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Ciencias naturales y subdisciplinas | 2018-05-16

¿Como transformar basura en energía?

BID | Debido al rápido crecimiento de la población en centros urbanos, se estima que los desechos sólidos producidos por las ciudades van a aumentar a 2.2 billones de toneladas en 2025.

El año pasado publiqué un estudio que comentaba de qué manera los vertederos, producen malos olores si no son bien manejados, y pueden ser fuente de importantes contaminantes y emisiones de gases de efecto invernadero.

Alrededor del mundo, el problema de la basura sigue aumentando. En 2012, de acuerdo con un estudio del Banco Mundial, las ciudades generaron 1.3 billones de toneladas de desechos sólidos, representando un poco más de un kilogramo por persona por día. La descomposición de la basura produce varios gases de efecto invernadero, que, en su conjunto, representan alrededor del 3,6% de las emisiones totales. Debido al rápido crecimiento de la población en centros urbanos, se estima que los desechos sólidos producidos por las ciudades van a aumentar a 2.2 billones de toneladas en 2025. Por su parte, un estudio del BID para América Latina y El Caribe, estima que la región produce un poco menos de un kilogramo de residuos sólidos urbanos (RDU) por persona por día. La cobertura de recolección de RSU asciende al 89,9%, y su disposición final adecuada, es decir, en rellenos sanitarios, llega al 55%. Por el otro lado, las emisiones de los vertederos pueden tener efectos significativos sobre la salud de las personas que hacen vida en el lugar. Los gases que emanan los RSU afectan las vías respiratorias, tienen efectos cancerígenos, son inflamables, producen daños renales y gastrointestinales y afectan el sistema circulatorio.

En LAC existe interés en el aprovechamiento de la energía contenida en el RSU. Varios países han realizado evaluaciones preliminares. El proyecto en etapa más avanzada se encuentra actualmente en construcción en Barueri, Sao Paulo (Brasil) y contará con tecnología de incineración de RSU y aprovechamiento energético. Existen proyectos de captura y uso de biogás de relleno sanitario en ciudades como Buenos Aires (Complejo Ambiental Norte III), Santiago de Chile (rellenos sanitarios Loma los Colorados y Santa Marta), Sao Paulo (relleno sanitario Bandeirantes) y Monterrey, entre otras. Se puede concluir entonces, que la producción de electricidad usando los gases de los RSU puede tener impactos positivos de tipo económico a través de la generación de electricidad y la sustitución de hidrocarburos, sociales por medio del mejoramiento de la calidad del aire en las zonas aledañas a los rellenos, e impactos ambientales por la remoción de gases de efecto invernadero y otros gases contaminantes.

Con un diseño adecuado e inversiones necesarias, los residuos sólidos urbanos depositados en los rellenos sanitarios pueden dejar de convertirse en un riesgo a la salud pública, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), y convertirse en fuentes de energía, ayudando a recuperar los costos de la disposición. Mas aún, los esfuerzos en capturar y utilizar las emisiones de los rellenos sanitarios permiten organizar toda la cadena de generación, captura y desecho de residuos, incluyendo la separación de origen, la organización, dotación y formalización de condiciones de trabajo más dignas a las personas que trabajan en el relleno, planificar la disposición de desechos para el largo plazo, y desarrollar toda la infraestructura asociada a fin de minimizar los impactos económicos, sociales y ambientales de los residuos sólidos urbanos.

El presente estudio tiene como objetivo desarrollar una metodología para evaluar la factibilidad técnico-económica para la generación de electricidad a partir del biogás recuperado en vertederos de residuos sólidos urbanos. Para ello, se realiza una descripción de las tecnologías disponibles para la generación de electricidad a partir de biogás de rellenos sanitarios, considerando ventajas y desventajas de cada una. También se analiza las fuentes de reducción de gases del efecto invernadero. Estas reducciones se deben, por un lado, a la captura y combustión del metano contenido en el biogás, y por otro, al reemplazo de los combustibles fósiles que debieran utilizarse para generar la misma cantidad de energía eléctrica que se generara a partir del biogas.

Se acompaña este análisis con un caso práctico: la factibilidad técnico-económica de la producción de electricidad a partir de los residuos sólidos urbanos depositados en el Relleno San Javier de la Ciudad de Salta, Argentina. Se analizan los costos de producción de energía eléctrica para la vida útil del proyecto, incluyendo los costos de inversión, operación y mantenimiento del sistema de generación, y se determina el valor presente del costo de producción por unidad de energía generada. Se hacen estimaciones de reducción de GEI para tres escenarios considerados. Se hace un análisis del tratamiento que se requiere realizar, según el uso que se hará del GRS y el equipamiento que se use para generar la energía, incluyendo tratamientos primarios y secundarios. Se incluye también una descripción del marco regulatorio para la generación de energía eléctrica a partir de biogás y la conexión a la red eléctrica.

Se concluye que el uso de GRS para la producción de electricidad es una de las aplicaciones más beneficiosas tanto en términos económicos como sociales y ambientales, aunque el resultado del proyecto depende de varios factores entre los que hay que considerar aspectos técnicos, económicos, y de gestión, así como redes eléctricas a la demanda a ser suplida.

Documento completo

Escrito por Alberto Levy para el Blog: Hablemos de Sostenibilidad y Cambio Climático, del BID 


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