Residuos y energía: ¿el final de un modelo?
CONFERENCIAS ATEGRUS SOBRE TRATAMIENTOS
ENERGÉTICOS DE RESIDUOS
1
RETOS DEL SIGLO XXI
2
LA GESTIÓN DE RESIDUOS
3
RESIDUOS, ENERGÍA Y CAMBIO CLIMÁTICO
4
VALORIZACIÓN ENERGÉTICA Y SOSTENIBILIDAD
5
BARRERAS CIUDADANAS, EMPRESARIALES Y POLÍTICAS
6
EVOLUCIÓN EN ESPAÑA
7
RESUMEN Y CONCLUSIONES
Los principales retos del siglo XXI en cuanto a Energía y Medio Ambiente son:
●
una mejor gestión de la energía,●
una mejor gestión del agua,●
los problemas derivados de las grandes concentraciones urbanas e industriales:residuos, contaminación atmosférica, ruidos,
●
la desertización e incendios forestales,●
la conservación de los espacios naturales,●
la educación ambiental de la ciudadanía y la concienciación de la sociedad y de lospolíticos.
Algunos retos específicos de España:
●
una gran presión demográfica en las zonas urbanas,●
una elevada tasa de dependencia energética (75 %), muy superior a la media de laUE (50 %),
●
la obligación de cumplir con la normativa de la UE y con los compromisosinternacionales.
En la UE está todo legislado en cuanto a gestión de residuos.
(Origen) COM (2005) 666 Un paso adelante en el consumo sostenible de recursos:
estrategia temática sobre prevención y reciclado de residuos (21-12-2005). (Marco) Directiva 2008/98 marco sobre residuos (19-11-2008)
Ley 11/2011 sobre residuos y suelos contaminados (28-07-2011)
Reglamento 1013/2006 relativo a los traslados de residuos (14-06-2006). (Tratamiento)
Directiva 1999/31 relativa al vertido de residuos (26-04-1999) Real Decreto 1481/2001 (27-12-2001)
Directiva 2000/76 relativa a la incineración de residuos (04-12-2000) Real Decreto 653/2003 (30-05-2003)
Recycling standards (Futuro)
(Corrientes de residuos)
Directiva 1994/62 relativa a los envases y residuos de envases (20-10-1994) (*)
Ley 11/1997 sobre envases y residuos de envases (24-04-1997)
Directiva 2000/53 relativa a vehículos al final de su vida útil (18-09-2000) (*) Directiva 2002/96 sobre RAEE (27-01-2002) (*)
Directiva 2006/66 relativa a las pilas y acumuladores (06-09-2006) (*)
Directiva 1986/278 sobre utilización agrícola de lodos de depuradora (12-06-1986) Directiva 1996/59 relativa a la eliminación de PCB / PCT (16-09-1996)
Directiva 2006/21 sobre gestión de residuos de industrias extractivas (15-03-2006)
(*) incluye objetivos
Desde la antigüedad se han estado usando los residuos forestales como un recurso energético.
En la actualidad el abastecimiento de energía eléctrica y la gestión de los residuos son dos servicios básicos (aunque muchos habitantes de la Tierra viven sin acceso a ellos). En algunos casos (Asia) una correcta gestión de residuos no es una cuestión solo ambiental, sino de pura supervivencia. En general falta de conciencia ciudadana sobre el problema de los residuos (entornos urbanos en países avanzados).
Una incorrecta gestión de residuos (vertido de la fracción biodegradable) y un uso predominante de combustibles fósiles son causas evidentes del aumento en
la concentración de CO2 en la atmósfera.
Aunque la preocupación por el cambio climático ha descendido en España a causa de la crisis económica (en 2008 era el 5º tema de preocupación, en 2010 el 8º y en 2012 el 9º) (ref. Estudio Fundación Mapfre 2013).
Energía a partir de residuos: Combustión (vapor, electricidad)
Digestión anaerobia (biogas, electricidad))
3 RESIDUOS, ENERGÍA Y CAMBIO CLIMÁTICO
(cont.)
Tipo de residuo Gestión Combustión,
gasificación, … Biodigestión
Residuos urbanos Pública municipal X Residuos industriales y comerciales Privada X
Residuos urbanos (fracción orgánica), lodos Pública municipal X Residuos agrícolas y ganaderos Privada X
En los países avanzados existen dos problemas superpuestos: el crecimiento en la generación de residuos y el crecimiento en la demanda de energía, que se cubre normalmente a partir de combustibles fósiles.
Parece de sentido común aprovechar el contenido energético de los residuos para satisfacer al menos en parte nuestra demanda energética. Los residuos constituyen una
fuente energética rechazada e infrautilizada, pero autóctona y “renovable”.
En muchos países el binomio residuos / energía es una realidad, que permite:
● Reducir el volumen que llega al vertedero
● Aprovechar la energía contenida
● Evitar la emisión de CO2
Pros y contras técnicos de los residuos como combustibles: logística “resuelta” / gran heterogeneidad, mal combustible.
Pros y contras no técnicos: sustitución de combustibles fósiles / prejuicios (en España) que en los países más avanzados no se cuestionan.
BALANCE DE CO2 DE DISTINTAS ALTERNATIVAS DE GESTIÓN
emisiones resultantes de CO2 eq. por t de residuo tratado
+1000 + 500 0 - 500 - 1000
kg
CO
2eq
ui
val
en
tes /
t
RS
U
Vertedero controlado con captación de biogás,55% de metano Incineradora convencional electricidad Incineradora elevada eficiencia electricidad Vertedero controlado sin captación de biogás
BALANCE DE CO
2
Objetivos y jerarquías en la gestión de residuos
Los países más avanzados han conseguido subir las tasas de reciclaje y de valorización energética. Y en consecuencia, reducir sus tasas de vertido.
Es bien conocida la jerarquía pero, ¿cuáles son los objetivos de la gestión de residuos?:
1) La protección de las personas y del medio ambiente.
2) Un uso eficaz de los recursos.
3) No pasar el problema a nuestros sucesores.
Objetivos y jerarquías en la gestión de residuos
4
VALORIZACIÓN ENERGÉTICA Y SOSTENIBILIDAD
(cont.)
EVOLUCIÓN DEL RENDIMIENTO EN CENTRALES DE GENERACIÓN ELÉCTRICA
1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 R endi m ient o Locomotora de vapor Precalentamiento regenerativivo del agua de alimentaciónP ar ám e tr os de va por R e ca le nt am ie nt o R e ca le nt am ie nt o si m pl e R e ca le nt am ie nt o dobl e Ciclos combinados Parámetros de vapor
Biomasa excepción Biomasa habitual Residuos excepción1) Residuos habitual 1)
Residuos,alta eficiencia con turbina de gas Residuos, alta eficiencia sin energía auxiliar Reactores de agua ligera
1) : PVE sin suministro de calor a terceros
PVE Tarragona 360°C,36 bar
PVE Rüdersdorf 420°C, 90 bar recalentamiento
• El gráfico refleja la evolución a lo largo del siglo XX del rendimiento de centrales de generación termoeléctrica
(caldera / turbina de vapor). Las centrales térmicas aprovecharon los avances científicos y tecnológicos para mejorar gradualmente el rendimiento del ciclo Rankine. Sin embargo las plantas de valorización energética de residuos y biomasa se han quedado - en cuanto a eficiencia - en el nivel de los años 30 - 40 del siglo XX, principalmente por los gases de combustión, muy corrosivos, que limitan la mejora en los rendimientos.
• Los ciclos de alta eficiencia desarrollados por Sener se basan en funcionar con temperaturas de vapor que evitan el
ataque corrosivo acelerado en la caldera de residuos y con presiones elevadas que permitan un recalentamiento óptimo del vapor para este tamaño de plantas.
ZABALGARBI - BILBAO
GEMASOLAR - SEVILLA
PURINES - POLÁN
Desde el punto de vista técnico y operativo está probado que funcionan:
● El compostaje de residuos orgánicos
● La incineración de la fracción no reciclable
● La digestión anaerobia de residuos orgánicos (sin impropios)
● Los vertederos
Pero dado el tabú de la “incineración”, en España ha sido más habitual plantear otras alternativas no energéticas:
● El vertido: opción barata y curiosamente bien aceptada
● Plantas “pioneras”: “la primera planta del mundo que ….”
● Aureola para soluciones que no cuentan con referencias comerciales relevantes
Todas estas barreras han hecho que en España el binomio energía / residuos sea una realidad insignificante.
NORMATIVA Y PLANIFICACIÓN
Retrasos crónicos en la trasposición de Directivas de la UE.
Falta de visión integrada en cuanto a normativa sobre Energía y Clima. Los planes relativos a residuos y a energía no coinciden ni siquiera en su horizonte temporal.
PNRSU 2006-2010 PNIR 2008-2015 PER 2011-2020 PANER 2011-2020
Regímenes de producción eléctrica: Ordinario
Especial (prioridad en la evacuación eléctrica)
Mala planificación energética y mal desarrollo normativo (varias legislaturas) en cuanto al Régimen Especial de producción eléctrica.
En 2012 se rompe la baraja (RDL 1 / 2012): moratoria.
Evolución de la potencia instalada en generación eléctrica convencional
(2005-2011)
41.934 17.286 728 0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000 50.000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 GW hCiclo Combinado Gas Natural Carbón
Incremento de la potencia instalada e incremento de la demanda
eléctrica (2005-2011)
Evolución de la potencia instalada por tecnologías (2005-2011)
0 27.123 2.296 21.049 16.525 17.564 12.052 12.210 1.617 8.038 7.799 7.777 10.674 4.376 0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Po te nc ia (M W )Ciclos combinados de gas Eólica
Hidráulica R.O. Carbón
Otras Renovables Nuclear
Participación de las distintas tecnologías renovables en primas y en
energía (año 2012)
33% 70% 6% 6% 3% 6% 16% 5% 43% 12% Coste Energía Fuente: Iberdrola Fotovoltaica Termosolar Hidráulica Biomasa EólicaEvolución del déficit tarifario y de la potencia instalada en energías
renovables (2005-2011)
3. 830 3. 047 1. 224 5. 819 4. 616 5. 554 3. 850 798 1. 130 1. 447 2. 423 4. 712 5. 342 5. 023 27.171 29.559 34.401 41.808 52.904 60.109 59.990 0 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 0 2.000 4.000 6.000 8.000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 m illo ne s d e € co rri en te s Déficit tarifarioPrima equivalente recibida por las energías renovables
Hay países con visión y países sin visión sobre el aprovechamiento del potencial energético de los residuos.
En España se han hecho muchos estudios sobre el potencial energético de todo tipo de residuos (biodigestión de residuos orgánicos, combustión, gasificación y pirólisis de residuos) pero hay muy pocas realizaciones industriales en relación con el potencial existente. La potencia eléctrica instalada en biogas y en residuos (grupos b-7 y c-1) es insignificante.
Las causas son diversas. Tenemos obstáculos ciudadanos (prejuicios contra la energía a partir de residuos), obstáculos empresariales (lobbys eléctricos y gasistas) e inoperancia legislativa.
SENER ha desarrollado diversos procesos de producción eléctrica a partir de biomasas y residuos, que mejoran sensiblemente la eficiencia energética.
SENER también ha invertido en distintas realizaciones industriales en España, que desde hace años funcionan con prestigio reconocido.
La actual situación normativa en cuanto a energía (moratoria, recortes de remuneraciones, decisiones con efecto retroactivo) perjudica notablemente la viabilidad de estas instalaciones y desincentiva cualquier nueva inversión privada en España.
Las empresas y las inversiones pueden irse fuera, pero el problema sigue en España. Seguirá sin resolverse el problema de los residuos (70% a vertedero, zonas vulnerables) y seguirá sin resolverse el problema de la alta dependencia energética (75%).
Para abordar seriamente estas cuestiones es necesario redefinir la relación entre los ciudadanos, las administraciones y las empresas: qué hacer, qué no hacer, por qué y para qué.
