VALORIZACIÓN ENERGÉTICA / TRATAMIENTOS TÉRMICOS

Transcripción

1 VALORIZACIÓN ENEGÉTICA DEL RSU INCINERACIÓN-GASIFICACIÓN

2 VALORIZACIÓN ENERGÉTICA / TRATAMIENTOS TÉRMICOS Se considera como tratamiento térmico de los residuos cualquier proceso destinado a la transformación de los residuos mediante la aplicación de energía calorífica (incineración, pirolisis, secado, etc.). No son tratamientos finalistas pues generan residuos que han de gestionarse adecuadamente a sus características. Actualmente, existen distintos tipos de tecnologías de tratamiento térmico: incineración, gasificación, pirolisis y gasificación por plasma, aunque cada una de ellas se ha desarrollado a distinto nivel. De estas tecnologías, tan solo la incineración está ampliamente desarrollada y probada en todos los aspectos. Sin embargo, la tendencia de crecimiento en la implantación de instalaciones de gasificación, pirolisis y gasificación por plasma, se debe tanto por una baja aceptación a nivel social de la incineración, como por la voluntad y expectativa de conseguir una recuperación energética más eficiente.

3 DIRECTIVA 2008/98/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO.(19 de Noviembre de 2008 sobre residuos) PRINCIPIO DE JERARQUÍA COMO ORDEN DE PRIORIDADES: 1. Prevención. 2. Reutilización 3. Reciclado. 4. Otro tipo de valorización, por ejemplo, la valorización energética. 5. Eliminación y vertido.

4 Plan Nacional Integrado de Residuos PNIR (20 enero 2009) RESIDUOS URBANOS DE ORIGEN DOMICILIARIO Objetivos de prevención, reutilización y reciclado Objetivo de valorización energética en 2012: Incremento del 30% de la capacidad de incineración con recuperación de energía respecto de la existente en Capacidadincineradoras RU (2006)( Millones de t) Capacidadincineradoras RU (2012)( Millones de t) Valorar el aprovechamiento del contenido energético de la fracción rechazo procedente de las instalaciones de tratamiento de residuos urbanos en instalaciones de coincineración. Garantizar la correcta gestión ambiental de los residuos generados en la valorización energética.

5 ASPECTOS LEGISLATIVOS

6 DOCUMENTO DE REFERENCIA SOBRE LAS MEJORES TÉCNICAS DISPONIBLES (B.R.E.F) DE AGOSTO 2006 RESPECTO A LA INCINERACIÓN DE RESIDUOS URBANOS

7 FORMULA PROPUESTA SOBRE CÁLCULO DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA DE INCINERACIÓN DE RSU

8 Las instalaciones con estos tratamientos térmicos deben cumplir los requerimientos establecidos por la legislación vigente: Directiva 2000/76/CE del Parlamento Europeo y del Consejo de 4 de diciembre de 2000, relativa a la incineración de residuos. Real Decreto 653/2003, de 30 de mayo, sobre incineración de residuos. Para que la incineración de residuos sólidos urbanos sea considerada como operación de valorización (R1 Utilización principal como combustible u otro modo de producir energía) en el marco de la jerarquía de gestión, la Directiva 2008/98/CE, sobre los residuos y por transposición la Ley 22/2011, de residuos y suelos contaminados, establece la necesidad de alcanzar o superar una eficiencia energética de 0,65, a partir del 1 de enero de 2009 (0,60 tratándose de instalaciones en funcionamiento y autorizadas conforme a la legislación comunitaria aplicable desde antes del 1 de enero de 2009), resultante de una fórmula compleja que tiene que aplicarse de conformidad con el BREF de la Mejores Tecnologías Disponibles para la incineración de los residuos. La Comisión Europea ha publicado una guía de interpretación de dicha fórmula debido a la necesidad de acotar la interpretación de cada uno de los parámetros que se incluyen en la fórmula.

9 REALIDAD ACTUAL EUROPA Producción Media 524 kg/año por persona ESPANA - 40% Vertedero - 20% Incineradora - 17% Compostaje - 23% Reciclado Producción Media 575 kg/año por persona - 57% Vertedero - 9% Incineradora - 20% Compostaje - 14% Reciclado

10 Para poder cumplir la Directiva de Vertederos que exige que en el año 2016 debe reducirse la fracción orgánica que se envíe a Vertedero, al 35% de la cantidad que se enviaba en 1995, se deben construir Plantas Incineradoras en los próximos 10 años en la Unión Europea con una capacidad superior a los 10 millones de toneladas/año.

11 OPCIONES PARA VALORIZAR LOS RESIDUOS MUNICIPALES CONCEPTO DE TRATAMIENTO PROCESOS PRODUCTO RECUPERACION Operación de separación RECICLADO Materiales comerciales Proceso natural VERTIDO Ninguno o gas vertedero RESIDUOS MUNICIPALES (R.S.U.) PRETRATAMIENTO CONVERSION BIOLÓGICA DIGESTION ANAEROBIA COMPOSTAJE Biogás Compost, humus CONVERSIÓN TÉRMICA Exceso de aire COMBUSTIÓN GASIFICACIÓN Electricidad, escorias y cenizas Gas síntesis, escorias vitrificadas PIROLISIS Biocombustibles CONVERSIÓN QUÍMICA PLASMA Gas síntesis, vitrificado

12 CICLO ENERGÉTICO DE LA BASURA

13 ENERGÍA ELÉCTRICA DE LOS RSU

14 EUROSTAT, RESIDUO MUNICIPAL TRATADO EN 2008

15 INCINERACION TECNOLOGIAS DE VALORIZACION ENERGETICA a) Definición: La incineración es un proceso de combustión oxidativa completa ( con exceso de oxígeno, 60-80%). Aire Residuo COMBUSTION Gases de combustión ( mayoritario CO 2, N 2 ) Escorias (Inertes) Energía Los gases de combustión son sometidos a un proceso de limpieza.

16 TECNOLOGIAS DE VALORIZACION ENERGETICA INCINERACION Planta Zalgarbi

17 INCINERACION b) Balance de masas y energía tipo Gases de combustión Cenizas 4% Residuo 100 % Escorias (con metales) Escorias 21% + Metales 2,5 % Energía 22% de Energía introducida

18 INCINERACION c) Principales características: Proceso de tratamiento conocido y probado, con muchas referencias, fiabilidad y disponibilidad (>85%). Proceso muy flexible. Puede tratar residuos muy heterogéneos. Precisan de niveles de producto elevados : ton/día lo que no se puede conseguir en muchas poblaciones. Niveles de inversión elevados: MM. Elevado tiempo de instalación, superior a 5 años, oposición plataformas sociales. Niveles de emisiones altos, precisan costosos equipos de purificación de humos de alta eficiencia.

19 MÓNACO

20 PLANTA DE VALORIZACIÓN ENERGÉTICA VALDEMINGÓMEZ- MADRID

21 MALLORCA

22 PARIS

23 AMSTERDAM

24 EVOLUCIÓN DE LA INCINERACIÓN DE RSU EN EUROPA

25 GASIFICACION a) Definición: es un proceso que consiste en la oxidación parcial (empleando un 25-30% del O 2 necesario para conseguir una oxidación completa) de una materia normalmente sólida, a una alta temperatura, obteniendo un gas combustible de bajo poder calorífico ( KJ/Nm 3 ). El proceso requiere un agente gasificante (aire, oxígeno, vapor de agua, hidrógeno). Se utiliza desde hace décadas, antaño para producción de carbón vegetal en las aldeas, en los gasómetros para vehículos, y actualmente en instalaciones para generar vapor y electricidad a partir de biomasa.

26 GASIFICACION : CHINA JIUITIEN

27 GASIFICACION: VERONA

28 GASIFICACION: ROMA JFE MALAGROTTA

29 GASIFICACION: CHINA PENGYAO

30 GASIFICACION: ENERGOS

31 LA PLANTA DE PRODUCCIÓN DE ENERGÍA A PARTIR DE RESIDUOS DE VALORIZACIÓN SISTEMA ENERGOS

32 GASIFICACIÓN b) Balance de masas y energía tipo Gas de síntesis Cenizas 2 % Residuo 100 % Escorias (con metales) Escorias 5 % + Metales 0,5 % Energía 20% de Energía introducida

33 GASIFICACION c) Principales características: Proceso de tratamiento reciente para el R.S.U., con pocas referencias, pero de creciente interés por sus características. Permite rangos de capacidad mas adecuados al tamaño de la mayoría de municipios de población superior a habitantes. Precisan de niveles de producto: ton/día lo que se puede conseguir en muchas poblaciones. Niveles de inversión medios: MM. Niveles de emisiones bajo, cinco veces inferior a la exigencia de la directiva de incineración.

34 PLASMA Desintegración iónica Alto consumo eléctrico y alta temperatura No es rentable su utilización para RSU solo para residuos especiales.

35 CUADRO COMPARATIVO DE LAS TECNOLOGIAS INCINERACION GASIFICACION Plazonecesario para implantación Residuos necesarios para operación Montante inversión necesaria 5 años 2 años 700 ton/día En torno a 200 Mill. para 700 ton/día A partir de 100 ton/día 48 Mill. para 300 ton/día Canon necesario de basuras 125 por tonelada Emisiones a la atmósfera Conformea la Directiva CE de incineración 90 por tonelada 5veces inferiores a la directiva CE de incineración

36 VENTAJAS E INCONVENIENTES E LA VALORIZACIÓN TÉRMICA DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS

39 Territorio Nacional censados 22 Municipios con población comprendida entre habitantes. 23 Municipios con población comprendida entre habitantes. Más áreas metropolitanas de influencia. Producción media en España de RSU: 1,44 Kg Hab/día. Poder calorífico del RSU aproximado: Kcal/Kg. Rendimiento eléctrico de instalaciones de gasificación= 32% del poder calorífico de la basura. Para una ciudad de habitantes, producción anual ton: Posibilidad de planta de gasificación con potencia instalada 8Mw.

40 SWOT ANALISIS GASIFICACION VENTAJAS Dimensiónadecuada para muchas ciudades de España Obligación por Directiva CE valorización. Reducido tiempo instalación ( inferior a 2 años). Nivel de inversión ajustado. No hay competencia real. OPORTUNIDADES Existen actualmente problemáticas pendientes de solución. Y esta es una solución adecuada. La gasificación ha llegado bien como opción en las consejerías de Medio Ambiente. La demanda es cierta. Cierre de vertederos. Aumento de canon de residuos. DEBILIDADES Tecnología reciente aunque probada. Coyuntura difícil para su financiación pública. Requiere Autorización Ambiental Integrada. La nueva ley puede reducir plazos considerablemente Pendiente RD: Renovables. Régimen tarifario AMENAZAS Actuales tenedores de la basura mediante contratas en adjudicación. Coste de la financiación. Reducción de las ayudas. Plan de contingencia RSU.

41 Valorización frente a otras tecnologías

42 LA VALORIZACIÓN SE DISEÑÓ PARA MINIMIZAR EMISIONES

43 Tecnología probada y fiable. Resultados demostrados Con 7 plantas en operación y un total horas de operación en 2013, la valorización puede demostrar un proceso de gasificación de residuos fiable con niveles de emisiones bajos. Las plantas de Valorización alcanzan de a horas de operación anuales. Esta clasificada bajo empresa limpia ingresos de electricidad respaldados por Green Certificates (UK). La valorización es la única tecnología aprobada en esta categoría en Reino unido. Bajo autoconsumo Una Planta de Valorización con una línea de 6t/h tratando residuos con un poder calorífico en el punto nominal de 11.7MJ/kg, el autoconsumo es menor del 18%.

44 MUCHAS GRACIAS Andoni Lauret TRACO IBERIA SL