6.4. plan de acciÓn para tecnologÍa a2: tratamiento
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6.4. PLAN DE ACCIÓN PARA TECNOLOGÍA A2: TRATAMIENTO
MECÁNICO – BIOLÓGICO (MBT) CON DEGRADACIÓN
ANAEROBIA Y APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE
BIOGÁS
6.4.1. Descripción de la tecnología y razones de priorización
Los RSM pasan por diversas etapas de clasificación manual y mecánica en donde se separan las fracciones orgánicas, plásticos, vidrios, metales y otros residuos no aprovechables. Cada fracción, excepto la no aprovechable, es susceptible a reciclaje y re uso, aliviando la demanda por materia prima nueva en el mercado.
El fundamento de la biodigestión es la acción bacteriana sobre la fracción orgánica de los RSM, que en un medio anaeróbico (sin presencia de oxígeno) la descompone y la convierte en biogás, biol y lodos de residuo. El biogás es un gas combustible que está formado por 55 – 75% de metano (CH4), 30 – 45% de dióxido de carbono (CO2), y otros gases minoritarios como ácido sulfhídrico (H2S) (0 - 0,5%), nitrógeno (N2) (0 – 5%), hidrógeno (H2) y trazas de monóxido de carbono (CO) (HILKIAH IGONI et al., 2008). El poder calórico inferior (LHV) del biogás estará en función de la cantidad de metano presente, y en media su valor es 23 MJ/Nm3(HILKIAH IGONI et al., 2008; PIPATMANOMAI et al., 2009; SALOMON; SILVA LORA, 2009).
Figura 13: Representación de la línea tecnológica MBT con generación eléctrica.
Fuente: ENYATEC
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Debido a que el biogás es un combustible con un importante valor calórico, éste puede ser usado como combustible para motores de combustión interna, turbinas a gas, pila a combustible, etc. La energía mecánica generada puede ser convertida a energía eléctrica usando generadores eléctricos. También puede ser usado para aplicaciones térmicas como producción de vapor, secadores, calefacción, etc.
Información más detallada sobre el proceso de biodigestión, la correlación entre sus variables biológicas y mecánicas, las características constructivas de un biodigestor y los métodos de generar energía eléctrica a partir de biogás puede ser obtenida de referencias como: REITH et al., (2003), BAERE, DE, (2008), etc.
A nivel mundial la tecnología MBT tiene un estado de madurez avanzado (BAERE, DE,
2008; BOVEA et al., 2010; HILKIAH IGONI et al., 2008; PIRES et al., 2011), sin embargo,
no existen experiencias previas en Ecuador que apliquen toda la línea tecnológica descrita.
Únicamente existen experiencias de biodigestión, usando residuos agropecuarios, para la
generación de biogás. En el Proyecto Demostrativo de Biodigestión instalado en el Jardín
Botánico de la Ciudad de Quito, el biogás es usado como combustible para una cocineta y
para alimentar un pequeño motor de combustión interna acoplado a un generador eléctrico
que produce electricidad para iluminar dos focos (MEER/ENYATEC, 2011). Existen en
Ecuador varios biodigestores de gran volumen (en Santo Domingo de los Colorados de la
empresa PRONACA, en el Cantón Lasso de una empresa florícola, etc) pero el biogás
producido no es usado para generación eléctrica (MEER/ENYATEC, 2011). Sin embargo,
en Ecuador ya existen empresas privadas que tienen la capacidad de hacer diseños
definitivos y de construir plantas MBT para tratamiento de RSM.
La tecnología de MBT con digestión anaerobia y aprovechamiento de biogás, fue priorizada al entenderse que ésta puede llegar a ser una solución real en el corto y mediano plazo debido al potencial agropecuario y alto contenido orgánico en los RSM presentes en Ecuador. Esto será posible siempre y cuando los programas de gestión integral de RSM (reciclaje y aprovechamiento energético de RSM) sean fomentados y apoyados,además de que haya un cambio cultural sobre la percepción de los RSM.
6.4.2. Objetivos a alcanzar en la difusión y transferencia de tecnología
Fijar metas de forma cuantitativa es un proceso complejo que demanda de diversos
esfuerzos multidisciplinares y acuerdos políticos. Fijar metas cuantitativas escapa al objetivo
de este estudio. Para fijar metas realistas, justificadas con argumentos técnicos,
económicos, ambientales y sociales válidos se deben desarrollar otro tipo de estudios
complementares, como: Evaluación del potencial de biomasa en Ecuador, incluyendo la
fracción orgánica presente en los RSM, residuo agro industrial y residuos agropecuarios;
Estudio de potencial técnico – económico para la tecnología A2, usando métodos de valor
presente neto (VPL) o de curva de abatimiento; Estudio sobre la cadena industrial requerida
para el desarrollo local de esta tecnología; etc.
A pesar de que en este momento es difícil fijar metas cuantitativas para ser expuestas, por
ejemplo, por una Estrategia Nacional, es posible citar ciertos objetivos estratégicos y
resultados esperados:
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Es de interés del Gobierno de Ecuador, incentivar explícitamente la implementación
de tecnología de tratamiento biológico-mecánico de los RSM, visando el máximo
aprovechamiento de los materiales reciclables y la producción de biogás para
producción de electricidad.
En principio, esta tecnología es factible de ser implementada en todos los municipios
del país, pero debe estudiarse caso a caso la viabilidad económica. Sin embargo, un
objetivo preliminar para el mediano y largo plazo es la implementación de esta
tecnología en todas las capitales provinciales y enotros Municipios con alta
productividad agropecuaria que demuestren viabilidad técnica-económica (estudios
caso a caso).
6.4.3. Barreras específicas para alcanzar los objetivos esperados de difusión
y transferencia de la tecnología y medidas indicadas que definen un
marco habilitante
Barreras económicas/financieras y medidas sugeridas
Barrera Medida
No se ha mostrado la viabilidad financiera
de esta línea tecnológica a los Municipios.
MAE/PNGIDS debe evaluar la viabilidad
financiera, caso a caso, de la
implementación de este tipo de proyectos
para presentar estos resultados a los
municipios.
Ausencia de mercado formal regulado para
abonos orgánicos producidos con la
tecnología A2.
Creación de un mercado para abonos
orgánicos regulados, tal vez, por una nueva
institución. Esto debe ser mejor estudiado.
Barreras políticas/regulatoriasy medidas sugeridas
Barrera Medida
Falta de normas técnicas que determinen
parámetros técnicos para la generación de
biogas, instalación de los equipos y
operación de una planta del tipo A2.
INEN debe crear una norma técnica
nacional que rija a la tecnología A2.
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Barreras institucionales/organizacionalesy medidas sugeridas
Barrera Medida
Falta de capacitación en encargados
municipales sobre el tema de gestión
integral de RSM acerca de la tecnología A2,
especialmente sobre el uso de la
biodigestión para residuos urbanos.
Programa de capacitación a Municipios
Capacitación y asistencia insuficiente sobre
el tema impartida por el MAE/PNGIDS para
los Municipios.
Programa de capacitación a MAE/PNGIDS
Insuficiencia de técnicos especializados en
la tecnología A2 en MAE/PNGIDS.
Programa de formación de técnicos en la
tecnología A2
Inexistente o precaria aplicación de
programas de separación de residuos en la
fuente en las Provincias de Santo Domingo
de los Tsáchilas y de Chimborazo. En caso
de existir, el grado de complejidad de la
planta sería menor, reflejándose en costos
menores.
Ordenanza Municipal para regular e
incentivar la separación en la fuente y
reciclaje.
Barreras técnicas y medidas sugeridas
Barreras Medidas
Dificultad en el transporte de residuos ya
clasificados hasta la planta de
procesamiento. Si esto fuera posible los
costos serían menores.
Planificación estratégica en el Municipio
para diseñar mecanismos y esquemas
apropiados de transporte.
Un proceso de separación en la fuente
ineficiente puede afectar la producción de
biogás. Esto sucede por ejemplo, cuando
una pila ingresa en el biodigestor,
reduciendo la actividad bacteriana.
Ordenanza municipal regulando e
incentivando separación en la fuente y
reciclaje.
Dificultad técnica para llevar a cabo
tratamientos de adecuación del biogás
producido.
Asistencia técnica con organismos
internacionales.
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Reducida o mínima capacidad industrial
nacional para producir los componentes de
esta tecnología y para brindar servicios de
operación y mantenimiento.
Programa de fortalecimiento de la cadena
productiva nacional para la tecnología A2.
Barreras sociales y medidas sugeridas
Barrera Medida
Resistencia de la población indígena de
Chimborazo a implementar sistemas que
operan con tecnologías más modernas.
Capacitación
6.4.4. Agregación de medidas propuestas para la estrategia de transferencia
y difusión de la tecnología A2
Para la tecnología A2 se aplican el mismo análisis de barreras comunes, medidas
comunes y la consolidación de la estrategia común.
A continuación se detallan algunas medidas específicas para la tecnología A2 ( Ver Tabla
42)
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Tabla 42: Agregación de medidas propuestas para la estrategia de transferencia y difusión de la tecnología A2
Medida estratégica Acelerarinnovación ID&D
Acelerar la implementación
Acelerar la difusión
Instrumentos económicos: inversión directa
Instrumentos económicos: incentivos financieros y fiscales
Evaluación financiera caso a caso para aplicación de tecnología A2.
Instrumentosregulatorios
Norma técnica para regular la implementación de la tecnología A2
Soporte para políticas y leyes
Ordenanza municipal que regule e incentive el uso de la tecnología A2.
Ordenanza municipal regulando la separación de basura en la fuente
Información, educación y sensibilización y entrenamiento de habilidades
Programa de capacitación a Municipios acerca de la tecnología A2
Capacitación a MAE/PNGIDS sobre la tecnología A2.
Programa para formación de técnicos de la tecnología A2.
Programa de educación a la población sobre la importancia de la separación en la
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fuente y reciclaje.
Mecanismos y convenios institucionales - Creación de redes de actores
Programa de asistenciatécnicasobretecnología A2 a Municipios
Investigación, Desarrollo y Demostración (ID&D)
Consultoría para cálculo de potencial técnico y económico de producción de electricidad a partir de RSM usando tecnología A2.
Mercado, sistema de apoyo y servicios financieros
Programa de creación y fortalecimiento de la cadena industrial para la tecnología A2.
Cooperación internacional y hechos relacionados a Derechos de Propiedad Intelectual
Convenio de asistencia técnica para transferencia y difusión de tecnología A2.
SIMBOLOGÍA: Período de acción
corto plazo (0 - 5 anos)
medio plazo (5 - 10 anos)
largo plazo (10 - 20 anos)
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6.4.5. Priorización y caracterización de las medidas propuestas para tecnología A2.
Tabla 43: Priorización y caracterización de las medidas propuestas para tecnología A2.
Medidaestratégica Priori-dad Justificación
Quiéndeberíahacerlo? Duración
Medidas para monitore-ar, reportar y verificar
Costosestimados
Instrumentos económicos: inversión directa
Instrumentos económicos: incentivos financieros y fiscales
Evaluación financiera caso a caso para aplicación de tecnología A2.
Es fundamental hacer una evaluación financiera detallada, con datos específicos de la región, para validar y sociabilizar la viabilidad financiera de proyectos específicos que usen tecnología A2
Municipios en alianza con MAE. Asistencia técnica de organizaciones internacionales y consultoras nacionales. 5 meses
Informes finales de la consultoría 50.000 USD
Instrumentosregulatorios
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Norma técnica para regular la implementación de la tecnología A2
Una norma técnica que dicte las especificaciones técnicas de cada etapa de un proyecto que use tecnología A2 es fundamental, desde la pre mezcla de residuos orgánicos con agua, el proceso de biodigestión, tratamiento del biogás y aplicaciones finales del biogás. INEN, MEER, MAE 8 meses
Norma técnica aprobada y publicada 50.000 USD
Soporte para políticas y leyes
Ordenanza municipal que regule e incentive el uso de la tecnología A2.
Es preciso contar con una ordenanza municipal que contemple las especificidades del Município y su población, y que regule los aspectos relacionados a la instalación, operación y mantenimiento de la planta con tecnología A2.
Municipios, MAE, MEER, INEN
8 meses Ordenanzaaprobada y publicada
50.000 USD
Ordenanza municipal regulando la separación de basura en la fuente
Es preciso contar con una ordenanza municipal que contemple las especificidades del Municipio y su población, y que regule los aspectos relacionados a la separación en la fuente y reciclaje en sector residencial y comercial.
Municipios, MAE, MEER 8 meses
Ordenanzaaprobada y publicada 50.000 USD
Información, educación y sensibilización y entrenamiento de habilidades
Programa de capacitación a Municipios acerca de la tecnología A2
El proceso de transferencia y difusión tecnológica depende en gran medida de la capacitación de las autoridades y técnicos municipales relacionados directamente
MAE, MEER, Municipios, Universidades, organizaciones 8 meses
Número de municipios que
1.000.000 USD
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con el tema de gestión de residuos municipales.
internacionales recibieron capacitación
Capacitación a MAE/PNGIDS sobre la tecnología A2.
El proceso de transferencia y difusión tecnológica depende en gran medida de la capacitación de las autoridades y técnicos en el Ministerio de Ambiente, específicamente al interior del Programa Nacional de Gestión de Residuos Sólidos, relacionados directamente con el tema de gestión de residuos municipales.
Universidades, consultoresnacionalesprivados, organizacionesinternacionales 4 meses
Técnicos de MAE/PNGIDS deben rendir y aprobar prueba técnica 60.000 USD
Programa para formación de técnicos de la tecnología A2.
Un curso técnico de formación de profesionales contribuirá con la oferta de profesionales capacitados que trabajen en la instalación, operación y mantenimiento de la planta con tecnología A2.
Universidades, MEER, MAE, SENESCYT, MIPRO 8 meses
Número de profesiona-les formados por período de clases
500.000 USD
Programa de educación a la población sobre la importancia de la separación en la fuente y reciclaje.
La ciudadanía en general debe estar consciente de la importancia de la separación de basura en la fuente y del reciclaje. Deben entender que la basura es responsabilidad de todos, que la basura puede ser fuente de energía y fuente de materia prima.
Municipios, MAE, MIPRO 1 año
Encuesta para determinar el grado de recordación del mensaje
500.000 USD
Mecanismos y convenios institucionales - Creación de redes de actores
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Programa de asistenciatécnicasobretecnología A2 a Municipios
MAE/PNGIDS debe continuar con su labor de capacitación y asistencia técnica a los Municipios sobre el tema de gestión integral de RSM, haciendo esta vez especial énfasis en la tecnología A2. Otrasinstituciones deben sumaresfuerzos.
MAE/PNGIDS, Municipios, MEER
Indetermi-nado
Número de municipios que recibieron capacitación
No determina-do
Investigación, Desarrollo y Demostración (ID&D)
Consultoríaparacálculo de potencial técnico y económico de producción de electricidad a partir de RSM usando biodigestión (tecnología A2).
Esta es una buena forma de estimar el verdadero potencial de producción de electricidad a partir de biogás producido con tecnología A2.
Consultoresnacionales, asistenciatécnicainternacional, universidades 6 meses
Informe final de la consultoría 60.000
Mercado, sistema de apoyo y servicios financieros
Programa de creación y fortalecimiento de la cadena industrial para la tecnología A2.
Un país soberano debe invertir en desarrollar una industria sólida nacional, disminuyendo así la dependencia internacional (importaciones) de conocimiento y tecnología. Esprioridad del Gobiernotrabajarparafortalecer la soberanía.
SENESCYT, MIPRO, Cámaras de comercio, Industria, Sector privado, Bancos, asistenciainternacional, etc. 5 años
No determina-do
No determina-do
Cooperación internacional y hechos relacionados a Derechos de Propiedad Intelectual
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Convenio de asistencia técnica para transferencia y difusión de tecnología A2.
El conocimiento y experiencias acumuladas por organizaciones internacionales puede contribuir para acelerar en Ecuador el proceso de transferencia y difusión de la tecnología A2.
Asistencia internacional, INER, MEER, MAE, Universidades, Municipios, etc. 2 años
Número de convenios firmados con organizaciones internacionales