Àrea Metropolitana de Barcelona

El rápido incremento de la población mundial, la mejora del nivel de vida y los avances tecnológicos provocan un constante aumento de la generación de residuos sólidos urbanos (RSU). La producción mundial actual de RSU es de aproximadamente 2.000 millones de toneladas anuales, y se estima que llegará a los 3.400 millones en 2050. En 2020, concretamente, se generaron en la UE 225 millones de toneladas, de las que 52 millones fueron a disposición finalista. El vertido se ha establecido durante mucho tiempo como el sistema de tratamiento más común de los RSU no clasificados debido a sus bajos costes de explotación y capital. Sin embargo, la implementación de las normativas de la UE (Directiva 31/1999, Directiva 62/1994) y los esfuerzos por alcanzar el vertido casi nulo han provocado que la tasa de vertido en la UE haya pasado del 61 % en 1995 al 23 % en 2020, y se espera que siga reduciéndose.

Las plantas de tratamiento mecánico-biológico (TMB) pueden generar una amplia gama de emisiones de compuestos químicos al tratar los residuos municipales, principalmente compuestos orgánicos volátiles (COV), amoniaco y sulfuro de hidrógeno. La principal fuente de emisión corresponde a la degradación de la materia orgánica por la acción de los microorganismos.

El tratamiento de residuos, como muchas otras actividades antropogénicas, genera COV, un tipo de sustancias químicas con carbono (hidrocarburos, alcoholes, éteres, cetonas, terpenos...) que se evaporan a temperatura ambiente. Se estima que la concentración típica de COV en este tipo de instalaciones oscila entre los 3 y los 21 mg/Nm³, lo que se traduce en concentraciones elevadas de malos olores y obliga a tratar los flujos de aire antes de emitirlos a la atmósfera.

Además de los COV, el dióxido de carbono (CO₂) es otro de los componentes gaseosos emitidos por las plantas de TMB. Este gas de efecto invernadero (GEI) antropogénico representa aproximadamente el 82 % de las emisiones totales de GEI a escala mundial, y se prevé que aumente en los próximos años. Las recientes recomendaciones del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) instan con contundencia a reducir el 55 % de las emisiones de CO² antes de 2030 para limitar el calentamiento global y alcanzar la neutralidad climática (cero emisiones) en Europa en 2050. En el caso del sector de la gestión de residuos, se emitieron 2.926 millones de toneladas de CO² en 2020.

Las tecnologías más utilizadas para tratar las emisiones de COV de estas instalaciones son en la actualidad los procesos térmicos (oxidación térmica regenerativa, OTR) y los procesos biológicos (biofiltros, BF), que pueden combinarse con lavado, condensación criogénica, adsorción u oxidación catalítica. Aunque son tecnologías eficaces, dada la gran cantidad de caudales de aire que deben tratar también resultan muy costosas, presentan un gran consumo energético y generan una gran huella de carbono.

Este es el contexto en el que nace el proyecto LIFE ABATE, coordinado por la Universidad de Valladolid, en estrecha colaboración con el AMB (que aportó la idea) y cuatro entidades nacionales: Aeris Tecnologías Ambientales, SL, Kalfrisa, SAU, Universidad Politécnica de Cataluña y FCC Medio Ambiente. El proyecto pretende demostrar la viabilidad de un sistema innovador para tratar los aires procedentes de las plantas de tratamiento mecánico-biológico (TMB) de residuos de una manera muy eficiente y sostenible.

Se prevé que este proyecto tenga una duración de cuatro años. Dispondrá de un presupuesto total de 3.246.062 €, cofinanciados al 55 % por la Comisión Europea mediante el programa LIFE, de los que 605.209 € serán gestionados directamente por el AMB.

• Incrementar la eficiencia de eliminación de COV

Aumento de la eficiencia de eliminación de COV de las alternativas biológicas convencionales, con un valor inicial del 30-70 % para los COV hidrófobos hasta una eliminación del 90-95 %.

• Reducir el consumo de energía térmica del RTO en un 90 %

Reducción del consumo anual de energía térmica del RTO de 32.461.968 MJ/año a 3.246.197 MJ/año.

• Reducir el consumo de energía eléctrica en los sistemas biológicos en un 45 %

Reducción del consumo anual de energía eléctrica respecto a los sistemas biológicos convencionales de 9.937.723 MJ/año a 5.450.693 MJ/año.

• Reducir los costes operativos del RTO en un 82 % y de los sistemas biológicos en un 94 %

Reducción de los costes operativos (CAPEX) del RTO por m³ tratado, de 0,118 €/m³ a 0,021 €/m³, y de los sistemas biológicos de 0,018 €/m³ a 0,0011 €/m³.

• Reducir la huella de carbono del RTO en un 90 % y en los sistemas biológicos en un 45 %

Reducción de las emisiones anuales de CO₂ del RTO, de 350.683 kg CO₂-eq/año a 35.068 kg CO₂-eq/año, y de los sistemas biológicos, de 320.216 kg CO₂-eq/año a 175.633 kg CO₂-eq/año.

• Incrementar la producción agrícola en un 30 %

Promover el crecimiento de los cultivos y mejorar la producción en un 30 %, al transferir las emisiones de CO₂ generadas por el sistema.

El Ecoparc 3 Sant Adrià del Besòs es el primer emplazamiento en el que se desarrollará, explotará y demostrará la solución LIFE ABATE.

Esta planta de residuos municipales de TMB opera desde 2006 y tiene una capacidad de tratamiento de 192.000 toneladas de RSU al año procedentes de la fracción resto (contenedor gris), lo que supone tratar alrededor de 100.000 Nm³/hora de gases cargados de COV.

Aunque la demostración de la solución se llevará a cabo con un caudal de 20.000 Nm³/h, se pretende que, una vez finalizado, el proyecto se pueda elevar a escala industrial y sea capaz de reducir hasta diez veces el caudal de aire que requiere tratamiento. Así solo sería necesario tratar 10.000 Nm³/h en el Ecoparc 3, en vez de 100.000 Nm³/h.

Una vez testado el sistema LIFE ABATE en el Ecoparc 3, la solución se replicará en el centre de tractament de residus Las Dehesas de Madrid.

Este centro de tratamiento de residuos, inaugurado en 2000, cuenta con una planta de separación y clasificación de RSU de fracción orgánica seleccionada en origen (contenedor marrón) que requiere tratar aproximadamente 165.000 Nm³/h de aire.

Al igual que en el Ecoparc 3, aunque allí la demostración a escala semiindustrial se lleve a cabo con un caudal de 20.000 Nm³/h, el objetivo es poder reducir hasta diez veces el caudal de aires que requieren tratamiento. De este modo, en Las Dehesas solo sería necesario tratar alrededor de 16.000 Nm³/h, en vez de 165.000 Nm³/h.