La pirámide invertida de la gestión de residuos prioriza la prevención de residuos, es decir generar la menor cantidad de residuos posible. Le sigue el reúso y luego el reciclaje. La valorización energética se encuentra entre las opciones menos favorables. Sin embargo, cuando el reúso o el reciclaje no es posible la recuperación de energía es preferible frente a la disposición en rellenos sanitarios o en botaderos a cielo abierto.
Tipos
- Digestión anaeróbica: Se recomienda para materiales altamente biodegradables. Consiste en la descomposición de residuos en un medio sin oxígeno a temperaturas moderadas (mesofílica, entre 20ºC y 45ºC) o altas (termofílicas 40ºC a 120ºC), con materia seca o húmeda. Esta descomposición produce biogás que puede usarse para producir calor, electricidad o biocombustibles.
- Carbonización hidrotermal: Se recomienda también para materiales altamente biodegradables. Es un proceso en el que los residuos se transforman en carbón, agua y bioquímicos. El proceso dura entre 2 a 16 horas en un reactor donde los residuos junto con agua son sometidos a temperaturas entre 180ºC y 250ºC, presión entre 1.2MPa y 2.5MPa y aditivos para aumentar la eficiencia. El carbón producido puede usarse como biocombustible y el agua puede emplearse en agricultura.
- Pirólisis: Usado mayormente con plásticos, caucho u otros residuos inorgánicos con alto poder calorífico. Es un tratamiento en el que se somete a los residuos, en condiciones anaeróbicas (sin oxígeno), a temperaturas entre 200ºC y 1100ºC. Los dos productos principales son gases y carbón. El gas se condensa para luego destilar el líquido y usarlo como biocombustible, el gas restante puede usarse como energía.
- Gasificación: Es un proceso muy similar a la pirólisis solo que se realiza en un medio con condiciones parciales de oxígeno. El producto de la reacción es un gas (conocido también como singas) compuesto de CO2, CO, H2 y CH4. Este gas es usualmente convertido a energía eléctrica.
- Incineración: Para este proceso se recomiendan residuos con poco contenido de humedad, no siendo apropiado un porcentaje de orgánicos mayor al 40%, por lo que se prefieren residuos inorgánicos no reciclables. En la incineración los residuos son calentados en presencia de oxígeno donde se incineran en dos cámaras subsecuentes, en la segunda cámara la temperatura puede elevarse hasta 1150ºC. La energía que se produce durante la combustión de los residuos puede transformarse en electricidad. De las cenizas restantes pueden recuperarse metales ferrosos y no ferrosos.
Productos
- Producir electricidad
- Generar calor
- Refinar en combustibles secundarios
- Nutrientes para agricultura
Retos de la incineración
Según el Banco Mundial A nivel global el 11% de los residuos generados se tratan en plantas de incineración. En los países de ingresos altos este valor se incrementa a 22%.
Las plantas de incineración de residuos precisan de grandes inversiones y requerimientos tecnológicos para su operación y mantenimiento, es por esta razón que su uso no es aún muy extendido en América Latina.
Otra de las razones por las que tal vez en América Latina no se promuevan este tipo de infraestructura es la disponibilidad de tierras para la construcción de rellenos sanitarios. Países insulares como Japón o pequeños como en Europa del Norte no cuenta con esta ventaja.
Un aspecto no menor es la resistencia social ante la instalación de plantas de incineración, principalmente porque se piensa que retira residuos valiosos de la cadena de reciclaje y genera impactos a la salud al ser un lugar donde se queman los residuos.
No en todos los casos la valorización energética de residuos compite con el reciclaje. Si bien gran parte de los residuos inorgánicos son reciclables no existe un mercado estable y rentable para todos ellos (en Toronto, Canadá esta es la razón por la que no se reciclan los plásticos negros). Países como Australia, Singapur o Alemania con altas tasas de reciclaje (55%, 59% y 67% respectivamente) cuentan con plantas de incineración donde se recupera la energía de los residuos. De cualquier modo antes de tomar la decisión de instalar una planta de incineración el gobierno local deberá de evaluar cómo afectará el funcionamiento de esta en el trabajo de los recicladores formales e informales, sobre todo en países en vías de desarrollo donde gran parte del reciclaje es informal.
Otro aspecto que requiere una gran atención en las plantas de incineración es el control de emisiones ya que se producen no solo CO2 o CH4 sino también otros gases tóxicos como dioxinas, furanos y metales pesados.
Si bien es cierto que la incineración de residuos puede emitir gases tóxicos y generar un impacto a la salud esto ocurre cuando el proceso no es controlado y no se aplican las tecnologías disponibles para el lavado de gases.
Cualquier proceso de valorización energética podrá ser seguro y no generar impacto ambiental siempre y cuando se haga un adecuado lavado y control de gases, y los residuos tóxicos que se generen (efluentes, cenizas y según el tipo de residuo también el carbón) se dispongan de manera adecuada. El monitoreo y control de emisiones tóxicas en el aire, suelo y población circundante es imprescindible.
¿Incineradores cero emisiones?
Muchas empresas de valorización energética postulan que sus procesos son de emisiones cero, al escuchar esto los grupos ambientalistas se indignan al decir, con toda razón, que cualquier proceso en el que se aplique energía a los residuos para reducir su volumen genera emisiones.
Desde mi punto de vista ambos tienen razón. La incineración siempre generará emisiones, gases de efectos invernadero y compuestos tóxicos. Sin embargo existen diversos tipos de filtros y lavados de gases que atrapan los contaminantes de las gases permitiendo que lo que finalmente se libere no impacta el ambiente. En ese sentido es posible llevar a cabo un proceso cero emisiones, donde estas no se eliminan sino más bien se mitiguen.
A continuación se listan las principales tecnologías disponibles para limpiar las emisiones de las plantas de incineración.
- Precipitación electrostática, filtros de mangas y separadores ciclónicos para remover aerosoles y partículas.
- Depurador de gases con limo u otros agentes básicos para la neutralización de ácidos.
- Depurador de gases y filtros de mangas para remover metales pesados.
- Carbón activado para remover metales pesados y compuestos orgánicos volátiles.
- Depurador de gases, carbón activado, filtros de mangas, adsorción con polímeros, reducción catalítica selectiva y tratamientos químicos para remover dioxinas y furanos.
- Reducción catalítica selectiva para depurar nitratos.
- Oxidación térmica, depuradores, adsorción con carbón activado o zeolitas y tratamientos biológicos para remover olores y compuestos orgánicos volátiles.
- Manejo adecuado de cenizas de incineración para evitar dispersión de dioxinas y furanos.
Plantas de incineración en América Latina
En América Latina son muy pocas las plantas de incineración y muchos los conflictos ambientales en torno a su instalación. A continuación se presenta la información hallada al respecto.
Argentina
El mes de junio del 2020, se anuló la suspensión de la ley que autorizaba la incineración de residuos municipales de la ciudad de Buenos Aires. El fallo se fundamenta en que este tipo de tratamiento supone un retroceso frente a la Ley de Basura Cero y viola los principios de prevención y precaución.
Brasil
Oposición de organizaciones de sociedad civil y recicladores a la instalación de plantas de incineración.
Colombia
Planta de incineración para tratar los residuos de Mosquera, Galapa y Manizales. No se han registrado opiniones contrarias al funcionamiento de las mismas.
Costa Rica
Antecedentes de conflictos por la incineración de residuos.
Ecuador
Se reporta una planta incineradora en Cuenca y una en Quito. No se han registrado opiniones contrarias al funcionamiento de las mismas.
México
Se canceló la construcción de lo que iba a ser la planta de incineración más grande del país debido a que no se contaban con estudios de impacto ambiental y al parecer no era rentable financieramente. Este proyecto, desde su formulación, provocó el rechazo de organizaciones como Greenpeace México.
Perú
Existen cuatro plantas de incineración que ofrecen su servicio para la disposición de residuos hospitalarios. No se han registrado opiniones contrarias al funcionamiento de las mismas.
Uruguay
La municipalidad de San José suspendió la instalación de una planta de incineración dado que no contaba con la habilitación necesaria y al rechazo de la población.
Fuentes consultadas
- Le Cloirec, P. (2012). Treatments of polluted emissions from incinerator gases: A succinct review. Reviews in Environmental Science and Bio/Technology, 11(4), 381-392.
- Malav, L. C., Yadav, K. K., Gupta, N., Kumar, S., Sharma, G. K., Krishnan, S., ... & Bhattacharyya, S. (2020). A review on municipal solid waste as a renewable source for waste-to-energy project in India: current practices, challenges, and future opportunities. Journal of Cleaner Production, 277, 123227.
- Mayer, F., Bhandari, R., & Gäth, S. (2019). Critical review on life cycle assessment of conventional and innovative waste-to-energy technologies. Science of the Total Environment, 672, 708-721.
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