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Madrid, 8 de mayo de 2014

Residuos y energía: ¿el final de un modelo?

CONFERENCIAS ATEGRUS SOBRE TRATAMIENTOS ENERGÉTICOS DE RESIDUOS

SITUACIÓN DE LA VALORIZACIÓN ENERGÉTICA DE RESIDUOS

©SENER Grupo de Ingeniería, S.A. – Getxo 2014


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

ÍNDICE

2



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 los políticos.

1 RETOS DEL SIGLO XXI

3



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 la

UE (50 %), ● la obligación de cumplir con la normativa de la UE y con los compromisos

internacionales.

1 RETOS DEL SIGLO XXI (cont.)

4



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)

2 LA GESTIÓN DE RESIDUOS

5



(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

2 LA GESTIÓN DE RESIDUOS (cont.)

6



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).


7



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).


8



Energía a partir de residuos:

Combustión (vapor, electricidad)

Digestión anaerobia (biogas, electricidad))

3 RESIDUOS, ENERGÍA Y CAMBIO CLIMÁTICO (cont.)

9

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

Cultivos energéticos Privada X 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.

4 VALORIZACIÓN ENERGÉTICA Y SOSTENIBILIDAD

10



BALANCE DE CO2 DE DISTINTAS ALTERNATIVAS DE GESTIÓN

emisiones resultantes de CO2 eq. por t de residuo tratado

+1000 + 500 0 - 500 - 1000

kg C

O 2 e

quiva

lente

s / t

RSU

Vertedero controlado con captación de biogás, 55% de metano

Incineradora convencional electricidad

Incineradora elevada eficiencia electricidad

Vertedero controlado sin captación de biogás

BALANCE DE CO2

11



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.

4 VALORIZACIÓN ENERGÉTICA Y SOSTENIBILIDAD (cont.)

12




Fuente: Nickolas J. Themelis (Univ. Columbia)

13



Objetivos y jerarquías en la gestión de residuos


Fuente: Andreas Bartl (TU Wien)

14



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

Ren

dim

ient

o

Locomotora de vapor

Precalentamiento regenerativivo del agua de alimentación

Pará

met

ros d

e va

por

Rec

alen

tam

ient

o

Rec

alen

tam

ient

o si

mpl

e

Rec

alen

tam

ient

o do

ble

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.

15



16

ZABALGARBI - BILBAO

GEMASOLAR - SEVILLA

PURINES - POLÁN

BIOMASA - MÉRIDA



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.

5 BARRERAS CIUDADANAS, EMPRESARIALES Y POLÍTICAS

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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.

6 EVOLUCIÓN EN ESPAÑA

18



Evolución de la potencia instalada en energías renovables (2005-2011)

19



Evolución de la potencia instalada en generación eléctrica convencional (2005-2011)

20

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

h

Ciclo Combinado Gas Natural

Carbón

Fuel/Gas



Incremento de la potencia instalada e incremento de la demanda eléctrica (2005-2011)

21



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

8.0387.799

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

Pote

ncia

(MW

)

Ciclos combinados de gas Eólica

Hidráulica R.O. Carbón

Otras Renovables Nuclear

Fuel-gas



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

Eólica



Evolución de las primas a las renovables por tecnologías (2005-2011)

24



Evolución del déficit tarifario y de la potencia instalada en energías renovables (2005-2011)

25

3.83

0

3.04

7

1.22

4

5.81

9

4.61

6

5.55

4

3.85

0

798 1.

130 1.44

7

2.42

3

4.71

2

5.34

2

5.02

3

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

mill

ones

de

€co

rrie

ntes

Déficit tarifario

Prima equivalente recibida por las energías renovables

Energía generada por las energías renovables (GWh)



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.

7 RESUMEN Y CONCLUSIONES

26



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.

7 RESUMEN Y CONCLUSIONES (cont.)

27



MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN

[email protected]

José María Menéndez Salcedo

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