La recuperación de energía a partir de residuos sólidos es un proceso clave para lograr un desarrollo sostenible y minimizar el impacto ambiental de los desechos. En este artículo, exploraremos qué es la recuperación de residuos sólidos, qué tipos de residuos se utilizan para la recuperación de energía y cuáles son los métodos utilizados para este proceso.
¿Qué es la recuperación de residuos sólidos?
La Directiva Europea 2008/98/CE define la recuperación como cualquier operación en la que el objetivo principal es que los residuos sirvan a un propósito útil al reemplazar otros materiales que de otra manera se habrían utilizado para cumplir una función específica. En España, la gestión de residuos sólidos y contaminados también está regulada por la Ley 7/2022, de 8 de abril, que destaca la importancia de la recuperación dentro de la economía circular para minimizar los efectos negativos en la salud humana y el medio ambiente. La recuperación permite aumentar la eficiencia del sistema de producción y acercarse a un modelo de residuos cero.
En 2021, la economía española produjo alrededor de 138 millones de toneladas métricas de residuos, un 31% más que el año anterior, según el informe principales cifras del sector de reciclaje de residuos 2022 de IFMA España. Solo el 15% de esos residuos totales se reciclaron, mientras que el resto terminó en vertederos. Sin embargo, si se hubiera tenido en cuenta una estrategia adecuada de gestión de residuos, la mayoría de esos residuos podrían haberse recuperado.
¿Qué residuos se utilizan para la recuperación de energía?
Una vez que se han separado los materiales reciclables de los residuos, cualquier material residual debe ser desechado o utilizado de otra manera. Tradicionalmente, esto se ha logrado mediante la deposición en vertederos, pero para cumplir con los objetivos de vertido de la Unión Europea, la cantidad (y tipo) de material que va a los vertederos se ha reducido significativamente y se ha desviado hacia procesos que producen energía y/o otros productos.
Los vertederos implican enterrar los residuos en canteras. Los principales riesgos para la salud y seguridad de los trabajadores en los vertederos incluyen:
- Incineración y Energía a partir de Residuos
- Termovalorización
- Biogás
Incineración y Energía a partir de Residuos
Una menor cantidad de residuos se incinera, siendo la opción preferida para la eliminación de algunos residuos peligrosos. Por ejemplo, los residuos clínicos y químicos requieren exposición a altas temperaturas para reducir o eliminar los peligros que representan. Se debe realizar una evaluación de riesgos para el manejo y disposición de las cenizas volantes después de la incineración e implementar medidas de control adecuadas. Se deben tomar precauciones para evitar que las cenizas se dispersen en el aire y se inhalen, en la medida de lo razonablemente posible.
La energía se puede recuperar a partir de una variedad de materiales orgánicos (biomasa) mediante plantas de procesamiento modernas para generar electricidad. Esto lo convierte en una opción atractiva, ya que, al mismo tiempo que se desvía el material de los residuos de los vertederos, proporciona beneficios económicos y ambientales.
Termovalorización
La termovalorización es un proceso en el que los residuos se queman a altas temperaturas para generar energía. Esta energía se puede utilizar para generar electricidad o calor. La termovalorización es especialmente efectiva para el tratamiento de residuos sólidos urbanos y residuos industriales no peligrosos.
Biogás
El biogás se produce mediante la descomposición anaeróbica de la materia orgánica, como los desechos de alimentos y los residuos agrícolas. Este proceso genera metano, que se puede capturar y utilizar como fuente de energía. El biogás se puede utilizar para generar electricidad, calor o combustible para vehículos.
¿Cuáles son los métodos de recuperación de energía?
Existen varios métodos para la recuperación de energía a partir de residuos sólidos. Algunos de los métodos más comunes incluyen:
Generación de energía a partir de biomasa
La biomasa es un término genérico que se refiere a los materiales de origen vegetal, como los cultivos agrícolas, los residuos de alimentos y jardín, y las fracciones biodegradables o combustibles de los residuos municipales. Estos materiales pueden convertirse en combustible o en una fuente de energía. La biomasa se puede utilizar para generar calor, electricidad, combustibles líquidos y gaseosos, o como materia prima para la industria química.
Las fuentes de biomasa incluyen cultivos especialmente cultivados, como el colza, subproductos agrícolas, residuos de madera, residuos animales como el estiércol, residuos de procesamiento de alimentos y fracciones biodegradables o combustibles de residuos municipales.
Todas las tecnologías de generación de energía a partir de biomasa requieren que el material de alimentación se procese previamente en una forma adecuada, como clasificación (Tratamiento Mecánico Biológico), trituración, pulpa o peletización, según las necesidades del proceso en particular.
Una amplia gama de cultivos de biomasa sólida, residuos agrícolas e industriales se pueden convertir en astillas de madera, pellets de combustible o briquetas para su uso como materia prima energética.
Digestión anaeróbica (DA)
La digestión anaeróbica es un proceso biológico natural que convierte la materia orgánica, como los residuos de alimentos comerciales y domésticos, los residuos de jardín y el estiércol de granja, en energía. Existen dos tipos principales de digestión anaeróbica: termofílica y mesofílica. La principal diferencia entre ellas radica en las temperaturas alcanzadas durante el proceso. Los procesos termofílicos alcanzan temperaturas de hasta 60 ºC, mientras que los mesofílicos normalmente funcionan a unos 35-40 ºC.
Los sitios de digestión anaeróbica también deben cumplir con los Reglamentos de Subproductos Animales, por lo que un sitio mesofílico también tendría una unidad de pasteurización para asegurar que el producto final sea seguro.
Los principales productos resultantes de la digestión anaeróbica son el biogás (una mezcla principalmente de metano y dióxido de carbono), que es muy similar al gas natural, y el digestato (fracciones líquidas y sólidas). El biogás se puede utilizar para generar calor y electricidad excedentaria, o comprimirlo para su uso como biocombustible. El material que queda al final del proceso (digestato) es rico en nutrientes y se puede utilizar en tierras como fertilizante o mejorador del suelo (fracción líquida) o procesarse aún más en operaciones de compostaje (fracción sólida).
Este es un sector muy diverso y en rápido crecimiento, con múltiples tecnologías en desarrollo en diferentes escalas, desde el procesamiento en pequeñas explotaciones agrícolas de estiércol animal hasta grandes instalaciones industriales que procesan lodos de aguas residuales y residuos municipales. Se puede obtener más información en:
Consultas habituales
¿Cuál es la importancia de la recuperación de energía a partir de residuos sólidos?
La recuperación de energía a partir de residuos sólidos es importante porque reduce la dependencia de los combustibles fósiles y ayuda a minimizar el impacto ambiental de los desechos. Además, contribuye a la economía circular y promueve la sostenibilidad al utilizar los residuos como recursos.
¿Cuáles son los beneficios de la recuperación de energía a partir de residuos sólidos?
Los beneficios de la recuperación de energía a partir de residuos sólidos incluyen la reducción de la cantidad de residuos enviados a vertederos, la generación de energía renovable, la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y la creación de empleo en el sector de la energía renovable.
La recuperación de energía a partir de residuos sólidos es un proceso esencial para lograr una gestión sostenible de los desechos. Permite aprovechar los recursos presentes en los residuos y reducir el impacto ambiental de su eliminación. La generación de energía a partir de residuos sólidos contribuye a la transición hacia una economía circular y promueve la utilización eficiente de los recursos naturales. Es importante seguir promoviendo e invirtiendo en tecnologías de recuperación de energía para maximizar los beneficios ambientales y económicos de este proceso.