Aún en 2018, cerca de la mitad de todos los residuos sólidos urbanos generados en Estados Unidos acababan en vertederos. Esto representa la pasmosa cantidad de 146,2 millones de toneladas de residuos correspondientes a un solo año y en un único país. El cambio de actitud hacia una forma de vida sostenible en espacios urbanos hace que estos vertederos sean cada vez menos deseados, además de que el espacio para ellos está limitado en muchos países. Esto, unido a la ineludible certeza de que los combustibles fósiles son finitos, convierte a las alternativas al enterramiento de desechos no solo en una opción preferible, sino esencial.
Convertir los residuos en energía es un elemento clave para luchar por una forma de vida sostenible, y es una solución que crece rápidamente gracias a los avances tecnológicos en este campo. Entre 2020 y 2025, se espera que la conversión de residuos en energía crezca un 6,45 % por año. Pero aunque esto parece la solución obvia al problema, es un proceso que también entraña una serie de retos.
¿Costes elevados y despilfarro?
El método más común para transformar los residuos en energía es quemarlos para generar calor, bien para los hogares o para generar electricidad. Pero las plantas de incineración necesarias para llevar a cabo esta tarea a gran escala son grandes, y su construcción y mantenimiento suponen unos costes elevados. Además, la incineración contamina y es potencialmente peligrosa. Limpiar los gases generados por los componentes tóxicos derivados de la incineración requiere, por ejemplo, una tecnología sofisticada de depuración y limpieza.
Asimismo, los materiales quemados en la incineración de residuos, a menudo, también tienen valor. El proceso destruye recursos que se podrían extraer y reutilizar o reciclar, lo que contribuiría a su inviabilidad económica a largo plazo.
Existen ejemplos en los que la combustión se ha usado con éxito en procesos de conversión de residuos en energía. En Varkaus, Finlandia, la planta de conversión de residuos en energía de Riikinvoima Ekovoimalaitos ha generado 180 GWh de calor directo y 90 GWh de electricidad desde 2016. De hecho, ha funcionado mejor de lo esperado, ya que ha empleado un proceso de combustión en lecho fluido que quema los residuos con gran eficacia y reduce las emisiones contaminantes en un 95 %.
Alternativas
Aunque la tecnología moderna de combustión puede dar resultados como los del caso finés, hay alternativas a la simple quema de residuos. El plástico, cuya aplicación de un solo uso lo hace cada vez menos deseable en la sociedad moderna, ofrece un buen ejemplo de lo que es posible.
El plástico se ha ganado la fama por ser el peor ejemplo de una sociedad influenciada por el usar y tirar. Su reciclaje es difícil y caro, ya que puede llegar a costar hasta 4000 $ por tonelada. Actualmente, se recicla menos del 5 %, y la mayor parte acaba flotando en nuestros océanos, donde tarda 450 años en biodegradarse. Pero no tendría por qué ser así, y la tecnología nos muestra la forma de proceder.
Con la tecnología adecuada, el plástico se puede convertir en un tipo de combustible que se queme de forma más limpia que los combustibles fósiles. Puede dar lugar a un reemplazo del diésel si se trata con moléculas de hidrocarburo, o incluso a un tipo de petróleo mediante la pirólisis. Esto implica su descomposición a altas temperaturas y en ambientes sellados y sin oxígeno. Los beneficios también son económicos. El American Chemistry Council estima que las instalaciones de conversión de plástico en combustibles en Estados Unidos podrían generar cerca de 39.000 empleos y un rendimiento económico de 9000 millones de dólares.
Los críticos subrayan que esto no acaba con el problema fundamental del plástico, que es su aplicación como material de un solo uso, por lo que la solución debería centrarse en la búsqueda de materiales alternativos. Pero los beneficios de este sistema no se pueden negar, y tales combustibles derivados de residuos ya se usan en la industria del cemento, por ejemplo. Además, si se reciclase todo el plástico de los residuos sólidos urbanos en EE.UU., se producirían nueve millones menos de toneladas de desechos anuales.
Gasificación
En el caso de la biomasa o los materiales basados en combustibles fósiles, la gasificación es un método efectivo para producir sustancias útiles a partir de desechos. Los diferentes métodos existentes utilizan reacciones químicas a altas temperaturas para producir gas de síntesis, un gas combustible formado por la mezcla de hidrógeno, monóxido de carbono y, a veces, dióxido de carbono.
El gas de síntesis es inflamable y un combustible útil por sus múltiples aplicaciones. Se puede usar en motores de combustión interna o para generar electricidad, donde permite que las turbinas híbridas funcionen a temperaturas más bajas, con mayor eficacia y durante más tiempo. También se puede usar en la producción de diésel o metanol. Todos estos son recursos valiosos y todos pueden ser extraídos de residuos, aunque después de un procesamiento considerable.
Incluso los vertederos pueden generar combustible
Hemos estado acumulando nuestros residuos en el suelo desde la industrialización, pero los avances tecnológicos en el procesamiento de metano nos han permitido que incluso los vertederos puedan usarse para generar energía. El metano, un gas de efecto invernadero un 25 % más efectivo que el dióxido de carbono, es producto natural de la descomposición de desechos domésticos, y los vertederos son la tercera mayor fuente de origen humano de este gas.
El uso de gas de vertedero atrapa el metano, lo trata y lo usa como combustible para la combustión o para generar electricidad. Pero este proceso no es rentable si se aplica en los vertederos existentes, por lo que se deben construir espacios nuevos para que funcione adecuadamente y sea económicamente rentable. Pero el objetivo principal debería ser la eliminación de vertederos tan pronto como sea posible.
No existe una solución única y simple
Está claro que la solución ideal a nuestro problema de residuos es generar muchos menos y reciclar tanto como podamos. Pero la velocidad de cambio hacia la deseada forma de vida sostenible no es lo suficientemente rápida aún para que estas soluciones nos sirvan de ayuda a corto plazo.
Mientras tanto, y seguramente a largo plazo, la tecnología de conversión de residuos en energía tiene que desempeñar un papel primordial para solucionar todos los problemas de una: qué hacer con nuestros residuos, reducir la contaminación marina y ofrecer una alternativa a los combustibles fósiles. Como en tantos otros retos a los que nos enfrentamos actualmente, las soluciones más efectivas se encuentran en las nuevas tecnologías.
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