OPCIONES PARA EL APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE de oct Dirk Hengevoss.pdfObjetivos de la guía “Opciones para el aprovechamiento energético en la GIRSU” • Crear mayor transparencia

OPCIONES PARA EL APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE RESIDUOS EN LA GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS: GUÍA PARA LOS RESPONSABLES DE LA TOMA DE DECISIONES EN

PAÍSES EN VÍAS DE DESARROLLO Y EMERGENTES

M Ing. Dirk Hengevoss,

Investigador asociado en Gestión Sostenible de Recursos en la

Universidad de Ciencias Aplicadas del Noroeste de Suiza (FHNW)

Guía para los Responsables de la Toma de Decisiones

Opciones para el aprovechamiento energético de

residuos en la gestión de residuos sólidos urbanos

[email protected]

2do Foro de Valorización Energética de

RSU en México

Miérc./jueves 10 y 11 de octubre del 2018

mailto:[email protected]

15.10.2018Institute for Ecopreneurship 4

Contenido

• Motivación para desarrollar la guía “Opciones para el aprovechamiento energético

de Gestión Integral de Residuos Solidos Urbanos (GIRSU) – Una guía para los

responsables de la toma de decisiones en países en vías de desarrollo y

emergentes”

• Panorama de los aspectos y grupos de interés necesarios para lograr una

planeación efectiva y una inversión eficiente en GIRSU

• Panorama de las tecnologías WtE de Residuos Solidos Urbanos (RSU)

• Objetivito de la guía

• Matriz de apoyo para la toma de decisiones

WtE waste to energy = Aprovechamiento energético de residuos


Tecnología

para WtE

Impactos

ambientales

Aspectos operativos

Composición y cantidades

apropiadas

Usuarios de

la energía

y de los residuos

Aspectos

económicos

Marco legal

Aspectos institucionales

Nivel de GIRSU

Aspectos de WtE

15/10/2018Institute for Ecopreneurship

6

WtE

ONGs*

Proveedores, Operadores

Autoridades, Secretarias

Sociedad civil,

Comunidades,

Universidades

Bancos

Legisladores

Gobiernos Municipales,

Regionales y Estatales

Grupos de interés

*ONGs =

Organizaciones No

Gubernamentales

Industria


Proyección de la evolución del volumen de residuos urbanos y

rurales del mundo 1950–2050

Fuente: ONU


Economía Circular y WtE

Fuente: Fundación Ellen MacArthur


Panorama de las cinco tecnologías de WtE para RSU en la guía

Tecnología Objetivo Residuos

Incineración • Quema de RSU en un proceso controlado para reducir el volumen y la

masa

• Aprovechamiento del calor excesivo para generar electricidad o

cogeneración

• Escoria (ceniza de

fondo), 25%

• Cenizas volantes

Coprocesa-

miento

• Uso de CDR* para reemplazar recursos minerales naturales y

combustibles fósiles en procesos industriales como producción de

cemento

• Ninguna en hornos

de cemento

Producción de

biogás

• Descomposición de materia orgánica mediante microorganismos en

ausencia de oxígeno libre.

• Aprovechamiento del metano para generar electricidad o cogeneración

• Fertilizante

orgánico

Captura de gas

de relleno

sanitario

• Mitigación de los impactos climáticos negativos de la operación de

rellenos sanitarios

• Aprovechamiento del metano para generar electricidad o cogeneración

• Massa no

degradable en

relleno sanitario

Pirólisis y

gasificación

• Desgasificación de residuos con oxígeno, durante la cual se forma gas

de pirólisis y un coque sólido.

• Aprovechamiento del gas para generar electricidad o cogeneración

• Escoria

• Cenizas volantes

*Combustible Derivado de Residuos


Mitos del aprovechamiento energético de residuos

• Es una solución fácil para deshacerse de los problemas de los

residuos de una ciudad

• Una planta de WtE se financia sola y únicamente mediante la venta

de la energía que recupera

• Una planta de WtE en operación es capaz de cubrir una gran

fracción de la demanda de energía de una ciudad

• La basura se puede convertir en oro; incluso los residuos

mezclados se pueden vender con ganancias para la

recuperación de energía y materiales


“La adopción de WtE en India no ha tenido éxito y la mayoría de

las plantas no han podido sostener las operaciones……”

J. D. Nixona, P. K. Deyb and S. K. Ghoshc, 2017, Energy recovery from waste in India: an evidence-based analysis

https://research.aston.ac.uk/portal/files/22094398/Energy_recovery_from_waste_in_India.pdf

• El principal problema de las WtE en India es una pobre separación de los

residuos en las fuentes.

• Las plantas de ‘estudio de caso’ destacan que se ha producido una

contaminación grave durante el transporte y el almacenamiento.

• Las plantas de WtE en India tienen un bajo costo de inversión pero se ha

encontrado que las emisiones totales de partículas son cien veces mayores en

comparación con plantas en Europa.

• Una planta de ‘estudio de caso’ excedió los límites de las emisiones de dioxinas

y fueranas mas de cien veces (0.1 ng TEQ/m3) Tolva de alimentación

cerrada


Objetivos de la guía “Opciones para el aprovechamiento

energético en la GIRSU”

• Crear mayor transparencia en la discusión sobre WtE

• Ofrecer una perspectiva técnica, financiera, institucional, social, ambiental y

legal

• Resaltar las implicaciones y limitaciones de su aplicación, considerando al

mismo tiempo estándares ambientales reconocidos a nivel internacional

• Explicar la necesidad de evaluar si las condiciones locales para el manejo de

residuos son las apropiadas, antes de considerar una opción de WtE

• Ello no reemplaza la necesidad de una evaluación profesional de viabilidad en

la planeación de un proyecto de WtE


Matriz para la toma de decisiones: 12 parámetros

1. Nivel de GIRSU

2. Composición de los residuos

3. Poder calorífico del RSU, contenido orgánico

4. Cantidad idónea de residuos para WtE

5. Operación eficiente de instalaciones de gestión de residuos

6. Transporte de RSU a las plantas de WtE

7. Gestión de los residuos del proceso

8. Marco legal y requisitos ambientales para WtE

9. Financiamiento de la GIRSU

10. Divisas extranjeras

11. Usuarios finales de la energía obtenida por WtE o CDR

12. Incentivos


VERDE : La tecnología WtE es muy probablemente la adecuada

AMARILLO : Se requiere mayor información y/o mejoras de las condiciones

locales para una planeación específica

ROJO : La tecnología no es la adecuada. Se recomienda mejorar o modificar

las condiciones locales o seleccionar una tecnología diferente.

Cómo usar la matriz de decisiones


Ejemplo de evaluación del nivel general de gestión de residuos

Figura 4: Panorama del flujo de materiales de los RSU y sus diferentes opciones de utilización y tratamiento.

Recolección de Gas

de relleno sanitario Relleno sanitario

RSU en

hogares o puntos

de recolección

Recolección de

RSU mixtos Incineración

Combustible Derivado

de Residuos (RDF)

Fracciones específicas

de residuos

Pirólisis /

Gasificación Disposición final

en rellenos sanitarios

Recolección

separada de

reciclables y

residuos

peligrosos del hogar

Material inerte Separación en

punto de origen

Plástico, papel,

metal etc.

Digestión

Anaeróbica

Fracción orgánica

húmeda Composta

Residuos peligrosos

Coprocesamiento

Relleno sanitario

Reciclado

Tratamiento adicional

• S

epa

raci

ón

• T

rata

mie

nto

Mecá

nic

o

• T

rata

mie

nto

Bio

lógic

o

La recolección de

flujos de residuos

separados hace

que la utilización

de los

tratamientos para

WtE sea más

viable.


Ejemplo de evaluación del nivel general de gestión de residuos

Ejemplo de financiamiento de la gestión de RSU

Tarifa para cubrir los costos de la recolección y del relleno sanitario

Costos de operación, mantenimiento, disposición final de residuos de procesos (ejemplo escoria, ceniza)

Ingresos de venta electricidad, biogás / sustitución combustibles

fósiles

Recolección

y transporteGenerador

Empresa de colección

Tarifa adicional para cubrir los costos de tratamiento y de WtE

Empresa de

relleno sanitario

Relleno sanitario

Costos de capital, ganancias

Colección y

transporteGenerador

Empresa de colección Empresa de WTE

WtE de RDF

(CDR)Tratamiento

Empresa de separación,

tratamiento biológico y

mecánico

Transporte


Un requisito en un proyecto de WtE es sustentar el financiamiento de los costos adicionales a largo plazo


Ejemplo de financiamiento de la gestión de RSU


Totales de la matriz ¿Es la tecnología adecuada para mi contexto?

9 de 12 o más campos

en verde, el resto en

amarillo

• Tecnología parece ser aplicable

• Parámetros en amarillo deberán ser investigados en mayor detalle y se

deberán implementar mejoras

< 9 de 12 campos en

verde, el resto en

amarillo

• Tecnología podría ser adecuada

• Condiciones actuales aún no favorecen su aplicación

• Evalúa las condiciones existentes en mayor detalle antes de iniciar un

proyecto

• O bien enfocarse en una tecnología en campos verdes

1 de 12 o más campos

en rojo

CRITERIO DE ELIMINACIÓN:

• Deficiencias para la aplicación

• Mejora de condiciones en rojo antes de iniciar un proyecto

• Seleccionar una tecnología que sólo tenga campos en amarillo o verde.


Resumen• WtE es una oportunidad para mejorar la GIRSU pero corre el riesgo de fracasar a

expensas de los municipios y del medio ambiente local.

• Los proyectos WtE no deben competir con las medidas para la reducción/

reutilización eficientes en términos de costos y el reciclado de materiales.

• La evaluación independiente de costos y el profundo entendimiento de las

implicaciones financieras son cruciales para la toma de decisiones.

• WtE requiere una entera planificación transparente considerando los aspectos

técnicos, financieros, institucionales, sociales, ambientales y legales en condiciones

locales

• La matriz de decisiones ofrece una primera orientación sobre la aplicabilidad de una

tecnología en un contexto local.


Gracias por su interés

Publicado por: Deutsche Gesellschaft für Internationale

Zusammenarbeit (GIZ) GmbH, mayo del 2017

Proyecto de asesoría: Conceptos para la Gestión

Sustentable de Residuos Sólidos y la Economía Circular

Autores: Dieter Mutz, Dirk Hengevoss, Christoph Hugi,

Thomas Gross de la Universidad de Ciencias y Artes

Aplicadas del Noroeste de Suiza (FHNW).

Editado por: Daniel Hinchliffe, Johannes Frommann y

Ellen Gunsilius de GIZ.

Disponible:

ttps://www.giz.de/en/downloads/Guia%20GIZ%202017%

20WasteToEnergy%20-%20SP.pdf

Documents

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