Actualización de los gases de efecto invernadero ante la Sexta Comunicación Nacional de Cambio Climático

Transcripción

1 Actualización de los gases de efecto invernadero ante la Sexta Comunicación Nacional de Cambio Climático Invitación 6to Congreso Nacional de Investigación en Cambio Climático Instituto de Investigaciones Jurídicas de la UNAM Coordinación General de Contaminación y Salud Ambiental 19 de octubre de 2016

2 Sexta Comunicación Nacional de Cambio Climático La información que contenga la Sexta Comunicación Nacional contribuirá substancialmente al cumplimiento de los objetivos de México en su progreso hacia una economía baja en carbono A promover políticas transversales e integrales que garanticen una mitigación efectiva y acciones de adaptación factibles que conduzcan a alcanzar beneficios económicos, sociales y ambientales para México y el mundo Contenga los avances en materia de mitigación y adaptación logrados desde 2012 Y demuestre el cumplimiento de los compromisos adquiridos por México ante la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático.

3 Sectores

4 Sexta comunicación: Actualización del inventario de gases de efecto invernadero sector residuos Comparación de los modelos del IPCC 2006 y el modelo mexicano de biogas Actualización de datos de actividad de generación, Volúmenes de disposición Precisar la ubicación y condiciones geográficas y de manejo de los sitios Ajustes para los datos de composición de RSU histórica ( ) Mejorar la asignación del MCF, condiciones de manejo del sitio

5 Modelo IPCC (2006) ƒmodelo de degradación de primer orden ƒ Usa 4 categorías de residuos ƒusa 4 categorías de climas ƒrequiere el uso de un modelo de múltiples fases de degradación de primer orden con las variables de IPCC ƒincluye un factor de corrección de metano (MCF) ƒincluye un calculo de oxidación

6 Modelo IPCC (2006) Emisiones de CH 4 = [ CH 4 generado x,t R T ]*(1- OX T ) Donde Emisiones de CH 4 : CH 4 emitido durante el año T, Gg T = año del inventario x = categoría o tipo de desecho o material R T = CH 4 recuperado durante el año T, Gg OX T = factor de oxidación durante el año T El CH 4 generado se estima para cada categoría de residuos CH 4 generado T = DDOCm descomp T *F*16/12 Donde: CH 4 generado T : cantidad CH 4 generado a partir del material en descomposición DDOCm descomp T : CH 4 descompuesto durante el año T, Gg F: fracción volumétrica de CH 4 en el gas de vertedero generado 16/12: cociente de pesos moleculares CH 4 /C

7 Limitaciones del Modelo IPCC 2006 Modelo Mexicano de biogas 2.0 ƒmodelo no esta diseñado específicamente para México Usa valores de composición para todo México basado en información limitada ƒ4 categorías de climas, pero solo 2 regímenes de precipitación La transición de clima Húmedo vs. seco es 1000 mm/ año 2 regímenes de precipitación demasiado bastos para capturar los efectos de los valores de k La información de EEUU muestra variación continua de k con precipitación La temperatura no tiene efectos significativos ƒla relación de los índices de degradación de comida vs. madera son muy bajos Relación es aproximadamente 3 a 1 en climas secos

8 Modelo Mexicano de Biogás (Versión 2.0 Stege G., Dávila J., 2009) Composición de RSU y datos de climáticos Recopila datos de composición de RSU en base a: Datos de 40 ciudades de México. Representación de 18 Estados y el D.F. Calcula composición promedio para cada Entidad Federativa. Estados sin información utilizan el promedio regional. Considera 5 zonas climáticas (6 grupos): Precipitación promedio anual de cada una de las ciudades principales de las Entidades Federativas. Promedios por Entidad federativa ponderando el clima de cada ciudad con la población correspondiente. Agrupa Entidades Federativas en zonas climáticas y separa a la CDMX.

9 Modelo Mexicano de Biogás (Versión 2.0 Stege G., Dávila J., 2009) Considera 4 categorías de residuos orgánicos 1. Residuos de degradación muy rápida: residuos alimenticios 2. Residuos de degradación moderadamente rápida: residuos vegetales, poda de casas o parques municipales, papel higiénico 3. Residuos de degradación moderadamente lenta: papel, cartón, textiles 4. Residuos de degradación muy lenta: madera, caucho, piel, huesos, paja

10 Modelo Mexicano de Biogás (Versión 2.0 Stege G., Dávila J., 2009) Indice de generación de metano (k) Considera valores de índice de generación de metano (k) para los 4 grupos de residuos y 5 regiones climáticas.

11 Estado Región climatológica Clave región 1; Alimenticios, otros orgánicos y 20% de pañales k por categoría de residuos, Modelo Mexicano de Biogás 2; Vegetales, poda, papel higiénico 4; Madera, caucho, piel, huesos y paja. 3; Papel, cartón y textiles Aguascalientes Centro y D.F Baja California Norte Noroeste y Norte central Baja California Sur Noroeste y Norte central Campeche Sureste Chiapas Sureste Chihuahua Noroeste y Norte central Coahuila Noroeste y Norte central Colima Oeste Distrito Federal Centro y D.F Durango Noroeste y Norte central Guanajuato Centro y D.F Guerrero Oeste Hidalgo Centro y D.F Jalisco Oeste México Centro y D.F Michoacán Oeste Morelos Oeste Nayarit Oeste Nuevo León Noreste Oaxaca Oeste Puebla Centro y D.F Querétaro Centro y D.F Quintana Roo Sureste San Luis Potosí Noroeste y Norte central Sinaloa Oeste Sonora Noroeste y Norte central Tabasco Sureste Tamaulipas (Excepto Tampico) Noreste Tamaulipas (Área de Tampico) Noreste Tlaxcala Centro y D.F Veracruz Sureste Yucatán Sureste Zacatecas Noroeste y Norte central

12 Parámetros de cálculo Factor de Corrección de Metano (MCF) Asignación de Factor de Corrección de Metano (MCF) de acuerdo a los valores de la tabla de asignación de MCF que considera entrevistas con gerentes de sitios de disposición final en México, así como observaciones in situ. Modelo mexicano de biogas

13 MCF, IPCC 2006 Tipo de sitio Valores por defecto del Factor de corrección de metano (MCF, del inglés, Methane Correction Factor) SDF gestionado anaeróbico SDF gestionado semi-aeróbico SDF no gestionado 3 profundo (>5 m RSU) y/o capa freática elevada. SDF no gestionado 4 poco profundo (<5m de RSU) 0.4 SDF no categorizado Sitios anaeróbicos gestionados de eliminación de RSU. Deben implementar la colocación controlada de los RSU (o sea: los RSU son dirigidos a áreas específicas de deposición donde se ejerce un cierto control sobre la recuperación informal de residuos reciclables y la quema de basuras) e incluir por lo menos uno de los siguientes elementos: Material protector de la cubierta; Compactación mecánica o Nivelación de los RSU 2 Sitios semi-aeróbicos gestionados de eliminación de RSU. Deben garantizar la ubicación controlada de los RSU e incluir todas las estructuras siguientes para introducir aire en las capas de RSU: Material de la cubierta permeable; Sistema de drenaje para la lixiviación; Estanques de regulación y Sistema de ventilación de gases. 3 Sitios no gestionados de eliminación de RSU - profundos y/o con capa freática elevada. Todos los SDF que no cumplen con los criterios de los SDF gestionados y que tienen profundidades mayores o iguales a 5 metros y/o una capa freática elevada cercana al nivel del suelo. La última situación corresponde al llenado con RSU de un terreno con aguas fluviales, como un estanque, río o humedal. 4 Sitios no gestionados poco profundos de eliminación de RSU: todos los SDF que no cumplen con los criterios de los SDF gestionados y que tienen profundidades de menos de 5 metros. 5 Sitios no categorizados de eliminación de RSU: Sólo si los países no pueden categorizar sus SDF dentro de las cuatro anteriores categorías de SDF gestionados y no gestionados pueden emplear el MCF para esta categoría 0.8

14 Parámetros de cálculo Factor de Corrección de Metano (MCF) Factores de corrección del metano (MCF) Propuesta de cálculo inventario 2013 Sitio sin manejo, con profundidad mayor a 5m. Disposición de residuos parcialmente controlada, quema esporádica, existencia de pepenadores y cubierta de residuos periódica en relación al volumen depositado. Manejo del sitio Profundidad < 5 metros Profundidad 5 metros Sin manejo Con manejo Semi aeróbico Condición desconocida Cuadro resumen de MCF (Kumar et al. 2004, IPCC 2006, SCS Engineers 2009) (Se incluye en la asignación tiraderos a cielo abierto y sitios controlados) Sitio con manejo con profundidad mayor a 5 m. Disposición de residuos controlada, sin pepenadores y sin registro de incendios, compactación mecánica y cubierta diariamente. Cambios históricos en el manejo de los RSU dentro de los mismos SDF?

15 Parámetros de cálculo Factor de generación de CH4 en biogás del sitio de disposición final (F) Rellenos sanitarios Ajuste en el Factor de generación de CH4 en biogás del sitio de disposición final (F). Sitio CH4 CO2 O2 N2 Prados e la Montaña Tlalnepantla Querétaro Puebla Tehuacán Jalapa Promedio Desviación STD Sitios controlados (Estudios de monitoreo de biogás en rellenos sanitarios y sitios controlados realizados por INECC). Sitio CH4 CO2 O2 N2 Tepotzotlán Chimalhuacán San Andrés Cholula San Pedro Cholula Poza Rica Promedio Desviación F= 55

16 Observaciones Emisiones por DF de RSU Actualización de datos de actividad de generación, % de disposición y sitios de disposición de RSU Precisar su ubicación y condiciones geográficas Ajustes para los datos de composición de RSU histórica ( ) Mejorar la asignación del MCF Investigación en la Fracción de Carbono Orgánico Degradable asimilado (DOCf) (se emplea valor por default de 0.5) Ajustes de las emisiones brutas para obtención de emisiones netas por Recuperación de Metano (R) y Factor de Oxidación (OX) Revisar constantes de reacción de degradación de residuos por categoría Utilizar los datos generados por los rellenos sanitarios NORMA Oficial Mexicana NOM-083-SEMARNAT-2003, Especificaciones de protección ambiental para la selección del sitio, diseño, construcción, operación, monitoreo, clausura y obras complementarias de un sitio de disposición final de residuos sólidos urbanos y de manejo especial.

17 Actualización de datos de actividad Generación y disposición Caracterización Condiciones de manejo dentro del Sitio de disposición final Información oficial autoridades estatales

18 Actualización de datos de actividad Nombre del Sitio de Disposición Final (SDF) Municipio donde se encuentra ubicado Latitud (decimal) Longitud (decimal) Cumple con la NOM-083? Qué clasificación tiene bajo la NOM-083? (A, B, C, D) Operación (municipal o concesionada) Población atendida Si el servicio es intermunicipal, a qué municipios atiende? Año de apertura Año proyectado de clausura Método de estimación de la disposición anual

19 Actualización de datos de actividad Profundidad del relleno (m) Método de estimación de peso de RSU a la entrada Cuenta con planta de separación? Tipo de cubierta % del área de residuos con cobertura Realizan el procedimiento de cobertura diaria? (si la respuesta es NO, indicar cada cuándo lo hacen) Cuéntan con registros de incendios? Cuenta con sistema de captura de biogas? En caso de que si, año de arranque del sistema de captura % de área cubierto por el sistema de captura de biogas

20 Actualización de datos de actividad Cuentan con proceso de compactación? Se realiza un proceso de nivelación de RSU? Tiene actividades de pepena dentro del SDF? Cuenta con drenaje de lixiviados? Cuenta con estanque de regulación de lixiviados? Cuenta con pozos de ventilación de biogas? Cuenta con sistema de quema de biogas? Cuenta con sistema de generación eléctrica? Cuenta con estudios de caracterización de RSU? (ir a pestaña de Caracterización)

21 Actualización de datos de actividad Se cuenta con sitios clausurados en su Estado? (ir a pestaña Sitios Clausurados) Se cuenta con proyectos de creación de nuevos SDF? (ir a pestaña Sitios Nuevos)

22 Caracterización Nombre del Sitio de Disposición Final (SDF) Año de estudio de caracterización Método utilizado para su desarrollo (NMX-AA , u otro) (indicando si se realizó en estudios de generación en casa, en sitio de disposición final, u otro) Comida (%) Papel y cartón (%) Metales (%) Vidrio y cerámica (%) Plásticos (%) Otros (%)

23 Registros AÑO Nombre del Sitio de Disposición Final (SDF Operó bajo el cumplimiento de la NOM-083? (SI/NO) Disposición anual (ton/año) Frecuencia estimada de incendios (veces/año) Área estimada de residuos afectados por incendio (m2) De tener un sistema de recuperación de biogas, qué cantidad es recuperada? (m3) De tener un sistema de generación de energía, qué cantidad se genera? (MW/año)

24 Sitios Clausurados Año de clausura Estimado de la cantidad de residuos contenida (ton) Durante su operación cumplió con la NOM ? o se clasificó como sitio controlado o no controlado? Si el sitio cambió operación de sitio no controlado a cumplimiento de la NOM-083. Mencionar año de regularización

25 Nuevos proyectos Se cuenta con proyectos de creación de nuevos SDF? Municipio de ubicación Año estimado de inicio Año estimado de clausura Número de habitantes que atenderá Si el servicio es intermunicipal, a qué municipios atiende?

26 Validación de resultados Las emisiones de biogas son muy variables tanto espacial como temporalmente en un relleno sanitario Las emisiones varían de manera cotidiana, como resultado de los cambios en la presión atmosférica y debido a las lluvias que afectan la permeabilidad de la capa superior Más aún, existe una variación estacional de las emisiones como resultado de una oxidación reducida durante el invierno Además, las emisiones varían entre las secciones de los SDF debido a diferencias en las cantidades, la edad y la composición de los desechos.

27 Metodologías de medición IPCC 2006 Mediciones en cámaras estáticas o de flujo forzado Métodos de equilibrio de masas Mediciones micro-meteorológicas Mediciones de pluma

28 Percepción remota Optical Remote Sensing (ORS) technologies. EPA desarrolló un Manual para ayudar en la comprensión y uso de los datos y la información generada por ORS. Abierto Las técnicas de ORS suelen utilizar los telescopios ópticos para transmitir y recibir energía (UV), infrarrojos (IR), o longitud de onda visible. Pasivo Las técnicas abiertas ORS, reciben energía de la luz de los contaminantes activados por una fuente externa no controlada, tales como los gases de combustión (por ejemplo, la radiación pasiva FTIR) o el sol (por ejemplo, ocultación solar y Espectroscopia de Absorción Diferencial DOAS móvil)

29 Validación Técnica FTIR Mide metano? VOCs? CO? CH4, HAPs, (incluidos algunos COVs) y CO. Rango Típico de aplicació n Sensibilidad (Limites de Detección) Exactitud Presición Rango de Costos (Doláres EEUU, 2010) 0-50 ppm < 1.0 ppmm 0-30% < 1.0% $75,000 a $120,000 TDL CH4 y también algunos compuestos gaseosos ppm < 15.0 ppmm 0-40% < 5.0% $35,000 a $75,000

30 GRACIAS