante comunicación expresa a la Dirección General de Política Energética
y Minas.
Estas instalaciones estarán inscritas en el subgrupo a.1.3 del artículo 2, siendo los valores de la tarifa y
prima 13,225 cent€/kWh y 8,665 cent€/kWh, respectivamente, en lugar de los contemplados en el artículo 35
para estas instalaciones, a percibir, durante un periodo
máximo de 15 años desde su puesta en marcha.
A estas instalaciones les serán de aplicación la criterios de actualización contemplados en el artículo 44 de
este real decreto para la categoría b.
Disposición derogatoria única. Derogación normativa.
Sin perjuicio de su aplicación transitoria en los términos previstos en el presente real decreto, queda derogado
el Real Decreto 436/2004, de 12 de marzo, por el que se
establece la metodología para la actualización y sistematización del régimen jurídico y económico de la actividad
de producción de energía eléctrica en régimen especial,
así como cualquiera otra disposición de igual o inferior
rango en lo que se oponga a este real decreto.
Disposición final segunda. Modificación del Real Decreto
1955/2000, de 1 de diciembre, por el que se regulan las
actividades de transporte, distribución, comercialización, suministro y procedimientos de autorización de
instalaciones de energía eléctrica.
1. Se modifica el artículo 59 bis del Real Decreto
1955/2000, de 1 de diciembre, por el que se regulan las
actividades de transporte, distribución, comercialización,
suministro y procedimientos de autorización de instalaciones de energía eléctrica, como sigue:
«Artículo 59 bis. Avales para tramitar la solicitud
de acceso a la red de transporte de nuevas instalaciones de producción en régimen especial.
Para las nuevas instalaciones de producción en
régimen especial, el solicitante, antes de realizar la
solicitud de acceso a la red de transporte deberá
presentar ante la Dirección General de Política Energética y Minas resguardo de la Caja General de
Depósitos de haber presentado un aval por una
cuantía equivalente a 500 €/kW instalado para las
instalaciones fotovoltaicas o 20 €/kW para el resto
de instalaciones. La presentación de este resguardo
será requisito imprescindible para la iniciación de
los procedimientos de acceso y conexión a la red de
transporte por parte del operador del sistema.
El aval será cancelado cuando el peticionario
obtenga el acta de puesta en servicio de la instalación. Si a lo largo del procedimiento, el solicitante
desiste voluntariamente de la tramitación administrativa de la instalación o no responde a los requerimientos de la Administración de información o
actuación realizados en el plazo de tres meses, se
procederá a la ejecución del aval. Se tendrá en
cuenta a la hora de valorar el desistimiento del promotor, el resultado de los actos administrativos
previos que puedan condicionar la viabilidad del
proyecto.»
2. No será necesaria la elevación de la cuantía,
cuando correspondiera, del aval citado en el apartado 1
anterior a aquellas instalaciones que, a la entrada en vigor
del presente real decreto, hubieran depositado el aval
correspondiente al 2% del presupuesto de la instalación,
vigente hasta la entrada en vigor de la presente disposición.
3. Se añade un nuevo artículo 66 bis, con la siguiente
redacción:
«Artículo 66 bis. Avales para tramitar la solicitud
de acceso a la red de distribución de nuevas instalaciones de producción en régimen especial.
BOE núm. 126
Sábado 26 mayo 2007
Para las nuevas instalaciones de producción en
régimen especial, el solicitante, antes de realizar la
solicitud de acceso a la red de distribución deberá
haber presentado un aval por una cuantía equivalente a 500 €/kW instalado para las instalaciones
fotovoltaicas o 20 €/kW para el resto de instalaciones. La presentación de este resguardo será requisito imprescindible para la iniciación de los procedimientos de acceso y conexión a la red de distribución
por parte del gestor de la red de distribución.
Quedarán excluidas de la presentación de este
aval las instalaciones fotovoltaicas colocadas sobre
cubiertas o paramentos de edificaciones destinadas
a vivienda, oficinas o locales comerciales o industriales.
El aval será cancelado cuando el peticionario
obtenga el acta de puesta en servicio de la instalación. En el caso de las instalaciones en las que no
sea necesaria la obtención de una autorización
administrativa, la cancelación será realizada cuando
se realice la inscripción definitiva de la instalación.
Si a lo largo del procedimiento, el solicitante desiste
voluntariamente de la tramitación administrativa de
la instalación o no responde a los requerimientos de
la Administración de información o actuación realizados en el plazo de tres meses, se procederá a la
ejecución del aval. Se tendrá en cuenta a la hora de
valorar el desistimiento del promotor, el resultado
de los actos administrativos previos que puedan
condicionar la viabilidad del proyecto.»
4. Las instalaciones de producción en régimen especial que a la fecha de entrada en vigor de este real decreto
no hayan obtenido la correspondiente autorización de
acceso y conexión a la red de distribución, deberán presentar el resguardo mencionado en el artículo 66 (bis) del
Real Decreto 1955/2000, de 1 de diciembre, en un plazo
máximo de tres meses a contar desde la fecha del presente real decreto. Transcurrido dicho plazo sin que el
solicitante hubiera presentado el mismo, el órgano competente iniciará el procedimiento de cancelación de la
solicitud.
Disposición final tercera. Carácter básico.
Este real decreto tiene un carácter básico al amparo
de lo establecido en el artículo 149.1.22.ª y 25.ª de la Constitución.
Las referencias a los procedimientos sólo serán aplicables a las instalaciones de competencia estatal y, en
todo caso, se ajustarán a lo establecido en la Ley 30/1992,
22873
de 26 de noviembre, de Régimen Jurídico de las Administraciones Públicas y del Procedimiento Administrativo
Común.
Disposición final cuarta. Desarrollo normativo y modificaciones del contenido de los anexos.
Se autoriza al Ministro de Industria, Turismo y Comercio a dictar cuantas disposiciones sean necesarias para el
desarrollo de este real decreto y para modificar los valores, parámetros y condiciones establecidas en sus anexos,
si consideraciones relativas al correcto desarrollo de la
gestión técnica o económica del sistema así lo aconsejan.
En particular se autoriza al Ministro de Industria,
Turismo y Comercio a dictar cuantas instrucciones técnicas sean necesarias para establecer un sistema de certificación de biomasa y biogás considerados para los grupos
b.6, b.7 y b.8, que incluya la trazabilidad de las mismas.
Se habilita a la Secretaría General de Energía a modificar al alza los objetivos límites de potencia de referencia,
establecidos en los artículos 35 al 42, siempre que ello no
comprometa la seguridad y estabilidad del sistema y se
considere necesario.
Igualmente se habilita al Secretario General de Energía a modificar el contenido del anexo XII relativo a los
perfiles horarios para las instalaciones fotovoltaicas e
hidráulicas.
Disposición final quinta. Incorporación de derecho de la
Unión Europea.
Mediante las disposiciones adicionales decimotercera
y decimocuarta se incorporan al derecho español los artículos 7.4 y 7.5 de la Directiva 2001/77/CE del Parlamento
Europeo y del Consejo, de 27 de septiembre de 2001, relativa a la promoción de la electricidad generada a partir de
fuentes de energía renovables en el mercado interior de la
electricidad.
Disposición final sexta. Entrada en vigor.
El presente real decreto entrará en vigor el primer día
del mes siguiente al de su publicación en el «Boletín Oficial del Estado».
Dado en Madrid, el 25 de mayo de 2007.
JUAN CARLOS R.
El Ministro de Industria, Turismo y Comercio,
JOAN CLOS I MATHEU
4. Será condición necesaria para poder acogerse al régimen especial regulado en este real decreto, para
las instalaciones de producción del grupo a.1 del artículo 2.1 y para aquéllas que estén acogidas a la
disposición transitoria segunda del presente real decreto y anteriormente les fuese de aplicación este
A los efectos de justificar el cumplimiento del rendimiento eléctrico equivalente en la declaración anual, se
utilizarán los parámetros Q, V y E acumulados durante dicho período.
Para la determinación del rendimiento eléctrico equivalente en el momento de extender el acta de puesta
en servicio, se contabilizarán los parámetros Q, V y E durante un período ininterrumpido de dos horas de
funcionamiento a carga nominal.
Ref H: Valor de referencia del rendimiento para la producción separada de calor que aparece publicado
en el anexo II de la Decisión de la Comisión de 21 de diciembre de 2006, por la que se establecen
valores de referencia armonizados para la producción por separado de electricidad y calor, de
conformidad con lo dispuesto en la Directiva 2004/8/CE del Parlamento Europeo y del Consejo o norma
que lo transponga.
Siendo:
REE = E/[Q-(V/ Ref H)]
3. El rendimiento eléctrico equivalente (REE) de la instalación se determinará, considerando el apartado
anterior, por la fórmula:
Se fija un rendimiento para la producción de calor útil igual al Ref H definido en el apartado 3 del presente
anexo, que podrá ser revisado en función de la evolución tecnológica de estos procesos.
2. Se considera como energía primaria imputable a la producción de calor útil (V) la requerida por
calderas de alta eficiencia en operación comercial.
E = energía eléctrica generada medida en bornes de alternador y expresada como energía térmica, con
un equivalente de 1 kWh = 860 kcal.
V = producción de calor útil o energía térmica útil definida de acuerdo con el apartado 1.a) del artículo 2
del presente real decreto. En el caso de que la demanda sea de refrigeración, la energía térmica útil
correspondiente tomará el mismo valor que la demanda de refrigeración final que satisfaga la
cogeneración.
Q = consumo de energía primaria, medida por el poder calorífico inferior de los combustibles utilizados.
donde:
R = (E + V)/Q
1. El rendimiento de las instalaciones viene dado por la fórmula:
Rendimiento mínimo para las instalaciones de producción
ANEXO I
49
56
49
55
59
59
30
50
Rendimiento eléctrico
equivalente - Porcentaje
Las comunidades autónomas, en el ámbito de sus competencias, podrán considerar, para el caso de las
biomasas forestales, disponibilidades y requerimientos de materias primas de los sectores relacionados
A los efectos de lo establecido en este real decreto, se entenderá por biomasa la fracción biodegradable
de los productos, subproductos y residuos procedentes de la agricultura (incluidas las sustancias de
origen vegetal y de origen animal), de la silvicultura y de las industrias conexas, así como la fracción
biodegradable de los residuos industriales y municipales.
A. Ámbito de aplicación
Biomasa y biogás que pueden incluirse en los grupos b.7, b.8 y b.9 del artículo 2.1
ANEXO II
7. Para la verificación del rendimiento eléctrico equivalente, tanto para las instalaciones existentes como
nuevas, se instalarán equipos de medida locales y totalizadores. Cada uno de los parámetros Q, V y E
deberá tener como mínimo un equipo de medida.
6. En las instalaciones que usen varios combustibles convencionales se aplicará a cada uno el
rendimiento mínimo exigido, en función de la proporción de Q y E que les sean técnicamente imputables.
5. Quedan excluidos del cálculo del promedio de un período anual a que hace referencia el apartado
anterior aquellas horas en las que la instalación haya sido programada por el operador del sistema para
mantener su producción cuando el proceso consumidor asociado reduzca la potencia demandada en
respuesta a una orden de reducción de potencia. Por tanto, los valores de Q, V y E serán los
correspondientes al resto del período anual.
Para aquellas instalaciones cuya potencia instalada sea menor o igual 1MW, el valor del rendimiento
eléctrico equivalente mínimo requerido será un 10 por ciento inferior al que aparece en la tabla anterior
por tipo de tecnología y combustible.
Combustibles líquidos en centrales con calderas
Combustibles líquidos en motores térmicos
Combustibles sólidos
Gas natural y GLP en motores térmicos
Gas natural y GLP en turbinas de gas
Otras tecnologías y/o combustibles
Biomasa incluida en los grupos b.6 y b.8
Biomasa y/o biogás incluido en el grupo b.7
Tipo de combustible
requisito, que el rendimiento eléctrico equivalente de la instalación, en promedio de un período anual, sea
igual o superior al que le corresponda según la siguiente tabla:
22874
Sábado 26 mayo 2007
BOE núm. 126
Productos incluidos en el grupo b.6
Cultivos energéticos agrícolas
Cultivos energéticos forestales
Residuos de las actividades agrícolas
Del cultivo de cereales: pajas y otros
De producciones hortícolas: residuos de cultivo de invernadero
De cultivos para fines agroindustriales, tales como algodón o lino
De cultivos de legumbres y semillas oleaginosas
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
Residuos de las actividades de jardinería
Biomasa residual generada en la limpieza y mantenimiento de jardines.
b)
2.
Residuos agrícolas leñosos: procedentes de las podas de especies agrícolas leñosas (olivar,
viñedos y frutales)
Residuos agrícolas herbáceos:
1.
Biomasa residual originada durante el cultivo y primera transformación de productos agrícolas, incluyendo
la procedente de los procesos de eliminación de la cáscara cuando corresponda. Se incluyen los
siguientes productos:
a)
Productos incluidos en el subgrupo b.6.2
Biomasa de origen forestal, procedente del aprovechamiento principal de masas forestales, originadas
mediante actividades de cultivo, cosecha y en caso necesario, procesado de las materias primas
recolectadas y cuyo destino final sea el energético.
b)
Biomasa, de origen agrícola, producida expresa y únicamente con fines energéticos, mediante las
actividades de cultivo, cosecha y, en caso necesario, procesado de materias primas recolectadas. Según
su origen se dividen en: herbáceos o leñosos.
a)
Residuos de la producción de aceite de oliva y aceite de orujo de oliva.
Residuos de la producción de aceitunas.
1.
2.
Productos incluidos en el subgrupo b.8.1, Biomasa procedente de instalaciones industriales del sector
agrícola:
Productos incluidos en el grupo b.8
h) Biocombustibles líquidos y subproductos derivados de su proceso productivo.
g) Estiércoles mediante combustión.
Productos incluidos en el subgrupo b.7.3:
f) otros a los cuales sea aplicable dicho procedimiento de digestión anaerobia.
e) residuos agrícolas.
d) residuos ganaderos.
c) residuos sólidos urbanos.
b) lodos de depuradora de aguas residuales urbanas o industriales.
a) residuos biodegradables industriales.
Productos incluidos en el subgrupo b.7.2, biogás procedente de la digestión anaerobia en digestor de los
siguientes residuos, tanto individualmente como en co-digestión:
Biogás de vertederos.
Productos incluidos en el subgrupo b.7.1:
Productos incluidos en el grupo b.7
Biomasa residual producida durante la realización de cualquier tipo de tratamiento o aprovechamiento
selvícola en masas forestales, incluidas cortezas, así como la generada en la limpieza y mantenimiento de
los espacios verdes.
Productos incluidos en el subgrupo b.6.1
Residuos de aprovechamientos forestales y otras operaciones selvícolas en las masas forestales y
espacios verdes
Productos incluidos en el subgrupo b.6.3:
Los tipos de biomasa y biogás considerados en el artículo 2.1 aparecen descritos a continuación:
con la transformación de la madera, en el largo plazo, estableciendo, en su caso, los correspondientes
mecanismos de ajuste.
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22875
Residuos de las industrias forestales de segunda transformación (mueble, puertas, carpintería).
Otros residuos de industrias forestales.
2.
3.
Residuos de madera:
2.
3.
Cualquier tipo de biomasa o biogás contaminado con sustancias tóxicas o metales pesados.
c) De otro tipo, si su uso térmico está prohibido por la legislación
b) Mezclados con productos químicos de origen inorgánico.
a) Tratados químicamente durante procesos industriales de producción.
Combustibles fósiles, incluyendo la turba, y sus productos y subproductos.
1.
No se considerarán biomasa o biogás, a los efectos del presente real decreto:
B. Exclusiones
Cualquiera de los indicados en los grupos b.6, b.7 y b.8 anteriores, cuando estos sean empleados en
centrales térmicas convencionales mediante tecnologías de co-combustión.
Productos incluidos instalaciones de co-combustión
Licores negros de la industria papelera.
Productos incluidos en el subgrupo b.8.3:
4.
Residuos procedentes de la recuperación de materiales lignocelulósicos (envases, palets, muebles,
materiales de construcción,…)
Residuos de las industrias forestales de primera transformación.
1.
Productos incluidos en el subgrupo b.8.2, Biomasa procedente de instalaciones industriales del sector
forestal:
Otros residuos agroindustriales.
10.
Residuos de la industria de producción de frutos secos.
7.
Residuos de la industria de producción de arroz.
Residuos de la industria de la cerveza y la malta.
6.
Residuos procedentes del procesado de algas.
Residuos de industrias conserveras.
5.
9.
Residuos de la industria vinícola y alcoholera.
4.
8.
Residuos de la extracción de aceites de semillas.
3.
Textiles
Papel y cartón
[ PEB]x0,086
EPC
El hecho de no alcanzar los niveles de eficiencia establecidos podrá dar lugar a la revocación de la
condición de productor de electricidad en régimen especial, o a la suspensión del régimen económico
regulado en el presente real decreto.
EPC: energía primaria consumida, en toneladas equivalentes de petróleo, contabilizando a PCI (poder
calorífico inferior).
[PEB]: producción eléctrica bruta anual, en MWh.
Donde:
Eficiencia
El cálculo de la eficiencia se realizará conforme a la siguiente fórmula:
4. Un mínimo del 24 % para potencias entre 20 y 50 MW
3. Un mínimo del 22 % para potencias entre 10 y 20 MW
2. Un mínimo del 20 % para potencias entre 5 y 10 MW
1. Un mínimo del 18 % para potencias hasta 5 MW
Los sistemas de generación eléctrica a condensación, con biomasa y/o biogás deberán alcanzar los
siguientes niveles de eficiencia para su generación bruta de energía eléctrica:
C. Eficiencia energética
6.
Cadáveres animales o partes de los mismos, cuando la legislación prevea una gestión de estos
residuos diferente a la valorización energética.
5.
4.
22876
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BOE núm. 126
BOE núm. 126
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22877
ANEXO III
Modelo de inscripción en el registro
Central:
Nombre de la central Tecnología (1)
Emplazamiento: calle o plaza, paraje, etc. ... .. ... .. ..
Municipio,.. ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... ... .. ... .. ... .
Provincia. .. ... .. ... .. ... .. ... ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... .
Grupo al que pertenece (artículo 2). .. ... .. ... ... .. ... ..
Empresa distribuidora a la que vierte. ... .. ... .. ... .. ...
Número de grupos. ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... ... .. .
Potencia nominal total en kW. .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... .
Potencia nominal de cada grupo en kW. ... .. ... .. ... .
Hidráulica:
Río..... ... ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... ..
Salto en metros..... ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. ...
Caudal en m3 por segundo..... ... .. ... .. ... .. ... .. ... ..
Térmica clásica:
Tipo(s) de combustible(s) ..... ... .. ... .. ... .. ... ... .. ... ..
Titular:
Nombre: .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... ... .. ... .. .
Dirección: .. ... .. ... .. ... ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... .
Municipio: .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... ... .. ... .. ... .. ... .
Provincia: .. ... .. ... .. ... ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... .
Fecha de puesta en servicio: .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. .
Fecha de inscripción (en el registro autonómico): .. .
Provisional ... ..... ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... ... .. ... .. ... .
Definitiva. .. ... .. ... .. ... ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... .. ... .
En ... ..... ... .. ..., a. ... de..... ... .. ... .. De 2... .. .
(1) Hidráulica fluyente, bombeo puro, bombeo mixto, turbina de gas, turbina de vapor condensación,
turbina de vapor contrapresión, ciclo combinado, motor diesel, otros (especificarlos).
22878
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ANEXO IV
Memoria-resumen anual
BOE núm. 126
8
Fp< 0,95
2
0,98 > Fp 0,97
6
0
0,96 > Fp 0,95
0
1.00
1,00 > Fp 0,98
4
4
0
1,00 > Fp 0,98
0,97 > Fp 0,96
2
-1
-4
0
0
0
2
0
-2
0,98 > Fp 0,97
0
0
0,97 > Fp 0,96
-3
0,96> Fp 0,95
-4
-4
-3
-2
-1
0
0
0
2
4
6
8
Tipo de combustible:
Poder calorífico medio (kcal/kg):
Cantidad anual utilizada (t/año):
Coste total adquisición del combustible (€/año):
-
-
-
-
1) Combustible utilizado.
A) DATOS DE LA CENTRAL TÉRMICA POR CADA UNO DE SUS GRUPOS
A efectos de inclusión en el artículo 46 de las instalaciones de co-combustión se deberá aportar la
siguiente información:
Solicitud de inclusión de las instalaciones de co-combustión en el artículo 46
ANEXO VI
Los porcentajes de complemento se aplicarán con periodicidad horaria, realizándose, al finalizar cada
mes, un cómputo mensual, que será facturado y liquidado según corresponda.
La regulación del factor de potencia se realizará en el punto de conexión con el sistema y se obtendrá
haciendo uso del equipo de medida contador-registrador de la instalación. Se calculará con dos cifras
decimales y el redondeo se hará por defecto o por exceso, según que la tercera cifra decimal sea o no
menor de cinco. Deberá mantenerse cada hora, en el punto de conexión de la instalación con la red,
dentro de los periodos horarios de punta, llano y valle del tipo tres de discriminación horaria, de acuerdo
con el apartado 7.1 del anexo I de la Orden del Ministerio de Industria y Energía de 12 de enero de 1995.
Capacitivo
Inductivo
-4
Fp < 0,95
Potencia neta media anual de la central (MW):
Energía bruta producida anualmente (MWh/año):
Energía neta producida anualmente (MWh/año):
Ratio de consumo de combustible por kWe bruto nominal producido (kg/kWe y kWt/kWe):
Ratio de consumo de combustible por kWe neto nominal producido (kg/kWe y kWt/kWe):
Ratio de consumo medio de combustible por kWe bruto medio producido (kg/kWe y kwt/kWe):
Ratio de consumo medio de combustible por kWe neto medio producido (kg/kWe y kWt/kWe):
-
Denominación:
Poder calorífico medio en base seca (kcal/kg):
Humedad media (%):
Poder calorífico medio en base humedad (kcal/kg):
Cantidad anual consumida (t/año):
Cantidad anual consumida (MWh/año):
Coste total de adquisición del combustible en planta (€/año):
-
1) Combustible 1,2,….
Descripción de la instalación de co-combustión:
B) CARACTERÍSTICAS DE LA PLANTA DE CO-COMBUSTIÓN
Horas anuales de funcionamiento:
-
3) Energía producida y rendimientos
Potencia bruta media anual de la central (MW):
-
Potencia total neta nominal de la turbina de gas (MW):
-
Potencia total bruta nominal de la turbina de gas (MW):
-
Potencia total neta nominal de la central (MW):
-
-
Potencia térmica de la turbina de gas (MW):
Potencia total bruta nominal de la central (MW):
Caudal nominal de vapor (t/h):
-
Temperatura del vapor (ºC):
-
Bonificación %
Tipo de Factor
Factor de potencia
de potencia
Punta Llano Valle
Presión del vapor (bar):
-
Rendimiento de la caldera (%):
Se considerarán para todas las unidades de régimen especial los siguientes valores del factor de potencia
y los correspondientes valores porcentuales de bonificación/penalización, aplicables en los siguientes
periodos horarios:
Potencia térmica de la caldera (MW):
-
-
2) Potencia de la central
Complemento por energía reactiva
ANEXO V
BOE núm. 126
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22879
Incremento/decremento de la potencia bruta nominal de la central por motivo de la instalación de
co-combustión (MW y % sobre la potencia bruta nominal de la central):
Aumento/disminución de consumos propios de la central por motivo de la instalación de cocombustión (MW y % sobre las potencias medias y nominales de la central):
-
-
Horas anuales de funcionamiento de la instalación de co-combustión:
Energía eléctrica total bruta producida por la central una vez instalada la co-combustión
(MWh/año):
Energía eléctrica total bruta producida por la central una vez instalada la co-combustión
(MWh/año):
Energía eléctrica bruta producida por la central debido al combustible consumido por la cocombustión (MWh/año):
Ratio de consumo de combustible convencional + biomasa y/o biogás por kWe bruto nominal
producido (kg/kWe y kWt/kWe):
Ratio de consumo de combustible convencional + biomasa y/o biogás por kWe neto nominal
producido (kg/kWe y kWt/kWe):
Ratio de consumo de combustible convencional + biomasa y/o biogás por kWe bruto medio
producido (kg/kWe y kWt/kWe):
Ratio de consumo de combustible convencional + biomasa y/o biogás por kWe neto medio
producido (kg/kWe y kWt/kWe):
-
-
-
-
-
-
-
-
Coste de inversión de la instalación de co-combustión (€):
Número total de personas contratadas para la operación de la instalación de co-combustión,
horas/año trabajadas y coste total de ese personal.
Consumos propios asociados a la manipulación del combustible:
-
7) Descripción Sistema de medición biomasa y/o biogás:
Descripción de la tecnología de co-combustión:
-
6) Tecnología empleada:
-
5) Personal:
-
4) Inversión:
Horas anuales de funcionamiento de la central térmica:
-
3) Energía producida:
Potencia térmica de la instalación de co-combustión para un poder calorífico inferior del
combustible de 3.500 kcal/kg en base seca (MW):
-
2) Potencia
100
Las tarifas con que se remunera la producción neta de los subgrupos a.1.1 y a.1.2 que vienen recogidos
en el artículo 35 del presente real decreto, serán actualizados trimestralmente por el Ministerio de
a.1.) Tarifas
a) Actualización de tarifas y primas para los subgrupos a.1.1 y a.1.2.
0,556%
Índice de precios CIF del crudo importado por España (PF0):
Porcentaje de variación del IPC
100
Índice de precios del gas natural de cogeneración (IGN0):
Los valores de referencia iniciales de estos índices de precios de combustible, con los que se han
realizado los cálculos que han dado lugar a los valores de tarifas y primas que figuran en el artículo 35 del
presente real decreto, son:
Para el subgrupo a.1.2 se tomará como ICombn el valor medio, durante el trimestre natural “n”, del coste
medio CIF del crudo importado por España, obtenido de los datos publicados mensualmente por el
Ministerio de Industria, Turismo y Comercio en el Boletín Estadístico de Hidrocarburos, dividido por el
correspondiente al tercer trimestre de 2006 y multiplicado por 100.
A tal efecto todas las empresas distribuidoras y comercializadoras, con un volumen de ventas superior a
1.000 GWh anuales a cogeneradores, suministrarán los datos de ingresos y volumen de energía totales
especificados anteriormente y los remitirán a la Dirección General de Política Energética y Minas del
Ministerio de Industria Turismo y Comercio con una periodicidad trimestral, siendo los trimestres
considerados los cuatro trimestres naturales, debiendo enviar la información citada correspondiente al
trimestre anterior, antes del día 20 de los meses de abril, julio, octubre y enero de cada año.
Volumen_Totali : Cantidad total de energía como MWh de gas natural expresado en P.C.S. que el
comercializador ha vendido a sus clientes cogeneradores, como agregación de sus clientes a tarifa y a
mercado, durante todo el periodo de tiempo del trimestre “n”.
Ingreso_Totali : Retribución total obtenida por el comercializador “i” por todo el gas vendido para
cogeneración, como agregación de sus clientes a tarifa y a mercado, durante todo el periodo de tiempo
del trimestre “n”
El Ministerio de Industria, Turismo y Comercio calculará y publicará trimestralmente el correspondiente
valor a aplicar, a partir de los datos aportados por las comercializadoras, que sirven gas al segmento de
clientes de cogeneración. Siendo estos datos:
Para el caso del subgrupo a.1.1 se tomará como IComb el índice del precio del gas natural “IGNn” siendo
éste el valor medio durante el trimestre natural “n” del precio de venta de gas natural aplicado por los
comercializadores a sus clientes cogeneradores tanto acogidos a mercado liberalizado como a tarifa
regulada, dividido por el correspondiente al tercer trimestre de 2006 y multiplicado por 100.
Los métodos de actualización de tarifas y complementos retributivos que se muestran en este anexo se basan
en las variaciones de los índices de precios de combustibles (en adelante IComb) y la variación del IPC.
Actualización de la retribución de las instalaciones de la categoría a)
ANEXO VII
22880
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BOE núm. 126
nPv)
(1)
nIComb
siendo:
nIComb
+B*
(2)
/ (1 + IPCn)] – 1
nIPC
= (ICombn – ICombn-1) / ICombn-1
nIComb)
nIComb
= [(1 +
=A*
Donde:
nPv
nIPC
= (IPCn – IPCn-1) / IPCn-1
0,7153
0,7440
10 < P < 25
25 < P < 50
0,5872
0,6956
P<1
1 < P < 10
0,7401
0,7601
0,7215
1 < P < 10
10 < P < 25
0,6203
P<1
25 < P < 50
0,6793
25 < P < 50
0,6379
0,6544
1 < P < 10
10 < P < 25
A
0,5404
P<1
Tabla nº1
Potencia (MW)
B
- 0,0135
- 0,0164
- 0,0186
- 0,0295
- 0,0123
- 0,0150
- 0,0168
- 0,0269
- 0,0268
- 0,0292
- 0,0318
- 0,0402
nPv)
(3)
El Ministerio de Industria, Turismo y Comercio procederá a realizar la actualización de las primas a que
hace referencia este apartado, con una periodicidad trimestral en función del índice de los precios de
combustibles y en función también de la evolución del IPC.
siendo aplicables los mismos términos/coeficientes y la misma metodología definidos anteriormente, en el
apartado a.1) de este anexo, para la actualización de la tarifa y que son comunes en cuanto a fórmulas de
actualización.
Crn+1 = Crn * (1+ IPCn) * (1+
Para la solicitud de la tarifa o prima específica por kWh, a la que se refiere el artículo 39, se presentará un
anteproyecto que describa de forma exhaustiva la instalación, donde al menos se desarrollen los
apartados que se listan a continuación.
Solicitud de retribución específica para las instalaciones del grupo b.3
ANEXO VIII
función de la relación Pv/Cr distinta para cada nivel de potencia
ҏ ҏ1 – 0,17 (Pv /Cr)
A aquellas instalaciones de los grupos a.1.1 y a.1.2 que hayan superado el número de años de
explotación que se indica en el artículo 44.1 se les aplicará una corrección por antigüedad de manera que
los valores de Pv y Cr vendrán expresados como un producto de las tarifas o primas actualizados que les
correspondan, multiplicados por un coeficiente fijo de valor 0,83 corrector de la tarifa y por un coeficiente
“ " corrector de la prima, determinado a partir de la expresión siguiente:
Del mismo modo se procederá a actualizar trimestralmente el prima definido en el artículo 27 de este
real decreto, para los subgrupos a.1.1. y a.1.2., sustituyendo en la anterior fórmula (1) respectivamente
Pvn+1 por Crn+1 y Pvn por Crn, así la expresión de la fórmula de actualización de la prima queda de este
modo:
Crn+1 = Crn * (1+ IPCn)
Pvn+1 = Pvn * (1+ IPCn)
c) Corrección por antigüedad para las instalaciones de los grupos a.1.1 y a.1.2.
Prima
Tarifa
Para las instalaciones del el grupo a.2 se efectuará una sola actualización anual de tarifas y primas de
acuerdo con la evolución del IPC publicado por el Ministerio de Economía a través del Instituto Nacional
de Estadística. Para la actualización del subgrupo a.1.4, se tendrá en cuenta la variación del precio del
carbón en los mercados internacionales.
b) Actualización de tarifas y primas para el subgrupo a.1.4 y el grupo a.2.
Fuel Oil
y G.L.P
Gasóleo
G.N.
Combustible
Tabla con los coeficientes A y B de la fórmula de actualización (2) del apartado a.1) de este anexo.
a.2.) Prima
A, B: coeficientes fijos de actualización dependientes del nivel de potencia y del combustible utilizado. Los
valores aparecen recogidos en la tabla nº1 que se adjunta a este anexo.
IPCn: Índice de precios al consumo al finalizar el trimestre “n”
ҏ
ICombn : Índice del precio del combustible tras la actualización para el trimestre “n”
ҏ
ҏ
ҏ
Siendo a su vez:
nPv: Corrección global por el índice del precio de combustible que le corresponda (IComb) y por el
crecimiento en la tasa del IPC real
IPCn: (expresado en porcentaje): Variación del IPC.
Pvn: Tarifa de venta vigente en el trimestre “n”.
Pvn+1 : Tarifa vigente en el trimestre “n+1”.
Donde:
Pvn+1 = Pvn * (1+ IPCn) * (1+
Industria, Turismo y Comercio, mediante la correspondiente orden de acuerdo con la siguiente fórmula de
actualización:
BOE núm. 126
Sábado 26 mayo 2007
22881
Potencia total:
-
Vida útil de los equipos de la instalación:
-
Fabricación: %Nacional %UE %Internacional
-
Energía eléctrica total bruta producida por la central
-
Coste de desmantelamiento (€):
-
Seguros
Cánones
Disponibilidad del sistema
-
-
-
Dado que las condiciones climatológicas son diferentes para cada lugar y pueden variar de un año a otro,
en lugar de considerar un periodo concreto se procede, a efectos remunerativos, al cálculo de la
1. Cuando el aprovechamiento del calor útil se realice con el propósito indistinto de utilización como calor
o frío para climatización de edificios, se habrá de considerar un periodo de tiempo distinto de un año para
la determinación del rendimiento eléctrico equivalente, definido según el anexo I.
Aprovechamiento de calor útil para climatización de edificios
ANEXO IX
Número total de personas contratadas para la operación de la instalación, horas/año trabajadas y
coste total de ese personal.
-
Coste de operación y mantenimiento
Coste de inversión de la instalación (€) desglosada:
-
Inversión
Horas anuales de funcionamiento de la central:
-
Energía producida
Desarrollo: %Nacional %UE %Internacional
-
Equipos principales
Descripción de la tecnología:
-
Tecnología empleada
Potencia unitaria por dispositivo:
-
Potencia de la instalación
CARACTERÍSTICAS DE LA CENTRAL
V
§ 1
1 ·¸
¨
Re fH
¸
¨K
REE
¹
© e
[*]
Rendimiento exclusivamente eléctrico de la instalación (E/Q).
Independientemente de la opción de venta elegida, en el caso en que el valor de la electricidad obtenida
de la fórmula [*] anterior fuera superior a la electricidad generada neta en el periodo, se procederá al
cálculo del rendimiento eléctrico equivalente que corresponde a los valores de la energía térmica útil
b) Opción mercado (artículo 24.1.b): la instalación, durante el periodo contemplado, recibirá sólo el precio
del mercado más los complementos del mercado que le correspondan en cada momento. Efectuándose
una liquidación final semestral resultado de aplicar al valor definitivo de EREE0 la prima media ponderada
del periodo de liquidación. Se entiende como prima media ponderada el cociente entre el sumatorio de los
productos de la electricidad que la instalación vende al mercado en cada momento por el valor de la prima
en ese momento y el total de la electricidad vendida por la instalación al mercado en el periodo. Se
tomará el anterior valor de EREE0 siempre que sea igual o inferior a la energía vendida al mercado. Si no
fuera así, la prima media ponderada aplicará sólo sobre la electricidad vendida al mercado.
a) Tarifa regulada (artículo 24.1.a): la instalación, durante el periodo contemplado, habrá de percibir por la
energía vendida al sistema el 65 por ciento de la tarifa regulada que le corresponda en cada momento.
Efectuándose una liquidación final semestral resultado de aplicar al valor definitivo de EREE0 el 35 por
ciento del valor de la tarifa regulada media ponderada del periodo de liquidación que le corresponda a esa
instalación. Se entiende como tarifa media ponderada el cociente entre el sumatorio de los productos de
la electricidad que la instalación cede al sistema en cada momento por el valor de la tarifa regulada de
ese momento y el total de la electricidad cedida por la instalación al sistema en el periodo. Se tomará el
anterior valor de EREE0 siempre que sea igual o inferior a la energía cedida al sistema. Si no fuera así, el
35 por ciento de la tarifa media ponderada aplicará sólo sobre la electricidad cedida al sistema.
A efectos prácticos y operativos para realizar las liquidaciones parciales durante el mes inmediatamente
posterior al periodo a liquidar, se distinguirá entre las dos opciones de venta posibles:
2. Para el caso de aprovechamiento de calor útil para climatización de edificios, se contemplan dos
revisiones anuales semestrales, en las que se evaluará y liquidará de forma extraordinaria para el periodo
correspondiente de octubre a marzo (1º semestre) y para el de abril a septiembre (2º semestre), el valor
de la expresión anterior de energía eléctrica (EREE0) en cada uno de esos periodos.
e:
Ref H: Valor de referencia del rendimiento para la producción separada de calor según se define en el
anexo I de este real decreto.
V: Calor o energía térmica útil, de acuerdo con la definición del apartado a) del artículo 2.1 de este real
decreto. En el caso en que la demanda sea de refrigeración, la energía térmica útil correspondiente
tomará el mismo valor que la demanda de refrigeración final que satisfaga la cogeneración.
EREE0: Energía eléctrica que cumpliría con el rendimiento eléctrico equivalente mínimo requerido,
considerando la energía térmica útil real medida. Esta energía eléctrica no podrá superar el valor de la
electricidad vendida a la red en el periodo.
Siendo:
EREE 0
electricidad que, asociada a la energía térmica útil real de climatización, cumpliría con el rendimiento
eléctrico equivalente requerido:
22882
Sábado 26 mayo 2007
BOE núm. 126
1
¦ Eri
1. El acceso y conexión a la red, y las condiciones de operación para las instalaciones de generación de
régimen especial, así como el desarrollo de las instalaciones de red necesarias para la conexión y costes
asociados, se resolverán según lo establecido en el Real Decreto 1955/2000, de 1 de diciembre y en el Real
Decreto 1663/2000, de 29 de septiembre y la normativa que lo desarrolla, con las condiciones particulares
que se establecen en el presente real decreto. En el caso de no aceptación, por parte del titular, de la
propuesta alternativa realizada por la empresa distribuidora ante una solicitud de punto de acceso y
Acceso y conexión a la red
ANEXO XI
Eri: energía eléctrica retribuida según la tarifa o prima para el combustible i.
E: total energía eléctrica vertida a la red.
Ers: energía eléctrica retribuida según la tarifa o prima para el subgrupo b.1.2.
Ci: Energía primaria total procedente del combustible i (calculada por masa y PCI).
Kb = Rendimiento, en tanto por uno, de la instalación para biomasa/biogás/residuo, igual a 0,21.
Ers = E -
n
Eri = Kb · C i
2. Hibridaciones tipo 2:
Eri: energía eléctrica retribuida según la tarifa o prima para el combustible i.
E: total energía eléctrica vertida a la red.
Ci: Energía primaria total procedente del combustible i (calculada por masa y PCI).
Cb: Energía primaria total procedente de los distintos tipos de biomasa/biogás/residuo (calculada como
sumatorio de Ci).
§
·
Eri = E · ¨ C i ¸
¨
¸
C
© b¹
siendo:
1. Hibridaciones tipo 1:
Para las instalaciones reguladas en el artículo 23, la energía a retribuir en cada uno de los grupos o
subgrupos será la siguiente:
Retribución de las instalaciones híbridas
ANEXO X
medida junto al de la electricidad generada bruta, ambas en el periodo, con el fin de que con el valor del
rendimiento eléctrico equivalente calculado de esta forma se aplique el complemento por eficiencia
definido en el artículo 28 del presente real decreto.
A los efectos de este real decreto, se define como generación no gestionable aquella cuya fuente primaria
no es controlable ni almacenable y cuyas plantas de producción asociadas carecen de la posibilidad de
realizar un control de la producción siguiendo instrucciones del operador del sistema sin incurrir en un
vertido de energía primaria, o bien la firmeza de la previsión de producción futura no es suficiente para
que pueda considerarse como programa.
3. Siempre que se salvaguarden las condiciones de seguridad y calidad de suministro para el sistema
eléctrico, y con las limitaciones que, de acuerdo a la normativa vigente se establezcan por el operador del
sistema o en su caso por el gestor de la red distribución, los generadores de régimen especial tendrán
prioridad para la evacuación de la energía producida frente a los generadores de régimen ordinario, con
particular preferencia para la generación de régimen especial no gestionable a partir de fuentes
renovables. Asimismo, con el objetivo de contribuir a una integración segura y máxima de la generación
de régimen especial no gestionable el operador del sistema considerará preferentes aquellos generadores
cuya adecuación tecnológica contribuya en mayor medida a garantizar las condiciones de seguridad y
calidad de suministro para el sistema eléctrico.
Las instalaciones del grupo b.1 tendrán normas específicas que se dictarán por los órganos que tengan
atribuida la competencia siguiendo los criterios anteriormente relacionados.
2.º Subestaciones y centros de transformación (AT/BT): la potencia total de la instalación, o conjunto de
instalaciones, conectadas a una subestación o centro de transformación no superará el 50 por ciento de la
capacidad de transformación instalada para ese nivel de tensión.
1.º Líneas: la potencia total de la instalación, o conjunto de instalaciones, conectadas a la línea no
superará el 50 por ciento de la capacidad de la línea en el punto de conexión, definida como la capacidad
térmica de diseño de la línea en dicho punto.
c) En relación con la potencia máxima admisible en la interconexión de una instalación de producción en
régimen especial o conjunto de instalaciones que compartan punto de conexión a la red, se tendrán en
cuenta los siguientes criterios, según se realice la conexión con la distribuidora a una línea o directamente
a una subestación:
Estos titulares deberán cortar la conexión con la red de transporte o distribución y si, por causas de fuerza
mayor u otras debidamente justificadas y aceptadas por la Administración competente o establecidas en
los procedimientos de operación, la empresa distribuidora o transportista o el operador del sistema lo
solicita. Las condiciones del servicio normal deberán, sin embargo, ser restablecidas lo más rápidamente
posible. Cuando se dé esa circunstancia se informará al órgano competente.
b) Los titulares que tengan interconectados en paralelo sus grupos con la red de transporte o las redes de
distribución y lo estarán en un solo punto, salvo circunstancias especiales debidamente justificadas y
autorizadas por la Administración competente, y podrán emplear generadores síncronos o asíncronos.
a) Los titulares que no tengan interconectados en paralelo sus grupos con la red de transporte o las redes
de distribución tendrán todas sus instalaciones receptoras o sólo parte de ellas conectables por un
sistema de conmutación, bien a la red general bien a sus grupos generadores, que asegurará que en
ningún caso puedan quedar sus grupos generadores conectados a dicha red.
2. Asimismo, deberán observarse los criterios siguientes:
conexión, podrá solicitar al órgano competente la resolución de la discrepancia, que deberá dictarse y
notificarse al interesado en el plazo máximo de tres meses a contar desde la fecha de la solicitud.
BOE núm. 126
Sábado 26 mayo 2007
22883
10. Para la generación no gestionable, la capacidad de generación de una instalación o conjunto de
instalaciones que compartan punto de conexión a la red no excederá de 1/20 de la potencia de
cortocircuito de la red en dicho punto.
9. Si el órgano competente apreciase circunstancias en la red de la empresa adquirente que impidieran
técnicamente la absorción de la energía producida, fijará un plazo para subsanarlas. Los gastos de las
modificaciones en la red de la empresa adquirente serán a cargo del titular de la instalación de
producción, salvo que no fueran exclusivamente para su servicio; en tal caso, correrán a cargo de ambas
partes de mutuo acuerdo, teniendo en cuenta el uso que se prevé que van a hacer de dichas
modificaciones cada una de las partes. En caso de discrepancia resolverá el órgano correspondiente de la
Administración competente.
8. Los gastos de las instalaciones necesarios para la conexión serán, con carácter general, a cargo del
titular de la central de producción.
7. Antes de la puesta en tensión de las instalaciones de generación y de conexión a red asociadas, se
requerirá el informe de verificación de las condiciones técnicas de conexión del operador del sistema o del
gestor de la red de distribución que acredite el cumplimiento de los requisitos para la puesta en servicio
de la instalación según la normativa vigente, sobre la base de la información aportada por los
generadores. Su cumplimiento será acreditado, en su caso, por la Comisión Nacional de la Energía o el
órgano de la Administración competente.
6. Para instalaciones o agrupaciones de las mismas de más de 10 MW a conectar a la red de distribución,
y tras la conclusión de su aceptabilidad por el gestor de distribución, éste solicitará al operador del
sistema su aceptabilidad desde la perspectiva de la red de transporte en los procedimientos de acceso y
conexión. Asimismo, el gestor de la red de distribución informará al operador del sistema sobre la
resolución de los procedimientos de acceso y conexión de todas las instalaciones incluidas en el ámbito
del presente real decreto.
Cuando varios generadores de régimen especial compartan punto de conexión a la red de transporte, la
tramitación de los procedimientos de acceso y conexión, ante el operador del sistema y transportista
titular del parque correspondiente, así como la coordinación con éste último tras la puesta en servicio de
la generación, deberá realizarse de forma conjunta y coordinada por un Interlocutor Único de Nudo que
actuará en representación de los generadores, en los términos y con las funciones que se establezcan.
5. Siempre que sea posible, se procurará que varias instalaciones productoras utilicen las mismas
instalaciones de evacuación de la energía eléctrica, aun cuando se trate de titulares distintos. Los órganos
de la Administración competente, cuando autoricen esta utilización, fijarán las condiciones que deben
cumplir los titulares a fin de no desvirtuarse las medidas de energía eléctrica de cada una de las
instalaciones de producción que utilicen dichas instalaciones de evacuación.
4. En lo relativo a la conexión a la red, en caso de limitaciones en el punto de conexión derivadas de
viabilidad física o técnica para expansión de la misma, o por la aplicación de los criterios de desarrollo de
la red, los generadores de régimen especial a partir de fuentes de energía renovable tendrán prioridad de
conexión frente al resto de los generadores. Esta prioridad será de aplicación durante el plazo en el que
concurran varias instalaciones en condiciones de celebrar el Contrato Técnico de Acceso.
En principio, se consideran como no gestionables los generadores de régimen especial que de acuerdo a
la clasificación establecida en este real decreto se encuentren incluidos en los grupos b.1, b.2 y b.3, así
como los generadores hidráulicos fluyentes integrados en los grupos b.4 y b.5, salvo valoración específica
de gestionable de una planta generadora a realizar por el operador del sistema, con la consecuente
aplicación de los requisitos o condicionantes asociados a dicha condición.
A continuación se indican los perfiles de producción para las instalaciones fotovoltaicas y las hidráulicas.
Para el resto de las tecnologías, se considerará, salvo mejor previsión, como factor de funcionamiento
0,85 en todas las horas del año.
En el caso de que la instalación no disponga de medida horaria, se calculará su energía en cada hora
multiplicando la potencia instalada de la instalación por el factor de funcionamiento establecido en los
tablas siguientes para cada tecnología y mes. En el caso de la fotovoltaica, se tomará el cuadro
correspondiente a la zona solar donde esté ubicada físicamente la instalación. A estos efectos, se han
considerado las cinco zonas climáticas según la radiación solar media en España, establecidas en el Real
Decreto 314/2006, de 17 de marzo, por el que se aprueba el Código Técnico de la Edificación
Perfiles horarios para las instalaciones fotovoltaicas, hidráulicas y otras que no cuenten con
medida horaria
ANEXO XII
Los transformadores de medida actualmente instalados podrán dedicar sus secundarios simultáneamente
a la medida destinada a la liquidación y a otros usos, siempre que la carga soportada por sus secundarios
se mantenga dentro del rango especificado en sus ensayos.
La medida de la energía producida en barras de central de las instalaciones de la categoría a) podrá
obtenerse como combinación de medidas a partir de la medida de la energía excedentaria entregada a la
red de transporte o distribución, o a partir de las medidas de la energía producida en bornes de
generadores.
11. Los equipos de medida instalados en las barras de central de las instalaciones de categoría a) con
anterioridad a la entrada en vigor de este real decreto, que no cumplan con las especificaciones
contenidas en el Reglamento de puntos de medida de los consumos y tránsitos de energía eléctrica,
deberán ser sustituidos previamente a que estas instalaciones opten por cambiar de opción de venta de
energía para hacerlo de acuerdo con la opción b) del artículo 24.1 y, en todo caso, en un plazo máximo de
doce meses desde la entrada en vigor del presente real decreto.
Las protecciones de mínima frecuencia de los grupos generadores deberán estar coordinadas con el
sistema de deslastre de cargas por frecuencia del sistema eléctrico peninsular español, por lo que los
generadores sólo podrán desacoplar de la red si la frecuencia cae por debajo de 48 Hz, con una
temporización de 3 segundos como mínimo. Por otra parte, las protecciones de máxima frecuencia sólo
podrán provocar el desacoplamiento de los generadores si la frecuencia se eleva por encima de 51 Hz
con la temporización que se establezca en los procedimientos de operación.
En caso de apertura del interruptor automático de la empresa titular de la red en el punto de conexión, así
como en cualquier situación en la que la generación pueda quedar funcionando en isla, se instalará por
parte del generador un sistema de teledisparo automático u otro medio que desconecte la central o
centrales generadores con objeto de evitar posibles daños personales o sobre las cargas. En todo caso
esta circunstancia será reflejada de manera explícita en el contrato a celebrar entre el generador y la
empresa titular de la red en el punto de conexión, aludiendo en su caso a la necesaria coordinación con
los dispositivos de reenganche automático de la red en la zona.
22884
Sábado 26 mayo 2007
BOE núm. 126
BOE núm. 126
Sábado 26 mayo 2007
22885
Perfil horario de producción para las instalaciones hidráulicas.
Mes
Factor de funcionamiento
Enero
Febrero
Marzo
Abril
Mayo
Junio
Julio
Agosto
Septiembre
Octubre
Noviembre
Diciembre
0,41
0,36
0,38
0,42
0,43
0,32
0,24
0,19
0,17
0,23
0,32
0,35
Perfil horario de producción para las instalaciones fotovoltaicas.
Los valores de las horas que aparecen en las tablas siguientes corresponden al tiempo solar. En el
horario de invierno la hora civil corresponde a la hora solar más 2 unidades, y en el horario de verano la
hora civil corresponde a la hora solar más 1 unidad. Los cambios de horario de invierno a verano o
viceversa coincidirán con la fecha de cambio oficial de hora.
22886
Sábado 26 mayo 2007
BOE núm. 126
Factor de funcionamiento para un perfil horario de una instalación fotovoltaica
ZONA I
ZONA I
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
10,00
11,00
12,00
13,00
14,00
15,00
16,00
17,00
18,00
19,00
20,00
21,00
22,00
23,00
24,00
Enero
Diciembre
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,02
0,04
0,03
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,05
0,11
0,14
0,14
0,08
0,01
0,00
0,00
0,00
0,00
0,02
0,09
0,16
0,22
0,26
0,26
0,20
0,12
0,04
0,00
0,00
0,05
0,11
0,20
0,28
0,34
0,38
0,40
0,34
0,25
0,15
0,07
0,04
0,14
0,22
0,32
0,40
0,45
0,50
0,53
0,47
0,38
0,27
0,17
0,12
0,22
0,31
0,42
0,50
0,55
0,59
0,63
0,57
0,50
0,37
0,25
0,20
0,28
0,38
0,49
0,57
0,61
0,66
0,70
0,65
0,57
0,44
0,31
0,26
0,30
0,40
0,52
0,60
0,63
0,68
0,73
0,67
0,60
0,47
0,34
0,28
0,28
0,38
0,49
0,57
0,61
0,66
0,70
0,65
0,57
0,44
0,31
0,26
0,22
0,31
0,42
0,50
0,55
0,59
0,63
0,57
0,50
0,37
0,25
0,20
0,14
0,22
0,32
0,40
0,45
0,50
0,53
0,47
0,38
0,27
0,17
0,12
0,05
0,11
0,20
0,28
0,34
0,38
0,40
0,34
0,25
0,15
0,07
0,04
0,00
0,02
0,09
0,16
0,22
0,26
0,26
0,20
0,12
0,04
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,05
0,11
0,14
0,14
0,08
0,01
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,02
0,04
0,03
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
Media anual
0,00
0,00
0,00
0,00
0,01
0,05
0,11
0,22
0,33
0,43
0,49
0,52
0,49
0,43
0,33
Total anual
0,00
0,00
0,00
0,00
2,79
16,51
41,87
79,50
ZONA II
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
10,00
11,00
12,00
13,00
14,00
Enero
Diciembre
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,02
0,04
0,04
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,06
0,12
0,15
0,16
0,10
0,02
0,00
0,00
0,00
0,00
0,02
0,09
0,18
0,25
0,28
0,30
0,24
0,14
0,04
0,00
0,00
0,05
0,12
0,21
0,31
0,39
0,41
0,45
0,40
0,29
0,16
0,07
0,03
0,13
0,23
0,34
0,45
0,53
0,54
0,60
0,56
0,44
0,28
0,16
0,11
0,20
0,33
0,45
0,56
0,64
0,65
0,72
0,69
0,57
0,39
0,25
0,18
0,26
0,39
0,53
0,64
0,72
0,72
0,80
0,78
0,66
0,47
0,31
0,23
0,28
0,42
0,55
0,66
0,74
0,75
0,83
0,81
0,69
0,50
0,33
0,25
0,26
0,39
0,53
0,64
0,72
0,72
0,80
0,78
0,66
0,47
0,31
0,23
0,20
0,33
0,45
0,56
0,64
0,65
0,72
0,69
0,57
0,39
0,25
0,18
Media anual
0,00
0,00
0,00
0,00
0,01
0,05
0,13
0,24
0,37
0,47
0,54
0,57
0,54
0,47
0,37
Total anual
0,00
0,00
0,00
0,00
2,95
18,60
47,42
88,88
ZONA III
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
10,00
11,00
12,00
13,00
14,00
Enero
Diciembre
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,01
0,04
0,03
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,06
0,12
0,16
0,17
0,11
0,02
0,00
0,00
0,00
0,00
0,02
0,10
0,20
0,25
0,31
0,33
0,27
0,15
0,05
0,00
0,00
0,06
0,13
0,23
0,35
0,39
0,46
0,51
0,45
0,31
0,17
0,09
0,05
0,15
0,24
0,36
0,50
0,53
0,61
0,69
0,63
0,47
0,31
0,19
0,13
0,23
0,34
0,48
0,62
0,65
0,74
0,83
0,78
0,61
0,42
0,28
0,22
0,29
0,41
0,56
0,71
0,73
0,82
0,93
0,88
0,70
0,50
0,35
0,27
0,31
0,44
0,59
0,74
0,75
0,85
0,96
0,91
0,73
0,53
0,37
0,29
0,29
0,41
0,56
0,71
0,73
0,82
0,93
0,88
0,70
0,50
0,35
0,27
0,23
0,34
0,48
0,62
0,65
0,74
0,83
0,78
0,61
0,42
0,28
0,22
Media anual
0,00
0,00
0,00
0,00
0,01
0,05
0,14
0,27
0,40
0,52
0,60
0,62
0,60
0,52
0,40
Total anual
0,00
0,00
0,00
0,00
2,50
19,45
51,42
97,72
ZONA IV
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
10,00
11,00
12,00
13,00
14,00
Enero
Diciembre
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,03
0,02
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,06
0,13
0,16
0,16
0,09
0,02
0,00
0,00
0,00
0,00
0,04
0,11
0,19
0,28
0,31
0,33
0,25
0,16
0,06
0,00
0,00
0,10
0,19
0,26
0,35
0,44
0,47
0,51
0,43
0,32
0,20
0,11
0,08
0,23
0,34
0,42
0,50
0,60
0,63
0,69
0,60
0,49
0,35
0,24
0,20
0,34
0,48
0,55
0,63
0,74
0,76
0,83
0,74
0,63
0,49
0,35
0,31
0,43
0,58
0,64
0,72
0,83
0,85
0,93
0,84
0,73
0,58
0,43
0,38
0,46
0,61
0,67
0,75
0,86
0,88
0,97
0,88
0,76
0,61
0,46
0,41
0,43
0,58
0,64
0,72
0,83
0,85
0,93
0,84
0,73
0,58
0,43
0,38
0,34
0,48
0,55
0,63
0,74
0,76
0,83
0,74
0,63
0,49
0,35
0,31
Media anual
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,05
0,14
0,29
0,44
0,57
0,66
0,69
0,66
0,57
Total anual
0,00
0,00
0,00
0,00
1,50
18,55
52,86
ZONA IV
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
10,00
11,00
12,00
13,00
14,00
15,00
Enero
Diciembre
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,01
0,01
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,05
0,11
0,14
0,14
0,09
0,01
0,00
0,00
0,00
0,01
0,05
0,13
0,20
0,28
0,31
0,32
0,26
0,16
0,08
0,02
0,01
0,12
0,19
0,30
0,38
0,46
0,50
0,52
0,46
0,34
0,23
0,14
0,10
0,25
0,34
0,47
0,55
0,64
0,68
0,71
0,65
0,52
0,39
0,28
0,22
0,36
0,47
0,63
0,70
0,79
0,83
0,88
0,82
0,68
0,53
0,40
0,33
0,44
0,56
0,73
0,79
0,89
0,93
0,99
0,93
0,78
0,63
0,48
0,41
0,47
0,59
0,77
0,83
0,93
0,96
1,00
0,97
0,82
0,67
0,51
0,44
0,44
0,56
0,73
0,79
0,89
0,93
0,99
0,93
0,78
0,63
0,48
0,41
0,36
0,47
0,63
0,70
0,79
0,83
0,88
0,82
0,68
0,53
0,40
0,33
0,25
0,34
0,47
0,55
0,64
0,68
0,71
0,65
0,52
0,39
0,28
0,22
Media anual
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,05
0,15
0,31
0,48
0,62
0,72
0,75
0,72
0,62
0,48
0,31
Total anual
0,00
0,00
0,00
0,00
0,51
16,80
56,07
Febrero
Marzo
Abril
Mayo
Junio
Julio
Agosto
Septiembre
Octubre
Noviembre
0,22
0,11
0,05
0,01
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
79,50
41,87
16,51
2,79
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
15,00
16,00
17,00
18,00
19,00
20,00
21,00
22,00
23,00
24,00
0,13
0,23
0,34
0,45
0,53
0,54
0,60
0,56
0,44
0,28
0,16
0,11
0,05
0,12
0,21
0,31
0,39
0,41
0,45
0,40
0,29
0,16
0,07
0,03
0,00
0,02
0,09
0,18
0,25
0,28
0,30
0,24
0,14
0,04
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,06
0,12
0,15
0,16
0,10
0,02
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,02
0,04
0,04
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
120,42 156,03 180,37 189,02 180,37 156,03 120,42
ZONA II
Febrero
Marzo
Abril
Mayo
Junio
Julio
Agosto
Septiembre
Octubre
Noviembre
0,24
0,13
0,05
0,01
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
88,88
47,42
18,60
2,95
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
15,00
16,00
17,00
18,00
19,00
20,00
21,00
22,00
23,00
24,00
0,15
0,24
0,36
0,50
0,53
0,61
0,69
0,63
0,47
0,31
0,19
0,13
0,06
0,13
0,23
0,35
0,39
0,46
0,51
0,45
0,31
0,17
0,09
0,05
0,00
0,02
0,10
0,20
0,25
0,31
0,33
0,27
0,15
0,05
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,06
0,12
0,16
0,17
0,11
0,02
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,01
0,04
0,03
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
133,27 171,78 198,00 207,33 198,00 171,78 133,27
ZONA III
Febrero
Marzo
Abril
Mayo
Junio
Julio
Agosto
Septiembre
Octubre
Noviembre
0,27
0,14
0,05
0,01
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
97,72
51,42
19,45
2,50
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
15,00
16,00
17,00
18,00
19,00
20,00
21,00
22,00
23,00
24,00
0,23
0,34
0,42
0,50
0,60
0,63
0,69
0,60
0,49
0,35
0,24
0,20
0,10
0,19
0,26
0,35
0,44
0,47
0,51
0,43
0,32
0,20
0,11
0,08
0,00
0,04
0,11
0,19
0,28
0,31
0,33
0,25
0,16
0,06
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,06
0,13
0,16
0,16
0,09
0,02
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,03
0,02
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,44
0,29
146,59 188,96 217,81 228,03 217,81 188,96 146,59
ZONA IV
Febrero
Marzo
Abril
Mayo
Junio
Julio
Agosto
Septiembre
Octubre
Noviembre
0,14
0,05
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
52,86
18,55
1,50
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
16,00
17,00
18,00
19,00
20,00
21,00
22,00
23,00
24,00
0,12
0,19
0,30
0,38
0,46
0,50
0,52
0,46
0,34
0,23
0,14
0,10
0,01
0,05
0,13
0,20
0,28
0,31
0,32
0,26
0,16
0,08
0,02
0,01
0,00
0,00
0,00
0,05
0,11
0,14
0,14
0,09
0,01
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,01
0,01
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
105,47 160,84 208,98 241,77 253,40 241,77 208,98 160,84 105,47
ZONA V
Febrero
Marzo
Abril
Mayo
Junio
Julio
Agosto
Septiembre
Octubre
Noviembre
114,05 173,77 225,63 260,99 273,43 260,99 225,63 173,77 114,05
0,15
0,05
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
56,07
16,80
0,51
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
22966
Sábado 14 junio 2003
MINISTERIO
DE MEDIO AMBIENTE
11946 REAL DECRETO 653/2003, de 30 de mayo,
sobre incineración de residuos.
Hasta la aprobación de la Directiva 2000/76/CE del
Parlamento Europeo y del Consejo, de 4 de diciembre
de 2000, relativa a la incineración de residuos, el régimen
jurídico aplicable en el seno de la Unión Europea a estas
operaciones de gestión se fundamentaba en una doble
regulación, en función de que los residuos sometidos
a incineración tuvieran o no la consideración de peligrosos, circunstancia ésta que cobraba una relevancia
excepcional, en la medida en que determinaba que se
tuvieran que aplicar unos valores de emisión de contaminantes atmosféricos más o menos estrictos.
De esta forma, mediante las Directivas 89/369/CEE
y 89/429/CEE del Consejo, de 8 y 21 de junio de 1989,
respectivamente, se establecieron normas para la prevención y la reducción de la contaminación atmosférica
procedente de la incineración de residuos municipales,
mientras que la incineración de residuos peligrosos se
reguló mediante la Directiva 94/67/CE del Consejo,
de 16 de diciembre de 1994.
Las mencionadas directivas fueron incorporadas al
ordenamiento interno mediante los Reales Decretos
1088/1992, de 11 de septiembre, en cuanto a los residuos municipales, y 1217/1997, de 18 de julio, en lo
referente a la incineración de residuos peligrosos, y es
cierto que la aplicación efectiva de las diferentes medidas
establecidas en este conjunto de normas ha contribuido
de forma positiva a la reducción de la contaminación
atmosférica derivada del funcionamiento de las instalaciones de incineración de residuos.
Ahora bien, la diferenciación entre residuos peligrosos
y no peligrosos tiene su fundamento en las características de los residuos con carácter previo a su incineración, pero es irrelevante en relación con la emisión
de contaminantes a la atmósfera, por lo que la Directiva 2000/76/CE exige unos valores límite de emisión
comunes, cualesquiera que sean los tipos de residuos
que se incineren, si bien establece diferencias en la aplicación de las técnicas y condiciones de funcionamiento
de las instalaciones, así como en materia de mediciones
y controles.
Se incluye también en dicha directiva una regulación
específica sobre las instalaciones de coincineración, a
las que, sin menoscabo de las exigencias de funcionamiento y control que deben cumplir, se les imponen
unos requisitos particulares debido a que la incineración
de los residuos sólo representa una parte del proceso
total de combustión, o de tratamiento térmico, derivado
de su actividad como instalaciones dedicadas a la generación de energía o a la fabricación de productos materiales.
Mediante este real decreto se incorpora al ordenamiento interno la Directiva 2000/76/CE, con la finalidad de limitar al máximo los efectos ambientales de
las actividades de incineración y coincineración de residuos. En consecuencia, el régimen jurídico de estas actividades debe ajustarse a las exigencias ambientales derivadas de la legislación general sobre residuos, regulada
con carácter básico en la Ley 10/1998, de 21 de abril,
de Residuos, en cuyos artículos 18 y 19.4 se faculta
al Gobierno para establecer, respectivamente, los requisitos de las plantas, procesos y productos de la valorización energética y de la eliminación de residuos.
BOE núm. 142
De esta manera, se adoptan una serie de exigencias
en relación con la entrega y recepción de los residuos
en las instalaciones, así como unas condiciones sobre
su construcción y explotación en las que también se
distingue si en la instalación se realiza incineración o
coincineración, y que resultan más estrictas cuando se
trata de residuos peligrosos, tal como se recoge en la
directiva que se incorpora.
Asimismo, en lo que se refiere a la contaminación
atmosférica que puede producirse en las actividades de
incineración y coincineración de residuos, se fijan valores
límite de emisiones a la atmósfera que son comunes
para los diferentes tipos de residuos que se incineren,
haciendo uso para ello de la habilitación contenida en
la Ley 38/1972, de 22 de diciembre, de protección del
ambiente atmosférico.
Con cobertura legal en el texto refundido de la Ley
de Aguas, aprobado mediante Real Decreto Legislativo 1/2001, de 20 de julio, y en la Ley 22/1988, de
28 de julio, de Costas, se adoptan, de igual forma, valores
límite de emisión de determinados contaminantes que
habrán de aplicarse al vertido de las aguas residuales
procedentes de la depuración de los gases de escape
de las instalaciones de incineración y coincineración,
y se establecen exigencias en cuanto a mediciones y
control, tanto si el vertido se realiza a las aguas continentales como a las marinas.
Particular mención en el conjunto de normas de rango
legal de las que trae causa este real decreto, y de especial
relevancia en lo que se refiere a su aplicación, adquiere
la Ley 16/2002, de 1 de julio, de prevención y control
integrados de la contaminación, en cuyo ámbito de aplicación están incluidas las instalaciones de incineración
de residuos peligrosos con una capacidad de más
de 10 toneladas por día y las de incineración de residuos
urbanos o municipales con una capacidad de más de
tres toneladas por hora.
Como consecuencia de esta necesariamente diversa
cobertura legal, considerados los distintos aspectos de
la materia regulada, el régimen sancionador aplicable
al incumplimiento de las medidas que se adoptan será
el derivado de las leyes anteriormente citadas, de las
que este real decreto tiene el carácter de desarrollo
reglamentario.
De acuerdo con la directiva que se incorpora, y sin
perjuicio de las medidas específicas de carácter transitorio recogidas en los anexos, se establece un régimen
transitorio para las instalaciones de incineración y coincineración existentes, a las que el régimen dispuesto
en este real decreto les será de aplicación a partir del
día 28 de diciembre de 2005.
En este sentido, para las instalaciones incluidas en
el ámbito de aplicación de la Ley 16/2002 se ha tenido
en cuenta la distinta definición de instalaciones existentes incluidas en dicha ley y en la Directiva 2000/76/CE,
de manera que las instalaciones de incineración y coincineración que tengan la consideración de nuevas, de
acuerdo con la mencionada ley, y de existentes, de acuerdo con este real decreto, estarán lógicamente sometidas
a la autorización ambiental integrada, si bien la normativa
sectorial que se deberá tener en cuenta para la fijación
de los valores límite de emisión, así como la documentación que deba incluirse en la solicitud de dicha autorización, vendrán determinadas por el régimen anterior
a la entrada en vigor de este real decreto.
De igual modo, se ha tenido en cuenta el período
de adaptación de las instalaciones existentes recogido
en la Ley 16/2002, de tal forma que las diferentes autorizaciones sectoriales que se hayan otorgado a dichas
instalaciones deberán adecuarse a las exigencias establecidas en este real decreto antes del 28 de diciembre
de 2005, a menos que en dicha fecha cuenten ya con
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Sábado 14 junio 2003
la autorización ambiental integrada, que en todo caso
resultará exigible el 30 de octubre de 2007.
Por último, este real decreto tiene la consideración de
legislación básica sobre protección del medio ambiente,
de conformidad con lo establecido en el artículo
149.1.23.a de la Constitución, y en su elaboración han
sido consultadas las comunidades autónomas, los entes
locales y los agentes económicos y sociales interesados.
En su virtud, a propuesta de la Ministra de Medio
Ambiente, de acuerdo con el Consejo de Estado y previa
deliberación del Consejo de Ministros en su reunión del
día 30 de mayo de 2003,
DISPONGO:
Artículo 1. Objeto.
Este real decreto tiene por objeto establecer las medidas a que deben ajustarse las actividades de incineración
y coincineración de residuos, con la finalidad de impedir
o limitar los riesgos para la salud humana y los efectos
negativos sobre el medio ambiente derivados de estas
actividades.
Para alcanzar los anteriores objetivos, se establecen
condiciones y requisitos para el funcionamiento de las
instalaciones de incineración y coincineración de residuos, así como valores límite de emisión de contaminantes, que deberán ser aplicados y respetados, sin perjuicio de las obligaciones establecidas en la legislación
sobre residuos, contaminación atmosférica, aguas, costas y prevención y control integrados de la contaminación.
Artículo 2. Ámbito de aplicación.
Este real decreto se aplica a las instalaciones de incineración y coincineración de residuos, con excepción
de las siguientes:
a) Instalaciones en las que sólo se incineren o coincineren los siguientes residuos, siempre que se cumplan
los requisitos que, en su caso, se señalan:
1.o Residuos vegetales de origen agrícola y forestal.
2.o Residuos vegetales procedentes de la industria
de elaboración de alimentos, si se recupera el calor
generado.
3.o Residuos vegetales fibrosos obtenidos de la producción de pasta de papel virgen y de la producción
de papel a partir de pasta de papel, si se coincineran
en el lugar de producción y se recupera el calor generado.
4.o Residuos de madera, con excepción de los que
puedan contener compuestos organohalogenados o
metales pesados como consecuencia del tratamiento
con sustancias protectoras de la madera o de revestimiento, entre los que se incluyen, en particular, los
materiales de este tipo procedentes de residuos de construcción y demolición.
5.o Residuos de corcho.
6.o Residuos radioactivos.
7.o Cadáveres enteros de animales y partes de ellos
que, a su vez, tengan la consideración de subproductos
animales no transformados, de conformidad con lo establecido en el artículo 2.1.a) del Reglamento (CE)
n.o 1774/2002 del Parlamento Europeo y del Consejo,
de 3 de octubre de 2002, por el que se establecen
las normas sanitarias aplicables a los subproductos animales no destinados al consumo humano. En tal caso,
estos residuos se tendrán que incinerar o coincinerar
de acuerdo con lo establecido en el citado Reglamento
(CE) n.o 1774/2002 y en la normativa que resulte de
aplicación.
22967
8.o Residuos resultantes de la exploración y explotación de petróleo y gas en plataformas marinas incinerados a bordo.
b) Instalaciones experimentales utilizadas para la
investigación, el desarrollo y la realización de pruebas
para mejorar el proceso de incineración y que incineren
o coincineren menos de 50 toneladas de residuos al
año.
Artículo 3. Definiciones.
A efectos de lo establecido en este real decreto, se
entenderá por:
1. Residuo: cualquier sustancia u objeto, en estado
sólido o líquido, de los definidos en el artículo 3.a) de
la Ley 10/1998, de 21 de abril, de Residuos.
2. Residuos peligrosos: los definidos como tales en
el artículo 3.c) de la Ley 10/1998 y en la Decisión
2000/532/CE de la Comisión, de 3 de mayo de 2000,
por la que se aprueba la Lista Europea de Residuos,
publicada mediante la Orden MAM/304/2002, de 8
de febrero de 2002.
No obstante, los requisitos específicos establecidos
en este real decreto para la incineración o coincineración
de residuos peligrosos no se aplicarán a los siguientes
residuos, a pesar de su condición de peligrosos:
a) Residuos líquidos combustibles, incluidos los
aceites usados definidos en el artículo 1 de la Orden
ministerial de 28 de febrero de 1989, por la que se
regula la gestión de aceites usados, siempre y cuando
cumplan los siguientes criterios:
1.o Que el contenido en masa de hidrocarburos aromáticos policlorados, como los policlorobifenilos (PCB)
o el pentaclorofenol (PCP), no supere las concentraciones
establecidas en la orden ministerial anteriormente citada.
2.o Que estos residuos no se conviertan en peligrosos por contener otros constituyentes de los enumerados
en la tabla 4 del anexo I del Real Decreto 833/1988,
de 20 de julio, tras las modificaciones introducidas por
el Real Decreto 952/1997, de 20 de junio, en cantidades
o concentraciones que impidan cumplir los objetivos fijados en el artículo 12.1 de la Ley 10/1998.
3.o Que el valor calorífico neto sea, como mínimo,
de 30 MJ por kilogramo.
b) Cualesquiera residuos líquidos combustibles que
no puedan provocar, en los gases resultantes directamente de su combustión, emisiones distintas de las procedentes del gasóleo, o una concentración de emisiones
mayor que las resultantes de la combustión del gasóleo,
según las definiciones del Decreto 2204/1975, de 23
de agosto, relativo a las características, calidades y condiciones de empleo de carburantes y combustibles, y
sus posteriores modificaciones, especialmente las producidas mediante los Reales Decretos 398/1996,
de 1 de marzo, y 287/2001, de 16 de marzo.
3. Residuos urbanos o municipales mezclados: los
definidos en el artículo 3.b) de la Ley 10/1998, con
exclusión de las fracciones recogidas selectivamente,
contempladas en el subcapítulo 20 01 de la Lista
Europea de Residuos y de los residuos del subcapítulo
20 02 de dicha lista.
4. Instalación de incineración: cualquier unidad técnica o equipo, fijo o móvil, dedicado al tratamiento
térmico de residuos mediante las operaciones de valorización energética o eliminación, tal como se definen
en los apartados R1 y D10 del anexo 1 de la Orden
MAM/304/2002, de 8 de febrero, con o sin recuperación del calor. A estos efectos, en el concepto de tra-
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Sábado 14 junio 2003
tamiento 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 en 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 de emplazamiento
y la instalación completa, incluidas todas las líneas de
incineración y las siguientes instalaciones:
a) Las instalaciones de recepción, almacenamiento
y pretratamiento o tratamiento previo in situ de los
residuos.
b) Los hornos de combustión, incluyendo los sistemas de alimentación de residuos, combustible y aire
y de recogida de los residuos de combustión.
c) La caldera y el sistema de recogida de cenizas
volantes.
d) Las instalaciones de tratamiento de los gases de
combustión.
e) Las instalaciones de valorización, eliminación o
almacenamiento in situ de los residuos de la incineración
y de las aguas residuales, así como de tratamiento de
estas últimas, si también se realiza in situ.
f) La chimenea.
g) Los dispositivos y sistemas de control de las operaciones de incineración, de registro y de seguimiento
de las condiciones de incineración.
5. Instalación de coincineración: toda instalación fija
o móvil cuya finalidad principal sea la generación de
energía o la fabricación de productos materiales y que,
o bien utilice residuos como combustible habitual o complementario, o bien los residuos reciban en ella tratamiento térmico para su eliminación.
No obstante, si la coincineración tiene lugar de tal
manera que el principal objetivo de la instalación no
sea la generación de energía o fabricación de productos
materiales, sino el tratamiento térmico de residuos, la
instalación se considerará como una instalación de incineración.
Esta definición comprende el lugar de emplazamiento
y la instalación completa, incluidas todas las líneas de
coincineración y las instalaciones enumeradas en el último párrafo del apartado 4 anterior.
6. Instalación de incineración o coincineración existente: cualquier instalación de incineración o coincineración en la que concurran alguna de las siguientes
circunstancias:
a) Que cuente con la preceptiva autorización para
incinerar o coincinerar residuos y esté en funcionamiento, antes de la entrada en vigor de este real decreto.
b) Que cuente con una autorización para incinerar
residuos expedida antes de la entrada en vigor de este
real decreto, pero todavía no esté en funcionamiento
en dicha fecha, siempre y cuando la instalación se ponga
en funcionamiento antes del día 29 de diciembre
de 2003.
c) Que el operador haya presentado, antes de la
entrada en vigor de este real decreto, una solicitud de
autorización para una instalación de incineración, cuyo
contenido haya sido considerado suficiente por la autoridad competente, siempre y cuando la instalación se
ponga en funcionamiento antes del día 29 de diciembre
de 2004.
d) Por lo que respecta a las instalaciones de coincineración no incluidas en el anterior párrafo a), tendrán
la consideración de instalaciones existentes si, a la entrada en vigor de este real decreto, están en funcionamiento
como instalaciones para la generación de energía o la
fabricación de productos materiales y cuentan con las
autorizaciones que sean exigibles para ello, con inde-
BOE núm. 142
pendencia del momento en que se haya presentado la
correspondiente solicitud para realizar la coincineración,
y siempre que, tras obtener la preceptiva autorización
para coincinerar, comiencen a coincinerar residuos antes
del 29 de diciembre de 2004.
7. Capacidad nominal de la instalación: la cantidad
máxima de residuos que pueden ser incinerados por
hora, que refleje la suma de las capacidades de incineración de los hornos que componen la instalación
especificadas por el constructor y confirmadas por el
operador, teniendo debidamente en cuenta, en particular, el valor calorífico de los residuos, que deberá expresarse tanto en flujos masa, referidos a los residuos, como
en flujos energéticos.
8. Emisión: la expulsión a la atmósfera, al agua o
al suelo de sustancias, vibraciones, calor o ruido, procedentes de forma directa o indirecta de fuentes puntuales o difusas de la instalación.
9. Valores límite de emisión: la masa, expresada en
relación con determinados parámetros específicos, la
concentración o el nivel de una emisión cuyo valor no
debe superarse durante uno o más períodos de tiempo.
10. Dioxinas y furanos: todas las dibenzoparadioxinas y dibenzofuranos policlorados enumerados en el
anexo I.
11. Operador: cualquier persona física o jurídica que
explote o controle la instalación y que tenga la condición
de gestor para realizar las actividades de valorización
o eliminación de residuos mediante incineración o coincineración, de acuerdo con lo establecido en el artículo 3.g) de la Ley 10/1998.
12. Residuos de la incineración: cualquier materia
sólida o líquida que se genere en el proceso de incineración o coincineración, en el tratamiento de los gases
de escape o de las aguas residuales, o en otros procesos
dentro de la instalación de incineración o coincineración
y que tenga la consideración de residuo de acuerdo con
el artículo 3.a) de la Ley 10/1998. En particular, se incluyen en este concepto las cenizas y escorias de hogar,
las cenizas volantes y partículas de la caldera, los lodos
procedentes del tratamiento de aguas residuales y los
catalizadores y carbón activo usados, así como los productos formados en las reacciones que se producen en
el tratamiento de los gases, siempre que, en este último
caso, tengan la consideración de residuos.
13. Residuos urbanos o municipales tratados: aquellos que hayan sido objeto de un tratamiento previo,
de conformidad con lo establecido en el artículo 2.e)
del Real Decreto 1481/2001, de 27 de diciembre, por
el que se regula la eliminación de residuos mediante
depósito en vertedero.
14. Biomasa: los productos compuestos por materias vegetales de origen agrícola o forestal, que puedan
ser utilizados para valorizar su contenido energético, así
como los residuos a que se refieren los incisos primero
a quinto del artículo 2.a).
15. Autoridad competente: la designada por la
comunidad autónoma en cuyo ámbito territorial se ubique la instalación, sin perjuicio de las competencias que,
en su caso, correspondan a los Organismos de cuenca
en los supuestos en que se produzcan vertidos al medio
acuático.
Artículo 4. Autorización de las instalaciones.
1. Las instalaciones de incineración y coincineración
estarán sometidas al siguiente régimen de autorización:
a) Las instalaciones incluidas en el ámbito de aplicación de la Ley 16/2002 deberán contar con la autorización ambiental integrada regulada en aquélla.
b) El resto de instalaciones no incluidas en el ámbito
de aplicación de la Ley 16/2002 requerirán las auto-
BOE núm. 142
Sábado 14 junio 2003
rizaciones exigidas en la Ley 10/1998 y en la Ley
38/1972, de 22 de diciembre, de protección del ambiente atmosférico, y en su reglamento de desarrollo, aprobado mediante el Decreto 833/1975, de 6 de febrero,
sin perjuicio del resto de licencias o autorizaciones que
igualmente sean exigibles en virtud de lo establecido
en otras disposiciones. Del mismo modo, en estos casos
serán exigibles las autorizaciones de vertidos al medio
acuático establecidas en el texto refundido de la Ley
de Aguas, aprobado mediante Real Decreto Legislativo 1/2001, de 20 de julio, y en la Ley 22/1988, de
28 de julio, de Costas.
En estos supuestos, las instalaciones de incineración
o coincineración de residuos urbanos no sometidas a
la autorización exigida en la Ley 10/1998, en virtud
de lo establecido en su artículo 13.2, deberán cumplir
lo establecido en este real decreto de acuerdo con el
régimen de intervención administrativa que determinen
las correspondientes comunidades autónomas.
2. A efectos de lo establecido en los artículos 3.e)
y 10 de la Ley 16/2002, se considerará modificación
sustancial el hecho de que en una instalación de incineración o coincineración de residuos no peligrosos se
realice un cambio de funcionamiento que conlleve la
incineración o coincineración de residuos peligrosos.
3. Las autorizaciones reguladas en este artículo tendrán un carácter temporal y podrán ser renovadas periódicamente, de conformidad con lo establecido al efecto
en la normativa sobre prevención y control integrados
de la contaminación o, en su caso, en la de residuos,
contaminación atmosférica, aguas y costas.
4. En el caso de incumplimiento de las condiciones
establecidas en las autorizaciones reguladas en este
artículo, las autoridades competentes adoptarán las
medidas que resulten pertinentes, mediante la aplicación
del correspondiente régimen sancionador.
Artículo 5. Solicitud de autorización.
1. En el caso de instalaciones de incineración o coincineración incluidas en el ámbito de aplicación de la
Ley 16/2002, la solicitud de autorización ambiental integrada incluirá, además de las exigencias establecidas
en el artículo 12 de la citada ley, una descripción de
las medidas que estén previstas para garantizar los
siguientes extremos:
a) Que la instalación se diseñe, equipe y explote
de modo que se cumplan los requisitos que establece
este real decreto, teniendo en cuenta los tipos de residuos a incinerar o coincinerar.
b) Que, en la medida en que sea viable, se recupere
el calor generado durante el proceso de incineración
o de coincineración mediante métodos como, entre
otros, la producción combinada de calor y electricidad,
la generación de vapor para usos industriales o la calefacción urbana.
c) Que se reduzcan al mínimo la cantidad y la nocividad de los residuos producidos en la incineración o
coincineración, y que éstos se reciclen o se gestionen
mediante otra forma de valorización, cuando ello sea
posible.
d) Que la eliminación de los residuos de la incineración que no puedan evitarse, reducirse o valorizarse
se lleve a cabo de conformidad con lo establecido en
el Real Decreto 1481/2001, de 27 de diciembre, por
el que se regula la eliminación de residuos mediante
depósito en vertedero, y en la Decisión 2003/33/CE,
de 19 diciembre de 2002, por la que se establecen
los criterios y procedimiento de admisión de residuos
en los vertederos, con arreglo al artículo 16 y al anexo II
de la Directiva 1999/31/CE.
22969
e) Que se identifiquen los residuos que serán objeto
de incineración o coincineración en la instalación, de
acuerdo con los siguientes criterios:
1.o En los casos de instalaciones en las que se pretenda incinerar exclusivamente residuos urbanos, la identificación de los residuos se hará de forma genérica,
indicando aquellos aspectos que, de acuerdo con los
principios de gestión de residuos establecidos en la
Ley 10/1998 y en el Plan Nacional de Residuos Urbanos,
pudieran condicionar la autorización.
2.o En los casos de instalaciones en las que se pretenda incinerar residuos distintos de los urbanos, así
como en las de incineración de residuos urbanos en
las que se vayan a incinerar residuos de otra naturaleza,
se identificará el tipo y cantidades de residuos que se
vayan a incinerar, utilizando los códigos de identificación
de la Lista Europea de Residuos, sus características, con
indicación del contenido de sustancias contaminantes
y la proporción de cada uno de ellos en la alimentación
al horno.
3.o En los casos de instalaciones de coincineración,
además de los requisitos expresados en los párrafos anteriores, se deberá indicar el poder calorífico inferior, la
forma de alimentación y el punto de incorporación al
proceso de los residuos. Igualmente, se deberá definir
el grado de aprovechamiento energético resultante en
sus instalaciones concretas cuando se quemen los residuos previstos en las proporciones solicitadas.
2. En el caso de instalaciones de incineración o coincineración no incluidas en el ámbito de aplicación de
la Ley 16/2002, la solicitud de las autorizaciones que
resulten exigibles, de conformidad con lo indicado en
el artículo 4.1.b), incluirá la información señalada en el
apartado anterior que en cada caso corresponda.
3. En todo caso, sólo se concederá la autorización
cuando en la solicitud se acredite que las técnicas de
medición de las emisiones a la atmósfera propuestas
cumplen lo dispuesto en el anexo III de este real decreto
y, por lo que respecta al agua, cumplen lo dispuesto
en los apartados 1 y 2 de dicho anexo III.
Artículo 6. Contenido de las autorizaciones.
1. En el caso de instalaciones de incineración o coincineración incluidas en el ámbito de aplicación de la
Ley 16/2002, la autorización ambiental integrada incluirá las siguientes determinaciones, además de las señaladas en el artículo 22 de la citada ley:
a) Se enumerarán de manera expresa los tipos de
residuos que pueden tratarse utilizando los códigos de
identificación de la Lista Europea de Residuos y se determinará la cantidad de los residuos que se autoriza para
incinerar o coincinerar.
b) Se indicará la capacidad total de incineración o
coincineración de residuos de la instalación, así como
la capacidad de cada una de las líneas de incineración
o coincineración de la instalación.
c) Se especificarán los procedimientos de muestreo
y medición que deberán ser utilizados para cumplir las
obligaciones que se establecen sobre mediciones periódicas de cada contaminante de la atmósfera y las aguas,
mencionando, si los hubiera, las normas o métodos específicos aplicables al efecto.
d) Se indicarán el resto de obligaciones derivadas
de lo establecido en este real decreto.
2. En el caso de instalaciones de incineración o coincineración no incluidas en el ámbito de aplicación de
la Ley 16/2002, las autorizaciones que resulten exigibles, de conformidad con lo indicado en el artículo 4.1.b),
incluirán la información señalada en los párrafos a), b),
22970
Sábado 14 junio 2003
c) y d) del apartado anterior que en cada caso corresponda.
3. Cuando la autorización esté referida a una instalación de incineración o coincineración que utilice residuos peligrosos, deberá incluir, además, las siguientes
determinaciones:
a) Enumerará las cantidades de los distintos tipos
de residuos peligrosos que pueden tratarse.
b) Determinará los flujos mínimos y máximos de
masa de dichos residuos peligrosos, sus valores caloríficos mínimos y máximos y su contenido máximo de
sustancias contaminantes, como PCB, PCP, cloro, flúor,
azufre y metales pesados.
Artículo 7. Entrega y recepción de los residuos.
1. El operador de la instalación de incineración o
coincineración tomará todas las precauciones necesarias
en relación con la entrega y recepción de residuos para
impedir, o al menos limitar en la medida de lo posible,
los efectos negativos sobre el medio ambiente, especialmente la contaminación de la atmósfera, el suelo
y las aguas superficiales y subterráneas, así como los
olores y ruidos, y los riesgos directos para la salud humana.
2. Antes de aceptar los residuos en la instalación
de incineración o coincineración, el operador determinará la masa de cada tipo de residuos, si es posible
mediante la utilización de los códigos de identificación
de la Lista Europea de Residuos.
3. Además, cuando se trate de residuos peligrosos,
antes de aceptarlos en la instalación de incineración o
coincineración, el operador deberá disponer de una información sobre ellos para comprobar, entre otros extremos, que se cumplen los requisitos de la autorización
señalados en el artículo 6.3.
En la anterior información constará:
a) Toda la información administrativa sobre el proceso generador del residuo contenida en los documentos
mencionados en el apartado 4.a) de este artículo.
b) La composición física y, en la medida en que
sea factible, química de los residuos, así como cualquier
otra información necesaria para evaluar su adecuación
al proceso de incineración o coincineración previsto.
c) Los riesgos inherentes a los residuos, las sustancias con las que no puedan mezclarse y las precauciones
que habrá que tomar al manipularlos.
4. Igualmente, antes de aceptar residuos peligrosos
en la instalación de incineración o coincineración, el operador observará al menos los siguientes procedimientos
de recepción:
a) Comprobación de los documentos de acompañamiento exigidos en la legislación sobre residuos peligrosos y, en su caso, en el Reglamento (CEE) n.o 259/93
del Consejo, de 1 de febrero de 1993, relativo a la vigilancia y al control de los traslados de residuos en el
interior, a la entrada y a la salida de la Comunidad
Europea, así como en la normativa sobre transporte de
mercancías peligrosas.
b) Muestreo representativo para comprobar su conformidad con la información del apartado 3, a menos
que ello resulte inadecuado en virtud de la propia naturaleza de los residuos, como en el caso de residuos clínicos infecciosos.
Estas operaciones de muestreo se llevarán a cabo
mediante controles realizados, a ser posible, antes de
BOE núm. 142
descargar los residuos y servirán para que la autoridad
competente pueda determinar la naturaleza de los residuos tratados. Las muestras deberán conservarse al
menos durante un mes después de la incineración.
5. Las autoridades competentes podrán eximir del
cumplimiento de lo dispuesto en los apartados 2, 3
y 4 a las empresas e instalaciones industriales que incineren o coincineren únicamente sus propios residuos
en el lugar en que se producen, siempre y cuando se
cumpla lo establecido en este real decreto.
Artículo 8. Condiciones de diseño, equipamiento, construcción y explotación.
1. El diseño, equipamiento, construcción y explotación de las instalaciones de incineración se realizará
conforme a los siguientes requisitos:
a) Las instalaciones se explotarán de modo que se
obtenga un grado de incineración tal que el contenido
de carbono orgánico total (COT) de las escorias y las
cenizas de hogar sea inferior al tres por ciento o, alternativamente, su pérdida al fuego sea inferior al cinco
por ciento del peso seco de la materia. Si es preciso,
se emplearán técnicas adecuadas de tratamiento previo
de los residuos.
b) Las instalaciones se diseñarán, equiparán, construirán y explotarán de modo que, tras la última inyección
de aire de combustión, incluso en las condiciones más
desfavorables, al menos durante dos segundos la temperatura de los gases derivados del proceso se eleve
de manera controlada y homogénea hasta 850oC, medidos cerca de la pared interna de la cámara de combustión
o en otro punto representativo de ésta previa conformidad de la autoridad competente. Si se incineran residuos peligrosos que contengan más del uno por ciento
de sustancias organohalogenadas, expresadas en cloro,
la temperatura deberá elevarse hasta 1.100oC, al menos
durante dos segundos.
c) Todas las líneas de la instalación de incineración
estarán equipadas al menos con un quemador auxiliar
que se ponga en marcha automáticamente cuando la
temperatura de los gases de combustión, tras la última
inyección de aire de combustión, descienda por debajo
de 850oC o 1.100oC, según los casos contemplados
en el anterior párrafo b). Asimismo, se utilizará dicho
quemador durante las operaciones de puesta en marcha
y parada de la instalación a fin de que la temperatura
de 850oC o 1.100oC, según los casos contemplados
en el anterior párrafo b), se mantenga en todo momento
durante estas operaciones mientras haya residuos no
incinerados en la cámara de combustión.
d) Durante la puesta en marcha y parada, o cuando
la temperatura de los gases de combustión descienda
por debajo de 850oC o 1.100oC, según los casos contemplados en el párrafo b), el quemador auxiliar no podrá
alimentarse con combustibles que puedan causar emisiones mayores que las producidas por la quema de
gasóleo, según las definiciones del Decreto 2204/1975,
de 23 de agosto, de gas licuado o de gas natural.
2. Las instalaciones de coincineración se diseñarán,
equiparán, construirán y explotarán de modo tal que la
temperatura de los gases resultantes de la coincineración
sea la requerida por el proceso principal de la instalación
y, en todo caso, superior a 850oC, durante al menos
dos segundos. Si se coincineran residuos peligrosos que
contengan más de un uno por ciento de sustancias organohalogenadas, expresadas en cloro, la temperatura del
proceso principal deberá ser superior a 1.100oC, durante
al menos dos segundos.
BOE núm. 142
Sábado 14 junio 2003
3. Las instalaciones de incineración y coincineración
tendrán y utilizarán un sistema automático que impida
la alimentación de residuos en los siguientes casos:
a) En la puesta en marcha, hasta que se haya alcanzado la temperatura de 850oC o 1.100oC, según los
casos contemplados en los apartados 1.b) y 2, o la temperatura que resulte exigible de acuerdo con lo establecido en el artículo 9.c).
b) Cuando no se mantenga la temperatura de 850oC
o 1.100oC, según los casos contemplados en los apartados 1.b) y 2, o la temperatura que resulte exigible
de acuerdo con lo establecido en el artículo 9.c).
c) Cuando las mediciones continuas establecidas en
este real decreto muestren que se está superando algún
valor límite de emisión debido a perturbaciones o fallos
en los dispositivos de depuración.
Artículo 9. Condiciones alternativas.
Para algunos tipos de residuos o para algunos procesos térmicos, la autoridad competente podrá permitir
condiciones distintas de las establecidas en el artículo 8.1.a), en relación con el contenido de COT, así como
de las establecidas en los párrafos b), c) y d) del apartado 1 y en los apartados 2 y 3 del mismo artículo, en
relación con las temperaturas mínimas de operación,
especificándolas en la autorización, siempre y cuando
se cumplan el resto de exigencias establecidas en este
real decreto y, además, las siguientes:
a) Por lo que respecta al contenido de COT en las
escorias y cenizas de hogar de las instalaciones de incineración, el cambio en las condiciones de explotación
no podrá generar mayor cantidad de residuos o residuos
con mayor contenido de contaminantes orgánicos que
los previsibles si se mantuvieran las condiciones establecidas en el artículo 8.1.
b) En cuanto a las instalaciones de coincineración,
y en lo que se refiere al contenido de COT, la autorización
de condiciones distintas se supeditará a que se cumplan,
al menos, los valores límite de emisión establecidos en
el anexo V para el carbono orgánico total y para el CO.
No obstante, por lo que respecta a la industria del papel
y la pasta de papel, si las instalaciones coincineran sus
propios residuos en el lugar en que éstos se producen,
en calderas de corteza existentes, la autorización de condiciones distintas se supeditará a que se cumplan, al
menos, los valores límite de emisión establecidos en el
anexo V para el carbono orgánico total.
c) En lo referente a la temperatura de operación,
la autorización de condiciones distintas se supeditará
al cumplimiento de los siguientes requisitos, cuyo cumplimiento se deberá comprobar mediante una prueba
de funcionamiento real, con una duración fijada por la
autoridad competente y que sea suficiente para poder
obtener muestras representativas:
1.o Que el contenido de cloro orgánico en los residuos sea inferior al 0,1 por ciento en peso, tanto para
plantas de incineración como de coincineración.
2.o Que las emisiones de CO y COT sean inferiores
a los límites establecidos en el anexo V, tanto para instalaciones de incineración como de coincineración.
3.o Que, en el caso de instalaciones de coincineración, la temperatura de funcionamiento solicitada no
sea inferior a la que se registraría en el proceso principal
si no se alimentaran residuos.
Las comunidades autónomas informarán al Ministerio
de Medio Ambiente sobre las decisiones que hayan adoptado en virtud de lo establecido en este apartado, con
22971
indicación expresa de las condiciones distintas de explotación autorizadas y los resultados de las verificaciones
que, en su caso, se hayan realizado, a efectos de su
comunicación a la Comisión Europea, a través del cauce
correspondiente.
Artículo 10. Condiciones complementarias.
Además de las condiciones señaladas en el artículo 8 y, en su caso, en el artículo 9, deberán cumplirse
las siguientes:
a) Las instalaciones de incineración y coincineración
se diseñarán, equiparán, construirán y explotarán de
modo que impidan emisiones a la atmósfera que provoquen una contaminación atmosférica significativa a
nivel del suelo. En particular, los gases de escape serán
liberados de modo controlado y de acuerdo con lo establecido en la normativa sobre calidad de la atmósfera,
por medio de una chimenea cuya altura se calculará
de modo que queden protegidos la salud humana y el
medio ambiente.
b) El calor generado por el proceso de incineración
o coincineración se recuperará en la mayor medida en
que sea viable.
c) Los residuos clínicos infecciosos deberán introducirse directamente en el horno, sin mezclarlos antes
con otros tipos de residuos y sin manipularlos directamente.
d) Con independencia de las posibles responsabilidades civiles o penales que pudieran derivarse como
consecuencia del funcionamiento de las instalaciones,
de la gestión de la instalación de incineración o coincineración será responsable una persona física con aptitud técnica para gestionar la instalación.
Artículo 11. Valores límite de emisión a la atmósfera.
1. Las instalaciones de incineración se diseñarán,
equiparán, construirán y explotarán de modo que, en
los gases de escape, no se superen los valores límite
de emisión establecidos en el anexo V y teniendo en
cuenta lo establecido en el Real Decreto 1073/2002,
de 18 de octubre, sobre evaluación y gestión de la calidad del aire ambiente en relación con el dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno, óxidos de nitrógeno, partículas,
plomo, benceno y monóxido de carbono.
2. Las instalaciones de coincineración se diseñarán,
equiparán, construirán y explotarán de modo que, en
los gases de escape, no se superen los valores límite
de emisión establecidos en el anexo II o que se determinen con arreglo a dicho anexo.
Si en una instalación de coincineración más del 40
por ciento del calor generado procede de la combustión
de residuos peligrosos, se aplicarán los valores límite
de emisión establecidos en el anexo V.
3. Los resultados de las mediciones realizadas para
verificar el cumplimiento de los valores límite de emisión
estarán referidos a las condiciones establecidas en los
artículos 15 y 16.
4. Cuando se coincineren residuos urbanos o municipales mezclados no tratados, los valores límite de emisión a la atmósfera se determinarán con arreglo al anexo V y no se aplicará el anexo II.
Artículo 12. Vertido de aguas residuales procedentes
de las instalaciones de incineración o coincineración.
1. En las autorizaciones que resulten exigibles, de
acuerdo con lo establecido en el artículo 4, se limitará
en la medida de lo posible el vertido al medio acuático
de las aguas residuales procedentes de la depuración
22972
Sábado 14 junio 2003
de los gases de escape de las instalaciones de incineración o coincineración. En todo caso, estas aguas residuales sólo podrán verterse al medio acuático tras ser
tratadas por separado, a condición de que:
a) Se cumplan los requisitos establecidos en las disposiciones sectoriales aplicables en materia de valores
límite de emisión, y
b) Las concentraciones en masa de las sustancias
contaminantes mencionadas en el anexo IV sean inferiores a los valores límite de emisión establecidos en
éste, conforme a lo dispuesto en el artículo 18.3.
2. A efectos de lo establecido en este artículo, en
ningún caso se tendrá en cuenta la dilución de las aguas
residuales para el cumplimiento de los valores límites
de emisión establecidos en el anexo IV.
3. Los valores límite de emisión del anexo IV serán
aplicables en el punto de la instalación de incineración
o coincineración por donde se vierten las aguas residuales procedentes de la depuración de gases de escape.
Cuando las aguas residuales procedentes de la depuración de gases de escape se traten en la instalación
conjuntamente con otras aguas residuales originadas en
aquélla, el operador deberá tomar mediciones, según
lo especificado en el artículo 18:
a) En el flujo de aguas residuales procedentes de
la depuración de gases de escape antes de su entrada
en la instalación de tratamiento conjunto de aguas residuales.
b) En el otro flujo o los otros flujos de aguas residuales antes de su entrada en la instalación de tratamiento conjunto de aguas residuales.
c) En el punto de vertido final de las aguas residuales
procedentes de la instalación de incineración o de coincineración, después del tratamiento.
El operador efectuará los cálculos de distribución de
masas adecuados para determinar los niveles de emisión
en el vertido final de aguas residuales que pueden atribuirse a las aguas residuales procedentes de la depuración de los gases de escape, con el fin de comprobar
que se cumplen los valores límite de emisión establecidos en el anexo IV para los vertidos de aguas residuales
procedentes de la depuración de gases de escape.
4. Cuando las aguas residuales procedentes de la
depuración de los gases de escape que contengan las
sustancias contaminantes a que se refiere el anexo IV
sean tratadas fuera de la instalación de incineración o
coincineración, en una instalación de tratamiento destinada sólo al tratamiento de este tipo de aguas residuales, los valores límite de emisión del anexo IV se
aplicarán en el punto en que las aguas residuales salgan
de la instalación de tratamiento. Si en esta instalación
de tratamiento de aguas emplazada fuera de la instalación de incineración o de coincineración no se tratan
únicamente las aguas residuales procedentes de la incineración, el operador efectuará los cálculos de distribución de masas adecuados, según lo estipulado en los
párrafos a), b) y c) del apartado 3, para determinar los
niveles de emisión en el vertido final de aguas residuales
que pueden atribuirse a las aguas residuales procedentes
de la depuración de gases de escape, con el fin de comprobar que se cumplen los valores límite de emisión
establecidos en el anexo IV para el vertido de aguas
residuales procedente de la depuración de gases de
escape.
5. Sin perjuicio de los demás requisitos establecidos
en la legislación sectorial que resulte de aplicación, la
autorización señalada en el apartado 1 establecerá, respecto del vertido de las aguas procedentes de la depuración de los gases de escape, los valores límite de emisión para las sustancias contaminantes enumeradas en
BOE núm. 142
el anexo IV y fijará parámetros operativos de control
de las aguas residuales, como mínimo, para el pH, la
temperatura y el caudal.
6. Los emplazamientos de las instalaciones de incineración y coincineración, incluidas las zonas de almacenamiento de residuos anexas, se diseñarán y explotarán de modo que se impida el vertido no autorizado
y accidental de sustancias contaminantes al suelo y a
las aguas superficiales y subterráneas.
Además, deberá disponerse de capacidad de almacenamiento para la escorrentía de precipitaciones contaminada procedente del emplazamiento de la instalación de incineración o de coincineración o para las aguas
contaminadas que provengan de derrames o de operaciones de lucha contra incendios. A estos efectos, la
capacidad de almacenamiento será la adecuada para
que dichas aguas puedan someterse a pruebas y tratarse
antes de su vertido, cuando sea necesario.
Artículo 13. Residuos de la incineración.
1. Se reducirá al mínimo la cantidad y la nocividad
de los residuos procedentes de la explotación de la instalación de incineración o coincineración. Los residuos
se reciclarán, si procede, directamente en la instalación
o se valorizarán o eliminarán fuera de ella, de conformidad con lo establecido en la legislación sobre residuos
y, en su caso, en la de prevención y control integrados
de la contaminación.
2. El transporte y almacenamiento temporal de los
residuos secos en forma de polvo, como las partículas
de las calderas y los residuos secos procedentes del
tratamiento de los gases de la combustión, se realizarán
de forma que se evite su dispersión en el medio ambiente, por ejemplo, en contenedores cerrados.
3. Antes de determinar las vías de eliminación, reciclado u otras formas de valorización de los residuos de
las instalaciones de incineración y coincineración se efectuarán pruebas adecuadas para establecer las características físicas y químicas y el potencial contaminante
de los diferentes residuos de incineración. Los análisis
que se realicen con motivo de estas pruebas se referirán,
entre otros aspectos, a la composición, a la fracción soluble total y a la fracción soluble de los metales pesados
de estos residuos.
Artículo 14. Mediciones.
1. En las instalaciones de incineración y coincineración deberá disponerse de equipos de medición y se
utilizarán técnicas adecuadas para el seguimiento de los
parámetros, condiciones y concentraciones en masa relacionados con el proceso de incineración o coincineración.
2. Los requisitos de medición se establecerán en
la autorización expedida por la autoridad competente.
3. La instalación y el funcionamiento adecuados de
los equipos de seguimiento automatizado de las emisiones a la atmósfera y a las aguas estarán sujetos a
control y a una prueba anual de supervisión. El calibrado
se efectuará mediante mediciones paralelas con los
métodos de referencia, al menos, cada tres años.
4. La autoridad competente aprobará la localización
de los puntos de medición y muestreo, que deberán
ser accesibles para la realización de las medidas necesarias.
5. Se llevarán a cabo mediciones periódicas de las
emisiones a la atmósfera y a las aguas con arreglo a
los apartados 1 y 2 del anexo III.
BOE núm. 142
Sábado 14 junio 2003
Artículo 15. Periodicidad de las mediciones.
1. Las autoridades competentes adoptarán las medidas necesarias para comprobar que los operadores realizan las mediciones reguladas en este artículo y en el
artículo 18, mediante el cumplimiento de las obligaciones establecidas al efecto en la correspondiente autorización.
2. En las instalaciones de incineración y coincineración se realizarán, de conformidad con lo dispuesto
en el anexo III, las siguientes mediciones:
a) Mediciones continuas de las siguientes sustancias: NOx (siempre y cuando se establezcan valores límite
de emisión), CO, partículas totales, COT, HCl, HF y SO2.
b) Mediciones continuas de los siguientes parámetros del proceso: temperatura cerca de la pared interna
de la cámara de combustión o en otro punto representativo de ésta respecto del que haya prestado su conformidad la autoridad competente; concentración de oxígeno, presión, temperatura y contenido de vapor de agua
de los gases de escape.
c) Al menos cuatro mediciones anuales de metales
pesados, dioxinas y furanos, si bien, durante los 12 primeros meses de funcionamiento, se realizará una medición al menos cada dos meses, sin perjuicio de lo establecido en el apartado 7.
3. Al menos una vez se verificarán adecuadamente
el tiempo de permanencia, la temperatura mínima y el
contenido de oxígeno de los gases de escape cuando
se ponga en funcionamiento la instalación de incineración o coincineración y en las condiciones más desfavorables de funcionamiento que se puedan prever.
4. Podrá omitirse la medición continua de HF si se
utilizan procesos de tratamiento de gases que permitan
garantizar que no se superan los valores límite de emisión
de HCl, en cuyo caso las emisiones de HF se someterán
a mediciones periódicas de acuerdo con lo establecido
en el apartado 2.c).
5. No será necesaria la medición continua del contenido de vapor de agua cuando los gases de escape
del muestreo se sequen antes de que se analicen las
emisiones.
6. La autoridad competente podrá permitir en la
autorización la realización de mediciones periódicas, en
vez de mediciones continuas, de HCl, HF y SO2, con
arreglo a lo establecido en el apartado 2.c), en instalaciones de incineración y coincineración, siempre y
cuando el operador pueda probar que las emisiones de
estos contaminantes no pueden superar los valores límite
de emisión fijados.
7. Como excepción a lo establecido en el apartado 2.c) de este artículo, la autoridad competente podrá
permitir que la frecuencia de las mediciones periódicas
se reduzca de cuatro veces al año a una vez al año
en el caso de los metales pesados, y de cuatro veces
al año a dos veces al año en el caso de las dioxinas
y furanos, siempre y cuando las emisiones derivadas
de la coincineración o la incineración sean inferiores al
50 por ciento de los valores límites de emisión determinados con arreglo al anexo II o al anexo V, respectivamente, y siempre y cuando existan criterios, establecidos de acuerdo con la normativa comunitaria, sobre
los requisitos que deben cumplirse.
No obstante, hasta el 1 de enero de 2005, podrá
permitirse la reducción de la frecuencia de las mediciones, aun cuando no se hayan fijado los mencionados
criterios en la normativa comunitaria, siempre y cuando
se cumplan los siguientes requisitos:
a) Que los residuos que hayan de ser coincinerados
o incinerados consistan únicamente en determinadas
fracciones combustibles consideradas como residuos no
22973
peligrosos que no sean apropiados para el reciclado y
que presenten determinadas características, que se indicarán a tenor de la evaluación a que se refiere el párrafo d) de este apartado.
b) Que se hayan establecido para dichos residuos
criterios de calidad, aplicables en todo el ámbito territorial del Estado.
c) Que la coincineración y la incineración de dichos
residuos sean conformes con los planes nacionales de
residuos que resulten de aplicación, de acuerdo con lo
establecido en el artículo 5 de la Ley 10/1998.
d) Que el operador pueda demostrar que las emisiones son, en cualquier circunstancia, notablemente
inferiores a los valores límite de emisión establecidos
en el anexo II o en el anexo V para los metales pesados,
las dioxinas y los furanos. Esta circunstancia se demostrará mediante una evaluación que se basará en la información sobre la calidad de los residuos de que se trate
y en las mediciones de las emisiones de dichos contaminantes.
e) Que en la pertinente autorización de la instalación
consten expresamente los criterios de calidad señalados
en el párrafo b) de este apartado y el nuevo período
de las mediciones periódicas.
Las autoridades competentes comunicarán anualmente al Ministerio de Medio Ambiente todas las decisiones que hayan adoptado sobre la frecuencia de las
mediciones, de acuerdo con lo establecido en los párrafos a), b), c), d) y e) de este apartado, incluyendo información sobre la cantidad y calidad de los residuos de
que se trate, a efectos de su notificación a la Comisión
Europea, a través del cauce correspondiente.
8. A partir de la fecha en que se establezcan en
la normativa comunitaria técnicas de medición adecuadas, se deberán efectuar mediciones continuas de los
metales pesados, las dioxinas y los furanos, de conformidad con lo dispuesto en el anexo III.
Artículo 16. Condiciones de las mediciones.
1. Los resultados de las mediciones efectuadas para
verificar que se cumplen los valores límite de emisión
estarán referidos a las siguientes condiciones:
a) El caudal volumétrico real y las concentraciones
de contaminantes se referirán a condiciones normalizadas de temperatura (273 K) y de presión (101,3 kPa),
de gas seco y ajustándose a los siguientes valores de
oxígeno en los gases de escape:
1.o Para instalaciones de incineración se considerará un 11 por ciento de oxígeno en los gases de escape.
2.o Para instalaciones de incineración de aceites
usados, definidos en la Orden de 28 de febrero de 1989,
se considerará un tres por ciento de oxígeno en los gases
de escape.
3.o Cuando los residuos se incineren o coincineren
en una atmósfera enriquecida de oxígeno, los resultados
de las mediciones podrán normalizarse con referencia
a un contenido de oxígeno diferente, establecido por
la autoridad competente, que obedezca a las circunstancias especiales del caso particular.
4.o Cuando se trate de instalaciones de coincineración, los resultados de las mediciones se normalizarán
con referencia al contenido total de oxígeno señalado
en el anexo II, que según las distintas instalaciones será
el siguiente: 10 por ciento de oxígeno cuando se trate
de hornos de cemento, seis por ciento de oxígeno cuando
se trate de instalaciones de combustión en las que se
utilicen combustibles sólidos, incluida la biomasa, y tres
por ciento de oxígeno en las instalaciones de combustión
que utilicen combustibles líquidos.
22974
Sábado 14 junio 2003
b) Para el cálculo de las concentraciones se seguirá
el procedimiento descrito en el anexo VI.
c) En el caso de instalaciones de incineración o coincineración en las que se traten residuos peligrosos, la
normalización respecto a los contenidos de oxígeno previstos en este apartado se llevará a cabo sólo cuando
el contenido de oxígeno normalizado, medido en el mismo período de tiempo, supere el contenido de oxígeno
de referencia correspondiente al tipo de instalación.
2. Los resultados de las mediciones se registrarán,
tratarán y presentarán de acuerdo con los procedimientos que establezcan al efecto las autoridades competentes, con el objeto de que éstas puedan comprobar
el cumplimiento de las condiciones de explotación autorizadas y de los valores límite de emisión establecidos
en este real decreto.
Artículo 17. Cumplimiento de los valores límite de emisión a la atmósfera.
1. Se considerará que se cumplen los valores límite
de emisión a la atmósfera si se respetan todas y cada
una de las siguientes condiciones:
a) Si ninguno de los valores medios diarios supera
los valores límite de emisión establecidos en el párrafo a)
del anexo V o en el anexo II y el 97 por ciento de los
valores medios diarios, a lo largo de todo el año, no
superan el valor límite de emisión establecido en el párrafo e).1.o del anexo V.
b) Cuando ninguno de los valores medios semihorarios supera los valores límite de emisión de la columna A del párrafo b) del anexo V, o bien, cuando proceda,
si el 97 por ciento de los valores medios semihorarios,
a lo largo del año, no superan los valores límite de emisión de la columna B del párrafo b) del anexo V.
c) Si ninguno de los valores medios a lo largo del
período de muestreo establecido para los metales pesados y las dioxinas y furanos supera los valores límite
de emisión establecidos en los párrafos c) y d) del anexo
V o en el anexo II.
d) Cuando se cumple lo dispuesto en el párrafo e).2.o del anexo V o en el anexo II.
2. Los valores medios semihorarios y los valores
medios de 10 minutos se determinarán dentro del tiempo de funcionamiento real, excluidos los períodos de
puesta en marcha y parada si no se están incinerando
residuos, a partir de los valores medidos, después de
restar el valor del intervalo de confianza que figura en
el apartado 3 del anexo III. Los valores medios diarios
se determinarán a partir de estos valores medios validados.
Para obtener un valor medio diario válido no podrán
descartarse por fallos de funcionamiento o por mantenimiento del sistema de medición continua más de cinco
valores medios semihorarios en un día. Tampoco podrán
descartarse por fallos de funcionamiento o por mantenimiento del sistema de medición continua más de diez
valores medios diarios al año.
3. Los valores medios obtenidos a lo largo del período de muestreo y los valores medios en el caso de las
mediciones periódicas de HF, HCl y SO2 se determinarán
con arreglo a los requisitos establecidos en los apartados 2 y 4 del artículo 14 y en el anexo III.
4. Cuando las mediciones tomadas muestren que
se han superado los valores límite de emisión a la atmósfera establecidos en este real decreto, se informará inmediatamente a la autoridad competente.
BOE núm. 142
Artículo 18. Mediciones de las emisiones al agua.
1. En el punto de vertido de aguas residuales se
efectuarán las siguientes mediciones:
a) Mediciones continuas de los parámetros operativos de control de las aguas residuales mencionados
en el artículo 12.5.
b) Mediciones diarias, mediante muestras puntuales, del total de sólidos en suspensión. No obstante, las
autoridades competentes en materia de control de vertidos al medio acuático podrán establecer, como posibilidad alternativa, que se realicen mediciones de una
muestra representativa y proporcional al caudal vertido
durante 24 horas.
c) Mediciones, con la periodicidad que determinen
las autoridades competentes en materia de control de
vertidos al medio acuático y como mínimo una vez al
mes, de una muestra representativa y proporcional al
caudal vertido durante 24 horas de las sustancias contaminantes a que se refiere el artículo 12.1 respecto
de los números 2 a 10 del anexo IV.
d) Mediciones, como mínimo una vez cada tres
meses, de dioxinas y furanos, si bien durante los primeros
12 meses de funcionamiento se efectuará una medición
como mínimo cada dos meses.
2. El seguimiento de la masa de contaminantes en
las aguas residuales tratadas, incluida la frecuencia en
las mediciones, se llevará a cabo de conformidad con
la normativa sectorial aplicable y según lo establecido en
la correspondiente autorización.
3. Se considerará que se cumplen los valores límite
de emisión al agua, de acuerdo con lo establecido en
el anexo IV:
a) Respecto al total de sólidos en suspensión (sustancia contaminante número 1), cuando el 95 por ciento
y el 100 por cien de los valores medidos no superen
los respectivos valores límite de emisión establecidos
en el anexo IV.
b) Respecto a los metales pesados (sustancias contaminantes números 2 a 10), cuando no más de una
medición al año supere los valores límite de emisión
establecidos en el anexo IV o bien, si se ha establecido
como obligatoria la toma de más de 20 muestras al
año, de conformidad con lo establecido en el apartado 1.c) de este artículo, cuando no más del cinco por
ciento de esas muestras supere los valores límite de
emisión establecidos en el anexo IV.
c) Respecto a las dioxinas y los furanos (sustancia
contaminante número 11), cuando las mediciones efectuadas cuatro veces al año no superen el valor límite
de emisión establecido en el anexo IV.
4. Cuando las mediciones tomadas muestren que
se han superado los valores límite de emisión al medio
acuático establecidos en este real decreto, se informará
inmediatamente a la autoridad competente.
Artículo 19. Acceso a la información y participación
pública.
1. Sin perjuicio de lo dispuesto en la Ley 16/2002,
de 1 de julio, y en la Ley 38/1995, de 12 de diciembre,
sobre el derecho de acceso a la información en materia
de medio ambiente, en el procedimiento de tramitación
de las solicitudes de nuevas autorizaciones para instalaciones de incineración y coincineración se incluirá un
trámite de información pública a efectos de que puedan
BOE núm. 142
Sábado 14 junio 2003
presentarse observaciones antes de que la autoridad
competente se pronuncie sobre el otorgamiento de la
autorización.
Igualmente, se pondrá a disposición del público una
copia de la autorización y de sus posteriores renovaciones o modificaciones.
2. Por lo que respecta a las instalaciones de incineración o coincineración de capacidad nominal igual
o superior a dos toneladas por hora, el operador deberá
elaborar y remitir a la autoridad competente un informe
anual sobre el funcionamiento y el seguimiento de
la instalación, en el que se dará cuenta, al menos, de
la marcha del proceso y de las emisiones a la atmósfera
o a las aguas, comparadas con los niveles de emisión
regulados en este real decreto.
Las comunidades autónomas elaborarán una lista de
las instalaciones de incineración o coincineración de
capacidad nominal inferior a dos toneladas por hora ubicadas en su territorio, que se pondrá a disposición del
público, junto con los informes de funcionamiento y
seguimiento señalados en el párrafo anterior.
Artículo 20. Condiciones anormales de funcionamiento.
1. La autoridad competente establecerá en la autorización el período máximo permitido de las interrupciones, desajustes o fallos técnicamente inevitables
de los dispositivos de depuración o de medición, durante
los cuales las concentraciones en las emisiones a la
atmósfera y en las aguas residuales depuradas de las
sustancias reguladas puedan superar los valores límite
de emisión previstos.
2. En caso de avería, el operador de la instalación
reducirá o detendrá el funcionamiento de la instalación
lo antes posible hasta que éste pueda reanudarse normalmente.
3. Sin perjuicio de lo dispuesto en el artículo 8.3.c),
en las condiciones anormales de funcionamiento reguladas en este artículo la instalación de incineración o
coincineración o la línea de incineración no podrá, en
ningún caso, seguir incinerando residuos durante un
período superior a cuatro horas ininterrumpidas si se
superan los valores límite de emisión. Además, la duración acumulada del funcionamiento en dichas circunstancias durante un año será de menos de 60 horas,
teniendo en cuenta que dicha duración se aplica a las
líneas de toda la instalación vinculadas a un único dispositivo de depuración de los gases de salida.
4. El contenido total en partículas de las emisiones
de una instalación de incineración a la atmósfera no
superará en ningún caso 150 mg/m3, expresados como
valor medio semihorario. Por otra parte, no podrán superarse los valores límite de emisión a la atmósfera para
el CO y el COT y deberán cumplirse todas las demás
condiciones mencionadas en los artículos 8, 9 y 10.
Artículo 21. Suministro de información a la Comisión
Europea.
A efectos de su remisión a la Comisión Europea, las
comunidades autónomas suministrarán a la Dirección
General de Calidad y Evaluación Ambiental del Ministerio
de Medio Ambiente la información relativa a la aplicación
de este real decreto en sus respectivos ámbitos territoriales, de conformidad con lo que se establezca al respecto en la normativa comunitaria.
El primer período de suministro de información abarcará desde la entrada en vigor de este real decreto hasta
el 28 de diciembre de 2005, sin perjuicio de lo establecido en otras disposiciones que también resulten de
aplicación.
22975
Disposición transitoria única. Régimen aplicable a las
instalaciones existentes.
1. A las instalaciones de incineración y coincineración existentes les será de aplicación el régimen anterior a la entrada en vigor de este real decreto, hasta
el día 28 de diciembre de 2005.
2. El régimen transitorio regulado en este real decreto debe igualmente entenderse sin perjuicio de las medidas establecidas, para la adecuación de instalaciones
existentes, en las disposiciones transitorias primera y
segunda de la Ley 16/2002, de 1 de julio, de prevención
y control integrados de la contaminación. A estos efectos, la adecuación a este real decreto de las instalaciones
existentes que, a su vez, estén incluidas en el ámbito
de aplicación de la Ley 16/2002 se llevará a cabo
mediante la adaptación, antes del 28 de diciembre
de 2005, de las correspondientes autorizaciones que
tengan otorgadas, a menos que en esa fecha cuenten
ya con la autorización ambiental integrada regulada en
el artículo 3.a) de la Ley 16/2002. En todo caso, estas
instalaciones deberán contar con la autorización ambiental integrada antes del 30 de octubre de 2007.
3. Además de lo establecido en los dos apartados
anteriores, se aplicarán en todo caso las medidas específicas de carácter transitorio contempladas en los
anexos.
Disposición derogatoria única. Derogación normativa.
Sin perjuicio de lo dispuesto en la disposición transitoria, a la entrada en vigor de este real decreto quedan
derogadas cuantas disposiciones se opongan a lo establecido en él y, en particular, las siguientes:
a) El Real Decreto 1088/1992, de 11 de septiembre, por el que se establecen nuevas normas sobre la
limitación de emisiones a la atmósfera de determinados
agentes contaminantes procedentes de instalaciones de
incineración de residuos municipales.
b) El Real Decreto 1217/1997, de 18 de julio, sobre
incineración de residuos peligrosos y de modificación
del Real Decreto 1088/1992, de 11 de septiembre, relativo a las instalaciones de incineración de residuos municipales.
c) El apartado décimo y anexo I de la Orden ministerial de 28 de febrero de 1989, modificada por la
de 13 de junio de 1990, mediante la que se regula
la gestión de aceites usados.
Disposición final primera. Fundamento constitucional.
Este real decreto tiene la consideración de legislación
básica sobre protección del medio ambiente, de conformidad con lo establecido en el artículo 149.1.23.a de
la Constitución.
Disposición final segunda. Desarrollo reglamentario.
Se faculta al Ministro de Medio Ambiente para dictar,
en el ámbito de sus competencias, las disposiciones
necesarias para el desarrollo y aplicación de lo establecido en este real decreto y para adaptar sus anexos
a las modificaciones que, en su caso, sean introducidas
por la normativa comunitaria.
Dado en Madrid, a 30 de mayo de 2003.
JUAN CARLOS R.
La Ministra de Medio Ambiente,
MARÍA ELVIRA RODRÍGUEZ HERRER
22976
Sábado 14 junio 2003
ANEXO I
Factores de equivalencia para
las dibenzo-para-dioxinas y los dibenzofuranos
Para determinar la concentración total (ET) de dioxinas y furanos, se multiplicarán las concentraciones en
masa de las siguientes dibenzo-para-dioxinas y dibenzofuranos por los siguientes factores de equivalencia
antes de hacer la suma total:
Factor
de
equivalencia
tóxica
2,3,7,8 - Tetraclorodibenzodioxina (TCDD).
1,2,3,7,8 - Pentaclorodibenzodioxina (PeCDD).
1,2,3,4,7,8 - Hexaclorodibenzodioxina (HxCDD).
1,2,3,6,7,8 - Hexaclorodibenzodioxina (HxCDD).
1,2,3,7,8,9 - Hexaclorodibenzodioxina (HxCDD).
1,2,3,4,6,7,8 - Heptaclorodibenzodioxina
(HpCDD).
- Octaclorodibenzodioxina (OCDD).
2,3,7,8 - Tetraclorodibenzofurano (TCDF).
2,3,4,7,8 - Pentaclorodibenzofurano (PeCDF).
1,2,3,7,8 - Pentaclorodibenzofurano (PeCDF).
1,2,3,4,7,8 - Hexaclorodibenzofurano (HxCDF).
1,2,3,6,7,8 - Hexaclorodibenzofurano (HxCDF).
1,2,3,7,8,9 - Hexaclorodibenzofurano (HxCDF).
2,3,4,6,7,8 - Hexaclorodibenzofurano (HxCDF).
1,2,3,4,6,7,8 - Heptaclorodibenzofurano
(HpCDF).
1,2,3,4,7,8,9 - Heptaclorodibenzofurano
(HpCDF).
- Octaclorodibenzofurano (OCDF).
1
0,5
0,1
0,1
0,1
0,01
0,001
0,1
0,5
0,05
0,1
0,1
0,1
0,1
0,01
0,01
0,001
ANEXO II
Determinación de los valores límite de emisión
a la atmósfera para la coincineración de residuos
Se aplicará la siguiente fórmula (regla de mezcla)
cuando un valor límite de emisión total específico «C»
no se haya establecido en un cuadro de este anexo.
El valor límite para cada contaminante de que se trate
y para el monóxido de carbono en los gases de escape
procedentes de la coincineración de residuos deberá
calcularse del siguiente modo:
Vresiduo × Cresiduo + Vproceso × Cproceso
Vresiduo + Vproceso
= C
Vresiduo: el volumen de gases de escape procedentes
de la incineración de residuos determinado únicamente
a partir de los residuos con el menor valor calorífico
especificado en la autorización y referido a las condiciones establecidas en este real decreto.
Si el calor generado por la incineración de residuos
peligrosos es inferior al 10 % del calor total generado
en la instalación, Vresiduo deberá calcularse a partir de
una cantidad (teórica) de residuos que, al ser incinerados,
generarían el 10 % de calor, manteniendo constante
el calor total generado.
Cresiduo: los valores límite de emisión establecidos en
el anexo V respecto de las instalaciones de incineración
para los contaminantes de que se trate y el monóxido
de carbono.
BOE núm. 142
Vproceso: el volumen de gases de escape procedentes
del proceso realizado en la instalación, incluida la quema
de los combustibles autorizados utilizados normalmente
en la instalación (con exclusión de los residuos), determinado según el contenido de oxígeno en el que deben
normalizarse las emisiones con arreglo a lo dispuesto
en las normativas comunitarias o nacionales. A falta de
normativa para esta clase de instalaciones, deberá utilizarse el contenido real de oxígeno de los gases de escape, sin que se diluya mediante inyección de aire innecesario para el proceso. En este real decreto se indican
las demás condiciones a que deben referirse los resultados de las mediciones.
Cproceso: los valores límite de emisión establecidos
en las tablas del presente anexo para determinados sectores industriales o, a falta de tales tablas o valores,
los valores límite de emisión de los contaminantes de
que se trate y del monóxido de carbono en los gases
de salida de las instalaciones que cumplan las disposiciones legales, reglamentarias y administrativas nacionales aplicables a dichas instalaciones cuando queman
los combustibles autorizados normalmente (con exclusión de los residuos). A falta de dichas medidas, se utilizarán los valores límite de emisión que establezca la
autorización. A falta de éstos, se utilizarán los valores
correspondientes a las concentraciones reales en masa.
C: los valores límite de emisión totales y el contenido
de oxígeno establecidos en las tablas de este anexo para
determinados sectores industriales y determinados contaminantes o, a falta de tales tablas o valores, los valores
límite de emisión totales del CO y los contaminantes
de que se trate que sustituyen a los valores límite de
emisión establecidos en los anexos correspondientes de
este real decreto. El contenido total de oxígeno que sustituirá al contenido de oxígeno para la normalización se
calculará con arreglo al contenido anterior, respetando
los volúmenes parciales.
1 Disposiciones especiales para los hornos de
cemento en que se coincineren residuos.
1.1 Valores medios diarios (para mediciones continuas). Los períodos de muestreo y los demás requisitos
de medición son los que establecen en los artículos 15
y 16. Todos los valores se dan en mg/m3. Los valores
medios semihorarios sólo serán necesarios para calcular
los valores medios diarios.
Los resultados de las mediciones efectuadas para verificar que se cumplen los valores límite de emisión estarán
referidos a las siguientes condiciones, para los gases
de combustión procedentes del horno de cemento: temperatura 273 K, presión 101,3 kPa, 10 % de oxígeno
y gas seco.
C. Valores límite de emisión totales.
Contaminante
C
Partículas totales ........................... 30 mg/m3
HCl ............................................. 10 mg/m3
HF ..............................................
1 mg/m3
NOx para instalaciones existentes ..... 800 mg/m3
NOx para instalaciones nuevas ......... 500 mg/m3 (1)
(1) En el caso de los hornos de cemento que estén en funcionamiento
a la entrada en vigor de este real decreto y que cuenten con la preceptiva
autorización para ello, se aplicarán los valores límites de emisión de NOx,
para instalaciones existentes, aunque comiencen a coincinerar residuos después del 28 de diciembre de 2004.
BOE núm. 142
Sábado 14 junio 2003
Hasta el 1 de enero de 2008 la autoridad competente
podrá autorizar exenciones respecto del NOx para los
hornos de cemento en vía húmeda existentes o para
los hornos que quemen menos de tres toneladas de
residuos por hora, siempre y cuando la autorización establezca un valor límite de emisión total de NOx no superior
a 1.200 mg/m3.
Hasta el 1 de enero de 2008 la autoridad competente
podrá autorizar exenciones respecto de las partículas
para los hornos de cemento que quemen menos de tres
toneladas de residuos por hora, siempre y cuando la
autorización establezca3un valor límite de emisión total
no superior a 50 mg/m .
1.2 Metales pesados.
C expresado en mg/m3. Todos los valores medios
medidos a lo largo de un período de muestreo de un
mínimo de 30 minutos y un máximo de 8 horas:
Contaminante
mg/m3
3
0,05
0,05 mg/m
0,5 mg/m
3
1.3 Dioxinas y furanos.
C expresados en ng/m3. Todos los valores medios
medidos a lo largo de un período de muestreo de un
mínimo de 6 horas y un máximo de 8 horas. El valor
límite de emisión se refiere a la concentración total de
dioxinas y furanos calculada utilizando el concepto de
equivalencia tóxica de conformidad con el anexo I:
Contaminante
C
Contaminante
C
SO2 .............................................
COT ............................................
50 mg/m3
10 mg/m3
La autoridad competente podrá autorizar exenciones
en los casos en que el COT y el SO2 no procedan de
la incineración de residuos.
1.5 Valor límite de emisión para el CO.
La autoridad competente podrá fijar los valores límite
de emisión para el CO.
R 50 MWth
SO2:
caso general
2 Disposiciones especiales para instalaciones de
combustión que coincineren residuos.
2.1 Valores medios diarios.
Una vez que se apruebe la norma interna de incorporación de la Directiva 2001/80/CE del Parlamento
Europeo y del Consejo, de 23 de octubre de 2001, sobre
limitación de emisiones a la atmósfera de determinados
agentes contaminantes procedentes de grandes instalaciones de combustión, los valores límite de emisión
establecidos en los siguientes cuadros (Cproceso) se adaptarán a los valores límites de emisión más rigurosos de
conformidad con lo establecido en la citada directiva.
Los valores medios semihorarios sólo serán necesarios para calcular los valores medios diarios.
C proceso:
Cproceso para los combustibles sólidos expresado
en mg/m3 (contenido de O2 6 %):
Dioxinas y furanos .......................... 0,1 ng/m3
50 a 100 MWth
100 a 300 MWth
T 300 MWth
850 mg/m3
850 a 200 mg/m3
200 mg/m3
(disminución lineal de
100 a 300 MWth)
o tasa de
o tasa de
o tasa de
desulfuración » 90 % desulfuración » 92 % desulfuración » 95 %
Combustibles
autóctonos
NOx
Partículas
1.4 Valores medios diarios para el SO2 y el COT.
C. Valores límite de emisión totales expresados en
mg/m3.
C
Cd + Tl .........................................
Hg ..............................................
Sb + As + Pb + Cr + Co + Cu + Mn
+ Ni + V ...................................
Contaminantes
22977
50 mg/m3
400 mg/m3
300 mg/m3
200 mg/m3
50 mg/m3
30 mg/m3
30 mg/m3
Hasta el 1 de enero de 2007, y sin perjuicio de lo
dispuesto en la legislación comunitaria pertinente, el
valor límite de emisión para el NOX no se aplicará a
las instalaciones que solamente incineren residuos
peligrosos.
Hasta el 1 de enero de 2008 la autoridad competente
podrá autorizar exenciones respecto del NOX y del SO2
para las instalaciones de coincineración existentes de
entre 100 y 300 MWth que utilicen la tecnología de
combustión en lecho fluido y combustibles sólidos, siempre y cuando la autorización establezca un valor de
Cproceso no superior a 350 mg/m3 para el NOX y no
superior a un valor comprendido entre 850 y 400 mg/m3
(disminución lineal de 100 a 300 MWth) para el SO2.
Cproceso para la biomasa expresado en mg/m3 (contenido de O2 6 %):
Contaminantes
R 50 MWth
50 a 100 MWth 100 a 300 MWth
T 300 MWth
SO2
200 mg/m3 200 mg/m3 200 mg/m3
NOx
350 mg/m3 300 mg/m3 300 mg/m3
3
Partículas 50 mg/m 50 mg/m3 30 mg/m3 30 mg/m3
22978
Sábado 14 junio 2003
Hasta el 1 de enero de 2008 la autoridad competente
podrá autorizar exenciones respecto del NOX para las
instalaciones de coincineración existentes de entre 100
y 300 MWth que utilicen la tecnología de combustión
en lecho fluido y que quemen biomasa, siempre y cuando
la autorización establezca un valor de Cproceso no superior
a 350 mg/m3.
Cproceso para los combustibles líquidos expresado en
mg/m3(contenido de O2 3 %):
Contaminantes
SO2
NOX
Partículas
R 50 MWth
50 a 100 MWth 100 a 300 MWth
BOE núm. 142
3.1.C. Valores límite de emisión totales:
C expresados en ng/m3. Todos los valores medios
medidos a lo largo de un período de muestreo de un
mínimo de 6 horas y un máximo de 8 horas. El valor
límite de emisión se refiere a la concentración total de
dioxinas y furanos calculada utilizando el concepto de
equivalencia tóxica de conformidad con el anexo I:
Contaminante
C
Dioxinas y furanos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
0,1 ng/m3
T 300 MWth
3
3
850 mg/m
850 a 200 200 mg/m
mg/m3
disminución
lineal de 100
a 300 MWth
3
400 mg/m 300 mg/m3 200 mg/m3
3
50 mg/m 50 mg/m3 30 mg/m3 30 mg/m3
2.2.C. Valores límite de emisión totales:
C expresados en mg/m3 (contenido de O2 6 %).
Todos los valores medios medidos a lo largo de un período de muestreo de un mínimo de 30 minutos y un máximo de 8 horas:
Contaminante
C
Cd + Tl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sb + As + Pb + Cr + Co + Cu + Mn +
+ Ni + V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
0,05 mg/m3
0,05 mg/m3
0,5 mg/m3
C expresados en ng/m3 (contenido de O2 6 %). Todos
los valores medios medidos a lo largo de un período
de muestreo de un mínimo de 6 horas y un máximo
de 8 horas. El valor límite de emisión se refiere a la
concentración total de dioxinas y furanos calculada utilizando el concepto de equivalencia tóxica de conformidad con el anexo I:
Contaminante
C
Dioxinas y furanos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
0,1 mg/m3
3 Disposiciones especiales para sectores industriales no incluidos en el apartado 1 ni en el apartado 2 que coincineren residuos.
C expresados en mg/m3. Todos los valores medios
medidos a lo largo de un período de muestreo de un
mínimo de 30 minutos y un máximo de 8 horas:
Contaminante
C
Cd + Tl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
0,05 mg/m3
0,05 mg/m3
ANEXO III
Técnicas de medición
1. Las mediciones para determinar las concentraciones de sustancias contaminantes de la atmósfera y
del agua se llevarán a cabo de manera representativa.
2. El muestreo y análisis de todos los contaminantes, entre ellos las dioxinas y los furanos, así como los
métodos de medición de referencia para calibrar los sistemas automáticos de medición, se realizarán con arreglo a las normas CEN.
En ausencia de las normas CEN, se aplicarán las normas ISO, las normas nacionales, las normas internacionales u otros métodos alternativos que estén validados
o acreditados, siempre que garanticen la obtención de
datos de calidad científica equivalente.
3. Los valores de los intervalos de confianza del 95 %
de cualquier medición, determinados en los valores límite
de emisión diarios, no superarán los siguientes porcentajes de los valores límite de emisión:
Monóxido de carbono:
Dióxido de azufre:
Dióxido de nitrógeno:
Partículas totales:
Carbono orgánico total:
Cloruro de hidrógeno:
Fluoruro de hidrógeno:
10 %
20 %
20 %
30 %
30 %
40 %
40 %
ANEXO IV
Valores límite de emisión para vertidos de aguas residuales procedentes de la depuración
de gases de escape
Sustancias contaminantes
1. Total de sólidos en suspensión tal como se definen en el Real
Decreto Ley 11/1995, de 28 de diciembre, por el que se establecen
las normas aplicables al tratamiento de las aguas residuales urbanas
y en el Real Decreto 509/1996, de 28 de diciembre, que lo
desarrolla.
Valores límite de emisión expresados
en concentraciones en masa
para muestras no filtradas
95 %
—
30 mg/l
100 %
—
45 mg/l
BOE núm. 142
Sábado 14 junio 2003
22979
Valores límite de emisión expresados
en concentraciones en masa
para muestras no filtradas
Sustancias contaminantes
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Mercurio y sus compuestos, expresados en mercurio (Hg).
Cadmio y sus compuestos, expresados en cadmio (Cd).
Talio y sus compuestos, expresados en talio (Tl).
Arsénico y sus compuestos, expresados en arsénico (As).
Plomo y sus compuestos, expresados en plomo (Pb).
Cromo y sus compuestos, expresados en cromo (Cr).
Cobre y sus compuestos, expresados en cobre (Cu).
Níquel y sus compuestos, expresados en níquel (Ni).
Zinc y sus compuestos, expresados en zinc (Zn).
Dioxinas y furanos, definidos como la suma de las distintas dioxinas
y furanos evaluados con arreglo al anexo I.
Hasta el 1 de enero de 2008 la autoridad competente
en materia de control vertidos al medio acuático podrá
autorizar exenciones respecto del total de sólidos en
suspensión para instalaciones de incineración existentes,
siempre y cuando la autorización establezca que el 80 %
de los valores medidos no sea superior a 30 mg/l y
ninguno de ellos sea superior a 45 mg/l.
ANEXO V
Valores límite de emisión a la atmósfera
a) Valores medios diarios.
Partículas totales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10 mg/m3
Sustancias orgánicas en estado gaseoso y de vapor expresadas en carbono
orgánico total . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10 mg/m3
Cloruro de hidrógeno (HCl) . . . . . . . . . . . . . .
10 mg/m3
Fluoruro de hidrógeno (HF) . . . . . . . . . . . . . .
1 mg/m3
Dióxido de azufre (SO2) . . . . . . . . . . . . . . . . . .
50 mg/m3
Monóxido de nitrógeno (NO) y dióxido
de nitrógeno (NO2 ), expresados
como dióxido de nitrógeno, para instalaciones de incineración existentes
de capacidad nominal superior a 6 toneladas por hora o para instalaciones
de incineración nuevas . . . . . . . . . . . . . . . 200 mg/m3 (*)
0,03 mg/l
0,05 mg/l
0,05 mg/l
0,15 mg/l
0,2 mg/l
0,5 mg/l
0,5 mg/l
0,5 mg/l
1,5 mg/l
0,3 ng/l
Monóxido de nitrógeno (NO) y dióxido
de nitrógeno (NO2 ), expresados
como dióxido de nitrógeno, para instalaciones de incineración ya existentes de capacidad nominal no
superior a 6 toneladas por hora . . . . . 400 mg/m3 (*)
(*) Hasta el 1 de enero de 2007 el valor límite de emisión para el
NOx no se aplicará a las instalaciones que solamente incineren residuos
peligrosos.
La autoridad competente podrá autorizar exenciones
respecto del NOx para instalaciones de incineración
existentes:
1.o De capacidad nominal no superior a 6 toneladas
por hora, siempre y cuando la autorización establezca
unos valores medios diarios no superiores a 500 mg/m3
y ello hasta el 1 de enero de 2008.
2.o De capacidad nominal superior a 6 toneladas
por hora pero no superior a 16 toneladas por hora, siempre y cuando la autorización establezca unos valores
medios diarios no superiores a 400 mg/m3 y ello hasta
el 1 de enero de 2010.
3.o De capacidad nominal superior a 16 toneladas
por hora pero inferior a 25 toneladas por hora y que
no produzcan vertidos de aguas, siempre y cuando la
autorización establezca unos valores medios diarios no
superiores a 400 mg/m3 y ello hasta el 1 de enero
de 2008.
Hasta el 1 de enero de 2008 la autoridad competente
podrá autorizar exenciones respecto de las partículas
para instalaciones de incineración existentes, siempre
y cuando la autorización establezca valores medios diarios no superiores a 20 mg/m3.
b) Valores medios semihorarios.
Partículas totales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sustancias orgánicas en estado gaseoso y de vapor expresadas
en carbono orgánico total . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cloruro de hidrógeno (HCl) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fluoruro de hidrógeno (HF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dióxido de azufre (SO2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Monóxido de nitrógeno (NO) y dióxido de nitrógeno (NO2),
expresados como dióxido de nitrógeno, para instalaciones
de incineración existentes de capacidad nominal superior
a 6 toneladas por hora o para instalaciones de incineración
nuevas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(100%)A
(97%)B
30 mg/m3
10 mg/m3
20 mg/m33
60 mg/m3
4 mg/m
200 mg/m3
10 mg/m33
10 mg/m3
2 mg/m
50 mg/m3
400 mg/m3 (*)
200 mg/m3 (*)
(*) Hasta el 1 de enero de 2007 el valor límite de emisión para el NOx no se aplicará a las instalaciones que solamente incineren
residuos peligrosos.
22980
Sábado 14 junio 2003
BOE núm. 142
Hasta el 1 de enero de 2010 la autoridad competente podrá autorizar exenciones respecto
del NOx para las instalaciones de incineración existentes de capacidad nominal comprendida entre 6
y 16 toneladas por hora, siempre y cuando el valor medio semihorario sea igual o inferior a 600 mg/m3
para la columna A, o igual o inferior a 400 mg/m3 para la columna B.
c) Todos los valores medios medidos a lo largo de un período de muestreo de un mínimo
de 30 minutos y un máximo de 8 horas.
Cadmio y sus compuestos, expresados en cadmio (Cd). Total 0,05 mg/m3 Total 0,1 mg/m3 (*)
Talio y sus compuestos, expresados en talio (Tl).
Mercurio y sus compuestos, expresados en mercurio (Hg).
0,05 mg/m3
0,1 mg/m3 (*)
Antimonio y sus compuestos, expresados en antimonio (Sb).
Arsénico y sus compuestos, expresados en arsénico (As).
Plomo y sus compuestos, expresados en plomo (Pb).
Cromo y sus compuestos, expresados en cromo (Cr).
3
3
Cobalto y sus compuestos, expresados en cobalto (Co). Total 0,5 mg/m Total 1 mg/m (*)
Cobre y sus compuestos, expresados en cobre (Cu).
Manganeso y sus compuestos, expresados en manganeso (Mn).
Níquel y sus compuestos, expresados en níquel (Ni).
Vanadio y sus compuestos, expresados en vanadio (V).
(*) Hasta el 1 de enero de 2007, valores medios para las instalaciones existentes a las que se haya concedido la autorización
de explotación antes del 31 de diciembre de 1996 y en las que solamente se incineren residuos peligrosos.
Estos valores medios se refieren a las emisiones
correspondientes de metales pesados, así como de sus
compuestos, tanto en estado gaseoso como de vapor.
d) Todos los valores medios medidos a lo largo de
un período de muestreo de un mínimo de 6 horas y
un máximo de 8 horas. El valor límite de emisión se
refiere a la concentración total de dioxinas y furanos
calculada utilizando el concepto de equivalencia tóxica
de conformidad con el anexo I.
Dioxinas y furanos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,1 ng/m3
e) No podrán superarse en los gases de combustión
los siguientes valores límite de emisión de las concentraciones de monóxido de carbono (CO) (excluidas las
fases de puesta en marcha y parada):
1.o 50 mg/m3 de gas de combustión calculado
como valor medio diario.
2.o 150 mg/m3 de gas de combustión en, como
mínimo, el 95 % de todas las mediciones, calculado
como valores medios cada 10 minutos; o 100 mg/m3 de
gas de combustión en todas las mediciones, calculado
como valores medios semihorarios tomados en cualquier
período de 24 horas.
La autoridad competente podrá autorizar exenciones
para instalaciones de incineración que utilicen la tecnología de combustión en lecho fluido, siempre y cuando
la autorización establezca un valor límite de emisión para
el monóxido de carbono (CO) igual o inferior a 100 mg/m3
como valor medio horario.
ANEXO VI
Fórmula para calcular la concentración corregida de
emisiones de contaminantes en función del contenido
de oxígeno, de acuerdo con el artículo 16
Es =
21 — Os
21 — Om
× Em
Es = concentración de emisión referida a gas seco en
condiciones normalizadas y corregida a la concentración de oxígeno de referencia, según la instalación y tipo de combustible (artículo 16.1),
expresada en mg/m3 (o ng/m3 para dioxinas y
furanos).
Em = concentración de emisión medida, referida a gas
seco en condiciones normalizadas, expresada en
mg/m3 (o ng/m3 para dioxinas y furanos).
Os = concentración de oxígeno de referencia, según
lo señalado en el artículo 16.1 para cada tipo
de instalación, expresada en % en volumen.
Om = concentración de oxígeno medida, referida a gas
seco en condiciones normalizadas, expresada
en % en volumen.
Las concentraciones «Es» así obtenidas serán las que
deban compararse con los valores límite de emisión,
C total, establecidos en los anexos II y V.
MINISTERIO DE ECONOMÍA
11947 RESOLUCIÓN de 11 de junio de 2003, del
Comisionado para el Mercado de Tabacos, por
la que se publican los precios de venta al público de determinadas labores de tabaco en
Expendedurías de Tabaco y Timbre de la
Península e Illes Balears.
En virtud de lo establecido en el artículo 4 de la Ley
13/1998, de Ordenación del Mercado de Tabacos, se
publican los precios de venta al público de determinadas
labores de tabaco en Expendedurías de Tabaco y Timbre
