Descripción de la tecnología y razones de priorización

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1 6.3. PLAN DE ACCIÓN PARA TECNOLOGÍA A1: CAPTACIÓN DE GAS DE RELLENO SANITARIO Y DE GAS DE BOTADERO DE BASURA PARA EL APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO EN RELLENOS SANITARIOS YA EXISTENTES (O BOTADEROS DE BASURA CERRADOS Descripción de la tecnología y razones de priorización La descomposición anaeróbica de la materia orgánica depositada en los rellenos sanitarios y en botaderos de basura a cielo abierto genera la producción de un gas compuesto aproximadamente por 55% de metano (CH4), 40% de gas carbónico (CO 2 ) y 5% de nitrógeno (N 2 ) más otros gases minoritarios. El gas recuperado es un gas combustible y tiene potencial de aprovechamiento energético (OLIVEIRA, 2000, 2004). En lugar de que el gas sea simplemente emitido a la atmósfera, éste puede ser drenado, canalizado, filtrado y encaminado para equipos de generación eléctrica (motores de combustión interna y mini turbinas a gas acoplados a generadores, células a combustible, etc.) y/o a equipos de aprovechamiento térmico (co-generación, cocción, iluminación, calefacción). La captación del biogás de un relleno sanitario maduro (cerrado definitivamente o con gran cantidad de RSM acumulados) obedece a tasas de captación de biogás bajas (entre 30-35% del volumen generado), por lo que la mayoría del metano generado sigue emitiéndose directamente a la atmósfera. Un mayor desarrollo se encuentra en el numeral 3.7 del Informe de Medio Término (Portafolio y Priorización de Tecnologías para generación eléctrica a partir de RSU). Esta tecnología no incentiva la creación de rellenos sanitarios (peor de botaderos de basura a cielo abierto) per se, sino, el aprovechamiento energético del gas generado en rellenos sanitarios y en botaderos de basura ya existentes, con o sin infraestructura para captación del gas. Si el relleno sanitario o botadero de basura no cuenta con las instalaciones para la captación del gas, esta tecnología igualmente puede ser adaptada al lugar (perforación de pozos, instalación de ductos, etc.). Si el relleno sanitario ya cuenta con la infraestructura para captación de gas de relleno sanitario y se acostumbra la quema simple del gas en una antorcha o flare, la alternativa tecnológica propuesta para la mitigación de GEI es el aprovechamiento energético de este gas como combustible para generación eléctrica. Esta tecnología ya ha sido usada en el país, por ejemplo, se la usó para extraer el gas generado en el antiguo botadero a cielo abierto de Zámbiza, cercano a la ciudad de Quito. En el mencionado proyecto, el gas capturado es simplemente quemado y hasta la actualidad no se ha implementado la etapa de aprovechamiento energético que estaba inicialmente contemplada en el plan de acción (CARBON FINANCE GMBH, ARA, 2007). Se conoce que esta etapa no se ejecutó debido a problemas técnicos con la calidad del gas extraído (alta humedad y bajo poder calórico) y debido a dificultades en el mercado de comercialización de electricidad para este tipo de aplicaciones (SORIA, 2011). Se demandarían de tratamientos adicionales para que este gas pueda ser usado en motores de combustión interna, lo cual disminuye la rentabilidad del proyecto (OLIVEIRA, 2000). 179

2 Fuente: Alquimiatec, 2007 Fuente: ARA Carbon Finance GmbH, Figura 11: Perforación de pozos para instalación de ductos en el antiguo botadero de Zámbiza.. Figura 10: Instalación de ductos para captación de gas en el antiguo botadero de Zámbiza. Fuente: ARA Carbon Finance GmbH, 2007 Figura 12: Antorcha o flare usada para quemar el gas recuperado en el antiguo botadero de Zámbiza. 180

3 Entre las tecnologías con mayor calificación durante la priorización, la captación de biogás de relleno sanitario con aprovechamiento energético se considera como una solución efectiva a corto plazo, únicamente para los botaderos o rellenos sanitarios que actualmente se encuentran operando. Esta alternativa no es sostenible en el largo plazo porque no se alinea con la meta de aprovechamiento intensivo de los RSM (mediante clasificación en la fuente, reciclaje, reutilización y aprovechamiento energético), por lo que no debería ser asumida como una solución integral para el manejo de residuos Objetivos a alcanzar en la difusión y transferencia de tecnología Fijar metas de forma cuantitativa es un proceso complejo que demanda de diversos esfuerzos multidisciplinares y acuerdos políticos. Fijar metas cuantitativas escapa al objetivo de este estudio. Para fijar metas realistas, justificadas con argumentos técnicos, económicos, ambientales y sociales válidos se deben desarrollar otro tipo de estudios complementarios, como: Evaluación del potencial de generación de metano para cada relleno sanitario y botadero de basura en Ecuador, usando el método de decaimiento de segundo orden (IPCC, 2006); Estudio del potencial técnico-económico para la tecnología A1, usando la metodología de curva de abatimiento u otras metodologías de valor presente neto (VPL); etc. A pesar de que es difícil fijar metas cuantitativas para ser expuestas por ejemplo, por una Estrategia Nacional, es posible citar ciertos objetivos estratégicos y resultados esperados: Es de interés del Gobierno de Ecuador, incentivar explícitamente la implementación de tecnología de captación de gas de relleno sanitario y de gas de botadero de basura, para ser usado con fines energéticos (sea para la producción de electricidad o para la generación de calor) en rellenos sanitarios o botaderos de basura ya existentes. No se incentiva la creación de nuevos rellenos sanitarios o botaderos de basura, a menos de que un estudio caso a caso lo muestre como la medida más idónea para un Municipio específico. En principio, esta tecnología es factible de ser implementada en rellenos sanitarios y botaderos de basura (cerrados o en operación) con un gran volumen de RSM depositados. Deberá ejecutarse un análisis caso a caso para determinar la factibilidad. Sin embargo, un objetivo preliminar para el mediano y largo plazo es la implementación de esta tecnología en los sitios de disposición final de todas las capitales provinciales y de otros Municipios en donde se estime oportuno (estudios caso a caso) Barreras específicas para alcanzar los objetivos esperados de difusión y transferencia de la tecnología y medidas indicadas que definen un marco habilitante 181

4 Barreras económicas/financieras y medidas sugeridas Para la tecnología A1 aplican las barreras comunes y medidas económicas/financieras comunes analizadas previamente. Barreras políticas/regulatorias y medidas sugeridas Barrera Falta de normas técnicas que determinen parámetros técnicos para la captación de gas, instalación de los equipos y operación de la planta A1. Medida INEN debe crear una norma técnica nacional que rija a la tecnología A1. Barreras institucionales/organizacionales y medidas sugeridas Barrera Falta de capacitación en encargados municipales sobre el tema de gestión integral de RSM acerca de la tecnología A1. Capacitación y asistencia insuficiente sobre el tema impartida por el MAE/PNGIDS para los Municipios. Insuficiencia de técnicos especializados en esta tecnología en MAE/PNGIDS. Medida Capacitación a Municipios Capacitación a MAE/PNGIDS Programa de formación de profesionales Barreras técnicas y medidas sugeridas Barreras Incerteza sobre el volumen de biogás generado y sobre el volumen de biogás a ser capturado para aprovechamiento energético, puesto que depende de múltiples variables no controlables. Medidas Consultoría para calcular el volumen de gas generado. 182

5 Incerteza sobre la composición química del biogás capturado (calidad del gas asociado a cantidad de metano, contenido de humedad, etc.). Esto repercute sobre el valor calórico. Dificultad técnica para llevar a cabo tratamientos de adecuación del gas extraído. No existe oferta local de la tecnología requerida. No existen empresas prestadoras de servicios de operación, mantenimiento. Existe dificultad para compra de repuestos. En resumen, no existe una cadena productiva para difundir ampliamente esta tecnología. Campaña de medición de composición de gas de relleno sanitario y botaderos de basura Asistencia técnica con organismos internacionales. Programa de creación y fortalecimiento de la cadena industrial para la tecnología A1. El objetivo es diseñar y construir localmente toda la tecnología 73 para la captación y aprovechamiento del gas de relleno sanitario o de gas de botadero de basura. Esto implica también el desarrollo de sistemas de control automático y monitoreo durante la succión del gas, medición de la cantidad de electricidad producida, etc. Es necesario incentivar el desarrollo de tecnologías nacionales para perforación de pozos de captación de biogás, instalación de redes horizontes, instalación de bombas de vacío y compresores, diseño e instalación de secadores y filtros. En este escenario se considera que la industria local domina el proceso de adaptación de motores de combustión interna a diésel o gasolina para operar con biogás. Se perfeccionan técnicas para generación eléctrica interconectada a la red nacional. Barreras sociales y medidas sugeridas Barrera La población asocia a la tecnología de captura y aprovechamiento de gas de Medida Campaña de sensibilización 73 Se entiende por tecnología al conjunto de software, hardware y orgware (BOLDT et al., 2012). 183

6 relleno sanitario y de gas de botaderos de basura con mantener en operación el relleno sanitario o el botadero de basura, cuya operación per se ya causa conflictos sociales. Programa de capacitación y sociabilización de la tecnología Agregación de medidas propuestas para la estrategia de transferencia y difusión de la tecnología A1 Para la tecnología A1 se aplican el mismo análisis de barreras comunes, medidas comunes y la consolidación de la estrategia común. A continuación se detallan algunas medidas específicas para la tecnología A1 ( Ver Tabla 40) 184

7 Tabla 40: Agregación de medidas propuestas para la estrategia de transferencia y difusión de la tecnología A1 Medidaestratégica Acelerar innovación ID&D Acelerar la implementación Acelerar la difusión Instrumentos económicos: inversión directa Instrumentos económicos: incentivos financieros y fiscales Evaluación financiera caso a caso para aplicación de tecnología A1. Instrumentosregulatorios Norma técnica para regular la implementación de la tecnología A1 Soporte para políticas y leyes Ordenanza municipal que regule e incentive el uso de la tecnología A1. (casoespecífico Santo Domingo de los Tsáchilas). Ordenanza municipal regulando la separación de basura en la fuente Información, educación y sensibilización y entrenamiento de habilidades Programa de capacitación a Municipios acerca de la tecnología A1 Capacitación a MAE/PNGIDS sobre la tecnología A1. Programa para formación de técnicos de la tecnología A1. 185

8 Programa de educación a la población sobre la importancia de la separación en la fuente y reciclaje. Mecanismos y convenios institucionales - Creación de redes de actores Programa de asistenciatécnicasobretecnología A1 a Municipios Investigación, Desarrollo y Demostración (ID&D) Consultoríaparacálculo de volumen de gas generado en un rellenosanitario o botadero de basuraespecífico Campaña de medición de la composición de gas de relleno sanitario o botadero de basura. Mercado, sistema de apoyo y servicios financieros Programa de creación y fortalecimiento de la cadena industrial para la tecnología A1. Cooperación internacional y hechos relacionados a Derechos de Propiedad Intelectual Convenio de asistencia técnica para transferencia y difusión de tecnología A1 SIMBOLOGÍA: Período de acción corto plazo (0-5 anos) medio plazo (5-10 anos) largo plazo (10-20 anos) Priorización y caracterización de las medidas propuestas para tecnología A1. 186

9 Tabla 41: Priorización y caracterización de las medidas propuestas para tecnología A1 Medidaestratégica Prioridad Justificación Quiéndeberíahac erlo? Duración Medidas para monitorear, reportar y verificar Costosesti mados Instrumentos económicos: inversión directa Instrumentos económicos: incentivos financieros y fiscales Evaluación financiera caso a caso para aplicación de tecnología A1. Es fundamental hacer una evaluación financiera detallada, con datos específicos de la región, para validar y sociabilizar la viabilidad financiera de proyectos específicos que usen tecnología A1 Municipios en alianza con MAE. Asistencia técnica de organizaciones internacionales y consultoras nacionales. 5 meses Informes finales de la consultoría USD Instrumentosregulatorios 187

10 Norma técnica para regular la implementación de la tecnología A1 Una norma técnica que dicte las especificaciones técnicas de cada etapa de un proyecto que use tecnología A1 es fundamental, desde la perforación de pozos, la instalación de ductos, la captación y tratamiento de gas, y su uso final para generación eléctrica. INEN, MEER, MAE 8 meses Norma técnicaapr obada y publicada USD Soporte para políticas y leyes Ordenanza municipal que regule e incentive el uso de la tecnología A1. (caso específico Santo Domingo de los Tsáchilas). Es preciso contar con una ordenanza municipal que contemple las especificidades del Município y su población, y que regule los aspectos relacionados a la instalación, operación y mantenimiento de la planta con tecnología A1. Municipios, MAE, MEER, INEN 8 meses Ordenanza aprobada y publicada USD Ordenanza municipal regulando la separación de basura en la fuente Es preciso contar con una ordenanza municipal que contemple las especificidades del Municipio y su población, y que regule los aspectos relacionados a la separación en la fuente y reciclaje en sector residencial y comercial. Municipios, MAE, MEER 8 meses Ordenanza aprobada y publicada USD Información, educación y sensibilización y entrenamiento de habilidades Programa de capacitación a Municipios acerca de la tecnología A1 El proceso de transferencia y difusión tecnológica depende en gran medida de la capacitación de las autoridades y técnicos municipales relacionados directamente MAE, MEER, Municipios, Universidades, organizaciones 8 meses Número de municipios que USD 188

11 con el tema de gestión de residuos municipales. internacionales recibieron capacitació n Capacitación a MAE/PNGIDS sobre la tecnología A1. El proceso de transferencia y difusión tecnológica depende en gran medida de la capacitación de las autoridades y técnicos en el Ministerio de Ambiente, específicamente al interior del Programa Nacional de Gestión de Residuos Sólidos, relacionados directamente con el tema de gestión de residuos municipales. Universidades, consultoresnacio nalesprivados, organizacionesint ernacionales 4 meses Técnicos de MAE/PNGI DS deben rendir y aprobar prueba técnica USD Programa para formación de técnicos de la tecnología A1. Un curso técnico de formación de profesionales contribuirá con la oferta de profesionales capacitados que trabajen en la instalación, operación y mantenimiento de la planta con tecnología A1. Universidades, MEER, MAE, SENESCYT, MIPRO 8 meses Número de profesiona -les formados por período de clases USD Programa de educación a la población sobre la importancia de la separación en la fuente y reciclaje. La ciudadanía en general debe estar consciente de la importancia de la separación de basura en la fuente y del reciclaje. Deben entender que la basura es responsabilidad de todos, que la basura puede ser fuente de energía y fuente de materia prima. Municipios, MAE, MIPRO 1 año Encuesta para determinar el grado de recordació n del mensaje USD Mecanismos y convenios institucionales - Creación de redes de actores 189

12 Programa de asistenciatécnicasobretecnología A1 a Municipios MAE/PNGIDS debe continuar con su labor de capacitación y asistencia técnica a los Municipios sobre el tema de gestión integral de RSM, haciendo esta vez especial énfasis en la tecnología A1. Otrasinstitucionesdebensumaresfuerzos. MAE/PNGIDS, Municipios, MEER Indeterminado Número de municipios que recibieron capacitació n No determinado Investigación, Desarrollo y Demostración (ID&D) Consultoríaparacálculo de volumen de gas generado en un rellenosanitario o botadero de basuraespecífico Esta consultoría debe aplicar el método de cálculo de IPCC de "decaimiento de segundo orden" para estimar la producción de biogás a lo largo del ciclo de vida del relleno sanitario o botadero de basura. Esta es una buena forma de estimar el mejor momento para la extracción de gas. Consultoresnacio nales, asistenciatécnicai nternacional, universidades 6 meses Informe final de la consultoría Campaña de medición de la composición de gas de relleno sanitario o botadero de basura. Estas mediciones permitirán conocer con mayor grado de precisión y certeza cuál es el contenido promedio del gas generado en un determinado relleno sanitario o botadero de basura Consultoresnacio nales, MAE, MEER, asistenciainternac ional, universidades 8 meses Informe final de la consultoría Mercado, sistema de apoyo y servicios financieros Programa de creación y fortalecimiento de la cadena industrial para la tecnología A1. Un país soberano debe invertir en desarrollar una industria sólida nacional, disminuyendo así la dependencia SENESCYT, MIPTRO, Cámaras de comercio, 5 años No determinado No determinado 190

13 internacional (importaciones) de conocimiento y tecnología. Esprioridad del Gobiernotrabajarparafortalecer la soberanía. Industria, Sector privado, Bancos, asistenciainternac ional, etc. Cooperación internacional y hechos relacionados a Derechos de Propiedad Intelectual Convenio de asistencia técnica para transferencia y difusión de tecnología A1 El conocimiento y experiencias acumuladas por organizaciones internacionales puede contribuir para acelerar en Ecuador el proceso de transferencia y difusión de la tecnología A1. Asistencia internacional, INER, MEER, MAE, Universidades, Municipios, etc. 2 años Número de convenios firmados con organizaci ones internacio nales 191