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CASOS EXITOSOS DE VALORIZACIÓN DE
SUBPRODUCTOS: EL ROL DE LA BOLSA DE
SUBPRODUCTOS DE CATALUNYA.
Dr. Xavier Elias Castells.
Consultor Internacional Ex director de la Bolsa de Subproductos de
Catalunya.
Buenos Aires, 5 de abril de 2016
CASOS EXITOSOS DE VALORIZACIÓN DE
SUBPRODUCTOS: EL ROL DE LA BOLSA DE SUBPRODUCTOS DE
CATALUNYA.
1ª Parte. El rol de la BSC.
2ª Parte. Residuos Industriales.
3ª Parte. Residuos Urbanos.
CAUSAS DE LA CREACIÓN DE LA BOLSA DE SUBPRODUCTOS DE
CATALUNYA.
Catalunya, con sus 7,5 millones de habitantes (16% de España) , es la reg ión mas industrializada y supone el 20% del PIB español. La creación de la BSC tiene que ver con: • La gran cantidad de Residuos Industriales. • Las posibilidades de valorización.
Como país de la UE, los hitos mas relevantes en el campo ambiental, han sido: • La recogida selectiva. • Las modernas plantas de tratamiento. • La ley marco de residuos 2008. • La ley de envases y embalajes. • El abandono/prohibición del vertido. • Las tasas verdes. • La descarbonización. • La economía circular.
LEY DE RESIDUOS Y LEY DE RESPONSABILIDAD
MEDIOAMBIENTAL: Directiva Europea 2004/35/CE.
Estas leyes obligan a: • La declaración anual de residuos. • Declaración anual de aguas contaminadas. Obligan a toda actividad comercial con independencia del tamaño. En el caso de España (aprox) 20 kg/persona y día.
0 5 10 15 20 25 30
Mataderos industriales
Cría de ganado
Residuos agrícolas
Residuos forestales
R. Mineros y de cantera
R. Industriales RTP
R. Industriales inertes
Escombros y derribos
Fangos de EDAR
RSU
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SITUACIÓN DE LA BS EN EL MARCO DE LA JERARQUIZACIÓN
DE LOS RESIDUOS.
Fases de la política general de gestión de residuos: • Prevención (Minimización) • Valorización • Tratamiento La nueva Directiva 2008/98/CE, relativa a la gestión de los residuos, abre grandes esperanzas.
Gestión de residuos
Valorización Prevención
Modificaciones en el producto
Optimización procesos
Prepar.para reutilización B.S.
Reciclado
Eliminación
Disposición final vertido
Métodos físico-químicos
Reutilización
Tratamiento
EL IMPACTO DE LA BOLSA DE SUBPRODUCTOS: LA GESTIÓN
DE LOS RESIDUOS INDUSTRIALES EN CATALUÑA
El gráfico muestra como se gestionan los residuos en Cataluña (Año 2010): 5.396.083 t. La valorización alcanza más del 72%. El objetivo final es no llevar nada a los vertederos.
0 20 40 60 80
Otros
Fisicoquimico
Incineracion
Vertedero
Valo. Origen + Subproducto
Valorización material
%
LA RECOGIDA SELECTIVA Y EL RECICLAJE. Directiva 2008/98/CE
RSU
30% Recogida selectiva
Recuperación
Fracción resto
70% Recogida en masa/rechazo
Biosecado / Compost
Vertido
TRATAMIENTO
Fracción biodegradable Fracción resto
Valorización energética
SELECCIÓN
En la UE, la tendencia en la gestión tiende a aumentar la recogida selectiva. En Alemania se ha llegado al 48% de valorización.
EL TRATAMIENTO DE LOS RSU EN MASA. Directiva 2008/98/CE
RSU
TRATAMIENTO
La Ley obliga al tratamiento de los RSU que no se hayan recogido de forma selectiva.
PLANTAS DE TRATAMIENTO
MECÁNICO-BIOLÓGICO
PLANTA DE TRATAMIENTO
BIOLÓGICO-MECÁNICO
Material recuperado
Rechazo FRACCIÓN
RESTO
Material recuperado
Rechazo FRACCIÓN
RESTO
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EL PROBLEMA DE LA FRACCIÓN RESTO DE LOS RSU.
La tabla reproduce la caracterización de la fracción resto (RSU) de un Ecoparque del área de Barcelona. En él se separa: • Los metales y algún tipo de plástico. • Buena parte de la fracción fermentable (que
se fabrica un compost de mala calidad “bioestabilizado” que termina en el vertedero).
• Las balas de plástico (que, por ahora, van al vertedero).
Restos materia orgánica 36,4%Restos jardineria 4,1%Papel+ cartón 14,0%Textil 8,3%Bricks 1,7%Plasticos 14,2%Vidrios 5,8%Maderas 1,3%Envases Fe 2,3%Envases no Fe 1,2%Otros metales 0,4%RAEE+hospitalarios 0,4%Finos(< 20 mm)+ inertes 2,7%Pañales 7,2%TOTAL 100,0%
Metales + plásticos
Bioestabilizado
Balas residuos
EL PROBLEMA DE LA FRACCIÓN RESTO EN LAS PSE.
Directiva 94/62/C. ECOEMBES La tabla reproduce la caracterización estándar de la fracción resto (CONTENEDOR AMARILLO) de una recogida selectiva de área de Barcelona. En la PSE se separan: • Los diferentes tipos de plástico. • Los metales (en la actualidad mas aluminio
que acero). • Las balas de plástico film (que, por ahora, van
al vertedero). • El residuo final
Diferentes tipos de plásticos Metales
Film (residuo)
Residuo
Papel y cartón 41,3%Textiles/celulosa 22,2%Plástico film 22,1%Plástico rígido 8,0%Maderas y semejantes 3,4%Materia orgánica 1,0%Metales férricos 0,3%Metales no férricos 0,1%Varios 1,6%TOTAL 100,0%
IMPUESTOS VERDES Y VALORIZACIÓN.
La Directiva Marco de Residuos 98/2008/CE sobre residuos, señala tres temas interesantes:
• La necesidad de valorizar (por ello define la diferencia entre eliminación y valorización energética).
• La prohibición de llevar material biodegradable a los vertederos.
• Incrementar las tasas de eliminación (a los RSU ya se aplican y ahora comienzan sobre los RI).
!
LA POLÍTICA DE DESCARBONIZACIÓN.
SITUACIÓN DE LA HUELLA DE CARBONO EN LAS CATEGORIAS
DE IMPACTO AMBIENTAL El análisis de la huella de carbono se inserta en el impacto de potencial calentamiento global.
Huella de carbono
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EL DESPERDICIO DE ALIMENTOS EN NUESTRA SOCIEDAD.
Solo en Alemania se estima que cada ciudadano tira 81 kg de alimentos al año. En todo el país representa 6.642.000 t/año. Admitiendo que el 80% de esta cantidad es material fermentable, esto da lugar a 76.723.384 t CO2 eqv/año (aproximadamente el 4% de los GEI que genera Alemania).
La Bolsa de Subproductos es una herramienta para potenciar la Economía Circular. En un futuro deben incluirse criterios de economía circular en las autorizaciones de actividad así como en la contratación pública.
LA BOLSA DE SUBPRODUCTOS COMO PARADIGMA DE LA
MODERNA ECONOMÍA CIRCULAR
residuo
Valorización cerámica
Nuevo material consumo
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INCINERACIÓN Y RECICLAJE. Tal y como muestra el gráfico, los países europeos que mas incineran son también los que mas reciclan. La Directiva marco de residuos 98/2008 en su articulo 11 fija, para 2020, un 50% de reciclaje y reutilización de los RSU. Con la fracción resto lo mas aconsejable es la valorización energética.
Incineración Vertido Reciclado Compostado
MODALIDADES DEL WtE (Waste to Energy).
El Waste to Energy permite sistemas directos (si el RSU es combustible) o indirectos.
Residuos Sólidos Urbanos
Sistemas de WtE
Electricidad Calor y/o frío
CSR
CDR
PROCESO CATALÍTICO
Electricidad Gasóleo
Combustible líquido
Combustible (sustituto carbón)
Combustible (sustituto carbón)
Bio alcoholes
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La energía embebida en los procesos de valorización.
Los “SMART-MATERIALES”.
LOS MATERIALES EN CLAVE DE CONSUMO Y RECURSOS
Desde el punto de vista del impacto ambiental y energético, los materiales de construcción podrían clasificarse según procedan de: • MINERÍA METÁLICA
• MINERÍA EXTRACTIVA NO METÁLICA
• MINERÍA ENERGÉTICA (Plásticos)
• RECURSOS FORESTALES
• RECICLAJE
93%
4% 3%
18
LOS SMART-MATERIALES La fabricación de materiales de construcción está unido a la eficiencia energética en la vivienda.
MATERIALES
RECICLAJE Materiales modificados
Disminución residuos
ENERGÍA
Materias primas vírgenes Residuos (materiales recuperados)
Energía embebida Propiedades térmicas
Materiales con baja Huella de carbono
“SMART-MATERIALES”
Consecuencias: “Smart-cities”
Ahorro de energía
Eficiencia energética En la edificación
Disminución del efecto “isla de calor” 19
QUE ES LA ENERGÍA EMBEBIDA Es la energía involucrada en un material, producto o elemento requerida para extraer y procesar las materias primas, manufacturar el producto y transportar el material y el producto hasta su punto de uso.
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Impactos ambientales
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LA ENERGIA EMBEBIDA EN FABRICACIÓN Y LA TOTAL EN
LOS MATERIALES CORRIENTES. El gráfico siguiente muestra la diferencia (no ponderada) de las energía embebidas en fabricación y las finales cuando el material se halla en obra.
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Material EE Fabricación kWh/kg
EE total kWh/kg
Cerámica, hormigón, vidrio
1,1 1,8
Poliméricos 19,5 43,8 Acero y aluminio 0,6 2,3
2ª Parte. LOS RESIDUOS INDUSTRIALES
Tecnologías adecuadas para
la valorización.
Casos reales de valorización de residuos.
CUANTIFICACIÓN DE LAS FASES AMORFAS POR TECNOLOGIAS Y POSIBILIDADES DE RECICLAJE.
El gráfico muestra, en valores porcentuales, las cantidades mínimas y máximas habituales en: • Los materiales cerámicos • El clínker • El vidrio
0% 50% 100% 150%
Cerámica
Clinker
Vidrio
Máximo
Minimo
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ECOBRICK. LADRILLO AISLANTE FABRICADO CON FANGO DE
EDAR El fango de EDAR contiene por término medio un 70 % de humedad y su fracción seca esta compuesta por materia orgánica e inorgánica en proporciones que dependen del proceso de tratamiento a que haya sido sometido. Durante la cocción los compuestos orgánicos del fango: celulosa, lignina, grasas, microorganismos patógenos, etc. se destruyen y en su lugar se crean unos poros cerrados que darán lugar a sus propiedades térmicas. Los componentes inorgánicos: arcillas, tierras, metales pesados, etc. quedan insertados en la matriz vítrea del cuerpo cerámico y, por tanto, inertizados.
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ASPECTO DE BALAS PROCEDENTES DEL PULPEO
Estos residuos tienen unas particularidades que se pueden resumir en: • Tienen un elevado PCI, si bien la humedad es importante. • Cuando hay que tratarlos junto a los fangos de la EDAR de la papelera, las posibilidades de conversión energética son limitadas.
RECHAZOS DE LOS PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES
POR MEMBRANAS En los procesos de reciclado de aguas residuales industriales es cada vez mas frecuente el uso de membranas, en los que se genera un residuo salino muy difícil de tratar.
Proceso industrial Agua de red
Agua de proceso
Tratamiento por membranas
Agua tratada
Salmuera 26
RECHAZO DE LA ÓSMOSIS
Las papeleras generan una gran cantidad de residuos energéticamente valorizables que son la fuente de calor para la evaporación. En la fase de condensación se recupera el agua.
Proceso industrial
Rechazo salino seco
Residuos valorizables
Valorización energética
Evaporación Condensación
Residuos
Agua tratada
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ÁRIDOS LIGEROS FABRICADOS CON RESIDUOS DE PAPELERAS
Un hormigón convencional, con una resistencia típica de 200 kg/cm2, tiene una densidad de 2.500 kg/m3. Substituyendo el árido denso por uno ligero la densidad se reduce a 1.600 kg/m3, manteniendo casi la misma resistencia. Esto permite aligerar las estructuras portantes, construir edificios más altos y abaratar costes.
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NATURALEZA DE LOS BRIKS Tetra Brik es el nombre comercial del envase de cartón producido por la empresa sueca Tetra Pak. Se trata del envase compuesto por antonomasia.
Los briks son de cartón, plástico y aluminio. El cartón contiene y le da forma al producto final. El aluminio lo aísla del exterior. Y el plástico protege al cartón por fuera y por dentro separa al producto del aluminio.
1 Plás@co 2 Plás@co. 3 Cartón. 4 Plás@co. 5 Aluminio 6 Plás@co
30
RECICLAJE POR PIRÓLISIS DE ENVASES COMPUESTOS
La foto superior muestra el termolizador y la inferior el tratamiento de gases.
FABRICACIÓN DE SUSTRATOS AGRÍCOLAS A PARTIR DE
RESIDUOS: PLÁSTICO CON FIBRA DE VIDRIO.
La foto de la parte superior muestra la forma física del substrato. La foto inferior muestra el sustrato en el interior de sacos y cultivando lechugas en el IRTA.
LAS MEZCLAS CON CEMENTO Los adoquines “Lurgain”, son mezclas de cemento con residuos que cumplen las UNE 127-015, de resistencia mecánica y a la abrasión. La densidad es de 2.300 kg/m3 y de colores.
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RECICLADO DE LOS PLÁSTICOS Reciclado mecánico Lavado, triturado y extrusión (prensado). Tiene un coste relativamente elevado. Sirve para fabricar componentes para mobiliario urbano, vallas, tuberías o material de embalaje. Reciclado químico Intenta reconvertir los plásticos en sus monómeros originales. Se utilizan métodos térmicos de calentamiento para romper los enlaces de las largas cadenas de polímeros. La gasificación y la hidrogenación son las que tienen mejor futuro. Reciclado energético En la mayoría de países el sistema de valorización energética es la incineración. En otros se usa como combustible en las cementeras.
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DESPOLIMERIZACIÓN CATALÍTICA A relativamente baja temperatura y con la ayuda de catalizadores se obtienen resultados aceptables (de residuos con mucho carbono).
Balance de masasENTRADA Neumaticos 1.000 kg/h
SALIDA Gasoil 600 l/h 534 kg/hCoque 400 kg/hGases 66 kg/hPérdidas - TOTAL 1.000 kg/h
Balance de energíaENTRADA Neumaticos 8.843.000 kcal/h
SALIDA Gasoil 534 kg/h 5.340.000 kcal/hCoque 400 kg/h 2.200.000 kcal/hGases 66 kg/h 330.000 kcal/hPérdidas 973.000 kcal/hTOTAL 8.843.000 kcal/h
GOMA Y CAUCHO Una vez triturado, el neumático puede añadirse al firme de carretera bajo dos sistemas: • Vía seca: con granulometría gruesa (máximo 1 mm). La goma substituye el árido (como máximo de un 3% en peso). • Vía húmeda: con tamaño muy fino (< 0,7 mm) se añade a la fracción bituminosa. La cantidad a añadir es del orden del 10% en peso sobre la masa de betún. También puede valorizarse como: • Polvo seco para aplicaciones en tarimas,
baldosas, alfombras, etc. • Pirólisis catalítica para petrogasoil.
Sistemas de valorización del vidrio recuperado.
La vitrificación como sistema para la valorización de residuos peligrosos.
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LOS VITRIFICADOS
El proceso, de forma resumida, consiste en mezclar:
• Un formador de vidrio, el cuarzo es el más habitual, aún que puede ser el boro o el fósforo.
• Un modificador del retículo, formado por el flujo fundente, a los que pueden añadirse los metales pesados que se desea inertizar.
El conjunto se echa en un horno que se calienta hasta llegar a la fusión total. El enfriamiento brusco colapsa la estructura vítrea y la convierte en un sólido inerte.
Una variante de este sistema es el "vitrificado in situ“.
Encapsulado
Vitrificado: Unión físico-química
en la red vítrea
O Al
Contaminante
Si K
OTRAS VÍAS DE RECICLAR VIDRIOS
Fabricación de esferas reflectantes: Se trata de unas microesferas de vidrio que se añaden a las pinturas de señalización horizontal para aumentar el poder reflectante por la noche. Vidrio celular: Esta fabricado con vidrio y carbono y contiene millones de burbujas atrapadas que confieren propiedades de baja densidad y aislamiento térmico. Las “burbujas” se pueden obtener con residuos. Es impenetrable por líquidos y vapores.
LOS RESIDUOS DE RAEE: MONITORES DE PANTALLAS.
En 2014 cada europeo generó 18 kg/año y se espera que en 2017 esta cifra casi se doble. La normativa europea exige recuperar un mínimo de 4 kg/persona y año.
VITRIFICACIÓN DE FANGOS DE EDAR CON METALES PESADOS.
Los fangos de EDAR tienen alrededor del 35% de materia inorgánica.
La caracterización de la fracción residual, después de incinerar o gasificar es compatible con los óxidos vitrificadores.
Se puede hacer grava y/o pavimento.
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VITRIFICACIÓN DE POLVOS DE MINERÍA CON ARSÉNICO.
La foto muestra una serie de baldosas vitrificadas con polvos de arsénico. Éste está inserto en la matriz química del silicato sin ninguna posibilidad de lixiviar.
Es posible fabricar, como muestra la foto, diferentes formatos y diversos acabados superficiales.
TEJAS VITRIFICADAS CON PROPIEDADES FV
La foto de la figura muestra un soporte de vidrio sobre el que se ha aplicado un sustrato conductor (Cu, Mo,…) por CPD (Chemical Plasma Deposition). Seguidamente se deposita la capa absorbedora: el elemento activo dador de electrones (sales de Cu, Se, S) u otra combinación (Sn, Sb, Cu).
VALORIZACIÓN DE LA CASCARILLA DE ARROZ
Esta compuesta por celulosa, lignina y otros compuestos orgánicos. En algunas zonas se utiliza como combustible, ya que tiene un poder calorífico del orden de las 3.500 Kcal/kg. La combustión de la corteza de arroz produce una media del 20% de cenizas con un gran porvenir ya que es un claro sustituto, o aditivo, del cemento en la formulación de hormigones. Tienen propiedad puzolánica .
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3ª Parte
La gestión sostenible de los RSU.
Los CDR (Combustibles Derivados del Residuo).
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PIB Y GENERACIÓN DE RSU La generación del RSU es una función del PIB per cápita en todo el mundo. A medida que aumenta el PIB per cápita se incrementa la generación de residuos.
0
200
400
600
800
Generación kg/ha año PIB per capita (€x100/año)
PIB CARACTERIZACIÓN DEL RSU En el RSU pueden distinguirse tres fracciones básicas que condicionan la gestión de los mismos: • Materia orgánica fermentable/biodegradable. • Fracción combustible (envases y embalajes). • Inertes y cenizas. La gráfica muestra los valores en porcentaje según el PIB per cápita en €/habitante y año
0 20 40 60 80
35000
24000
10000
5000
Fermentable Combustible Inertes
LOS MODELOS DE GESTIÓN DE LOS RSU
Los modelos de gestión de RSU son: • Recogida selectiva (modelo muy variable). • Valorización energética (electricidad o calor). • Vertido.
RECOGIDA SELECTIVA Fracciones recuperadas
RECICLAJE Fracción resto
VALORIZACIÓN ENERGÉTICA
INCINERACIÓN
Electricidad Calor/frío Fracción resto
GASIFICACIÓN Biocarburante Fracción resto
VERTIDO EN MASA
VERTEDEROS SEGUROS
VERTEDEROS PELIGROSOS
LAS VIAS DE TRATAMIENTO DE LOS RSU
El tratamiento de los RSU se halla íntimamente relacionado con su caracterización. En la UE esta prohibido verter o incinerar los RSU sin tratamiento previo.
Cantidad mayoritaria de fermentable
Cantidad mayoritaria de combustible
Relleno sanitario
Digestores anaerobios
Solución Avanzada
CSR- Bioalcoholes
Recogida selectiva
Soluciones Avanzadas
CDR-Bioalcoholes
Incineración
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LOS PRINCIPIOS DE LA SELECCIÓN EN LAS PLANTAS DE
TRATAMIENTO. La figura muestra la secuencia básica de selección que se lleva a cabo en una planta de selección de envases
SELECCIÓN POR TAMAÑO
Residuos de envases Contenedor amarillo
Tromel
SELECCIÓN POR DENSIDAD
Separador balístico
SELECCIÓN ÓPTICA
Separación Por material
Tipos de plásticos
Papeles cartones
Metales Rechazo
LOS TRATAMIENTOS MECÁNICOS – BIOLÓGICOS
(MBT).
RSU
CLASIFICACIÓN MECÁNICA
Metales
CDR: Plásticos y
papeles
Fermentables
Rechazo > 50%
DIGESTIÓN ANAEROBIA
Biogás Lodos Compost de Mala calidad Bioestabilizado
LOS TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS - MECÁNICOS.
RSU
Predigestión aerobia
Metales CDR:
Plásticos
Rechazo < 10%
CLASIFICACIÓN MECÁNICA
CSR: Fibra
CSR PCI: 3.100 kcal/kg Humedad < 15% Densidad: 200 kg/m3
CDR PCI: 5.500 kcal/kg Humedad < 15% Densidad: 100 kg/m3
ESCENARIOS DE VALORIZACIÓN DE LA FRACCIÓN
“BIODEGRADABLE”.
La fracción fermentable y lignocelulósica, una vez ha sido sometida a la predigestión aeróbia, tiene diversas opciones de valorización.
CSR verde
Secado
Coque
Catálisis pirolítica
Gasóleo
Electricidad
Materia prima
cerámica
Combustible
Fibra para Papel/cartón
CSR – Verde PCI: 3.100 kcal/kg Humedad : 20% Densidad: 200 kg/m3
Impropios: 5% a 15%
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FABRICACIÓN DE LADRILLOS AISLANTES Y DE BAJA HUELLA
DE CARBONO
Con la introducción de CSR en la masa arcillosa se logra un material mas ligero (20%) y aislante. Si, además, se emplea este CSR como combustible, la huel la de carbono es, prácticamente, nula.
Densidad % CSR Kg/m3
2.025 0% 1.930 2,5% 1.745 5,5% 1.635 8,0%
OPCIONES DE VALORIZACIÓN DE LA FRACCIÓN NO FERMENTABLE
La fracción no fermentable, constituida por plásticos y textiles, una vez seca y triturada, puede tener las siguientes aplicaciones.
CDR
Secado
Coque
Despolimerización catalítica
Gasóleo
Electricidad
Combustible
CDR PCI: 5.800 kcal/kg Humedad : 20 % Densidad: 100 kg/m3
EMPLEO DE CDR COMO COMBUSTIBLE.
La tabla muestra los porcentajes de sustitución de combustibles fósiles por CDR en los principales países europeos. Los datos, promediados, hacen referencia al período 2006-2011. La valorización energética y los
sistemas de conversión de la materia orgánica.
Exigencias de rendimiento de la
UE (Directiva 2008/98/CE).
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RENDIMIENTO ENERGÉTICO DE LA INCINERACIÓN
El esquema de la figura muestra el rendimiento térmico de una instalación de incineración. Admitiendo que el rendimiento del conjunto horno-caldera es del 85 % y el de turbina vapor-alternador del 20/22 %, el conjunto arroja un rendimiento global próximo al 18/20%, si la potencia es superior a 10 MW, de lo contrario los rendimientos bajan mucho. El problema mas significativo es la condensación del vapor que absorbe, aproximadamente el 75% de la energía del vapor.
INCINERADORA 100 kW CALDERA 15 kW
85 kW
21 kW Si > 10 MW
24 kW
Vapor
64 kW
ORC: EL CICLO ORGÁNICO DE RANKINE
Está pensado para generar energía eléctrica a partir de fuentes de calor residuales a baja temperatura. El vapor que hace girar la turbina no es agua sino un hidrocarburo. A bajas potencias presenta mejores rendimientos que la turbina de vapor. El funcionamiento es mas seguro (menos averías).
INCINERADORA 100 kW INTERCAMBIADOR (Gas – Aire)
15 kW
85 kW
13 kW
39 kW
Aire
INTERCAMBIADOR (Aire-Agua
sobrecalentada) Grupo OCR
Calor
Condensador
33 kW
DESPOLIMERIZACIÓN CATALÍTICA
La temperatura rompe los largos enlaces poliméricos y con la ayuda de un catalizador se descompone, en ausencia de aire, en los componentes básicos: • Gases (hidrocarburos incondensables). • Vapores condensables (gasóleos). • Coque: fracción sólida.
Coque
Despolimerización pirolítica
Gasóleo
MOTOR
Electricidad
CDR (polímeros)
Gases
100 kW
Pérdidas
Pérdidas
55 kW 27 kW 6 kW 12 kW
21 kW
55 kW
15 kW
6 kW Agua refrigeración
Gses
13 kW
RENDIMIENTO ELÉCTRICO DE LA GASIFICACIÓN.
El material a gasificar debe ser razonablemente homogéneo. El gas de síntesis debe entrar frío y libre de alquitranes en el motor.
GASIFICACIÓN
MOTOR
Electricidad
RESIDUOS
Escorias
100 kW
Pérdidas
1 kW
26 kW
75 kW
24 kW
3 kW Agua refrigeración
Gses
22 kW
Gas de sintesis
Lavado y enfriado
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RENDIMIENTOS EN FUNCIÓN DE LA POTENCIA
Se supone que la energía entrada al sistema es la misma: Los parámetros de referencia son: • Turbina vapor: Temperatura vapor de 350ºC. • ORC. Temperatura agua sobrecalentada
160ºC. • Motor gas vertedero. Rendimiento motor 35%.
Rendimiento tasa recuperación: 10%.
0,0%
5,0%
10,0%
15,0%
20,0%
25,0%
200 1200 2200 3200 4200 5200 6200 7200 8200 9200
Ren
dim
ient
o
Potencia en kW
Rendimiento)eléctrico)según)potencia)Turbina(vapor( Grupo(ORC( Landfill(gas(
OTRAS ALTERNATIVAS PARA LOS RSU
El proceso desarrollado por ENERKEM, consiste en: • Clasificación y trituración (recuperación de materiales reciclables) y secado. • Gasificación de la fracción resto. • Tratamiento del gas de síntesis. • Síntesis del etanol. El producto final, el etanol, se usa para las gasolinas oxigenadas.
COMBUSTIBLES DE SEGUNDA GENERACIÓN.
A partir del típico CDR (ver análisis elemental), se genera un gas de síntesis para obtener metanol y/o etanol.
CDR % peso C 52,0% H 7,3% O 32,3% N 0,9% S 0,2% Cl 0,5% Inertes 6,9% TOTAL 100,0% Humedad 15,0%
GASIFICACIÓN
CH3OH 450 l/t CDR seco
H2O pura
CO2
NH4
Char e inertes
E l u s o d e c o m b u s t i b l e elaborado a partir de RSU permitirá reducir más de un 80% las emis iones a la atmósfera. American Airlines
CONCEPTO DE BIORREFINERIA. En Westburry (Canadá), ENERKEM ha construido una planta para la producción de metanol a partir de diversas materias residuales: • Madera creosotada. • CDR
En Edmonton una planta Para 15 t/h de CDR
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DEMANDA DE METANOL La demanda de metanol en el mundo sigue creciendo. El destino para carburantes es solo del 33%. Se espera que en 2020 se alcancen los 100 millones de toneladas.
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Conclusiones:
La Bolsa de Subproductos es una herramienta para optimizar la gestión
de los residuos.
La economía circular debe ser el principio para la sostenibilidad en la
gestión de los residuos.
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
