Reciclaje energético, la alternativa para reducir el consumo energético

El reciclaje energético es una alternativa valiosa para las fracciones de residuos ricas en plástico que no se pueden reciclar de forma sostenible. Algunos plásticos ni siquiera se pueden reciclar de forma ecoeficiente debido a factores como:

• la cantidad, la pureza y la composición de los flujos de residuos recogidos; las tecnologías disponibles para clasificar; los requisitos que exige el mercado en cuanto a calidad y normas del material reciclado, que pueden limitar la idoneidad del reciclado del plástico.

La recuperación de energía incluye cualquier técnica o método para minimizar la entrada de energía a un sistema global mediante el intercambio de energía de un subsistema del sistema global con otro. La energía puede estar en cualquier forma en cualquiera de los subsistemas, pero la mayoría de los sistemas de recuperación de energía intercambian energía térmica en forma sensible o latente.

En algunas circunstancias, es necesario utilizar una tecnología de apoyo, ya sea el almacenamiento diario de energía térmica o el almacenamiento estacional de energía térmica (STES, que permite el almacenamiento de calor o frío entre estaciones opuestas), para hacer viable la recuperación de energía. Un ejemplo es el calor residual de la maquinaria de aire acondicionado que se almacena en un depósito de reserva para ayudar a la calefacción nocturna.

Procesos como la incineración y la digestión anaeróbica no sólo proporcionan fuentes de energía, sino que también reducen el volumen de residuos.

¿Qué es el reciclaje energético?

El término «recuperación de energía» a menudo se aplica sólo a un número reducido de métodos para convertir los residuos en energía, cuando en realidad se aplica a una amplia gama de tecnologías utilizadas para crear calor, electricidad o combustible.

La recuperación de energía ofrece a los gobiernos y a las empresas otra forma de reducir sus flujos de residuos. Una vez retirados los materiales reciclables, los residuos restantes pueden tratarse para liberar energía.

Hay dos tipos de tecnologías utilizadas generalmente para convertir los flujos de residuos en energía: la térmica y la biológica. La conversión térmica de residuos en energía se realiza quemando la basura, mientras que los procesos biológicos suelen centrarse en la digestión anaeróbica.

Ventajas del reciclado energético

La conversión de residuos en energía puede reducir los residuos depositados en los vertederos hasta en un 90% y se considera una fuente de energía renovable y de bajas emisiones que proporciona empleos energéticos nacionales bien remunerados (no se puede desviar la recogida de basuras). Y la Agencia de Protección del Medio Ambiente de EE.UU. ha constatado que la valorización energética de residuos produce electricidad «con menos impacto ambiental que casi cualquier otra fuente de electricidad». La EPA calcula que la tecnología de recuperación de energía que se utiliza actualmente ayuda a evitar la emisión de 33 millones de toneladas métricas de dióxido de carbono al año.

Este tipo de tecnología de conversión de residuos en energía es sólo una forma de recuperar la energía inherente a los plásticos no reciclados. En la actualidad, existen tecnologías innovadoras y prometedoras que pueden convertir los plásticos usados en combustibles y otros materiales valiosos. La División de Plásticos del Consejo Americano de Química (ACC) ha contribuido a patrocinar numerosos proyectos de demostración y está trabajando con industrias afines de todo el país para ayudar a poner en marcha tres tecnologías emergentes.

Ejemplos de reciclaje energético

A continuación, hablamos de algunos ejemplos de tecnologías emergentes de recuperación de energía:

Conversión de plásticos en combustible

Tal como suena, esta tecnología convierte los plásticos no reciclados en aceite que puede refinarse y utilizarse como combustible para automóviles y otros fines. El proceso varía, pero suele incluir estos pasos:

En primer lugar, los plásticos se recogen y se clasifican para su reciclaje (ya que se prefiere el reciclaje de plásticos a la recuperación de energía); después, los plásticos no reciclados se envían a una instalación de conversión de plásticos en combustible.

Estos plásticos no reciclados se calientan en un entorno sin oxígeno, donde se funden en un líquido y luego se vaporizan en gases.

Los gases se enfrían y se condensan en una amplia variedad de productos útiles, como petróleo crudo sintético, gasóleo sintético, queroseno, etc.

La conversión de plásticos en combustible es muy prometedora: una empresa afirma que su sistema puede convertir 50 toneladas de residuos plásticos en 26.000 galones de petróleo al día. Si todos los plásticos no reciclados se pudieran convertir de esta manera, podríamos crear suficiente petróleo para alimentar nueve millones de coches durante todo un año.

Combustible sólido de ingeniería

Esta tecnología convierte los plásticos no reciclados (y otros materiales) en pellets de combustible sólido que algún día podrían utilizarse como los combustibles sólidos tradicionales, como el carbón, en las instalaciones que fabrican acero y cemento y otros productos.

La investigación sobre esta tecnología se centra generalmente en los «residuos» no reciclables que quedan en las instalaciones de reciclaje. Una prueba reciente ha demostrado que el combustible sólido fabricado a partir de estos residuos (una mezcla de plásticos y fibras de desecho) puede utilizarse como combustible alternativo en un horno de cemento. El contenido en BTU del combustible sólido es similar al del carbón bituminoso utilizado en los hornos de cemento, y significativamente mayor que el de los carbones sub-bituminosos y el lignito.

Un análisis de los datos de la prueba demostró que la sustitución del carbón por este combustible sólido podría reducir el uso de energía fósil en aproximadamente un 6% anual en el horno de cemento, lo que equivale a la cantidad de carbón necesaria para suministrar electricidad a 1.500 hogares durante un año. Para poner esto en una perspectiva más amplia, si fuéramos capaces de convertir sólo el cinco por ciento de los residuos que pasan por las instalaciones de reciclaje de EE.UU. en combustible sólido, eso podría desplazar suficiente carbón para alimentar 700.000 hogares, además de resultar en la reducción de CO2 equivalente a la eliminación de más de un millón de coches de la carretera… todo con materiales que ahora están siendo enterrados en los vertederos.

Gasificación

Los plásticos también pueden convertirse en un combustible gaseoso que puede utilizarse para producir electricidad o convertirse en combustibles líquidos e incluso en materias primas (productos químicos) para la fabricación.

La gasificación no es nada nuevo, se utiliza en todo el mundo desde hace casi 200 años para convertir materiales basados en el carbono en energía, calor, combustibles y productos químicos. La gasificación de residuos de madera y biomasa agrícola, por ejemplo, se utiliza habitualmente para la producción de electricidad y calor.

Pero la gasificación de la basura aún no está muy extendida. Aunque Japón y Corea del Sur llevan un par de décadas utilizando la gasificación de la basura y los residuos industriales, las instalaciones comerciales de Estados Unidos y Europa aún no han despegado.

Sin embargo, el interés por la gasificación ha crecido en la última década. En 2013 había 21 empresas con instalaciones piloto y de demostración, además de 17 instalaciones a escala comercial en desarrollo o construcción.

El principal resultado de la gasificación es el gas de síntesis combustible (syngas), que es valioso como combustible o producto intermedio. El gas de síntesis puede utilizarse para producir energía, convertirse en combustibles líquidos (etanol) y transformarse en hidrógeno y metanol, que a su vez pueden transformarse en innumerables combustibles y productos químicos.

La relación entre el reciclaje y el ahorro de energía

El reciclaje y el ahorro energético están estrechamente relacionados. Cuando reciclamos, no solo la basura en el Medio Ambiente es menor, también se reducen las emisiones de CO2, petróleo, electricidad y agua, lo que nos permite darle a las materias primas y a la energía otros usos.

La fabricación de un producto a partir de materiales reciclados casi siempre requiere menos energía que la necesaria para fabricar el producto con materiales nuevos. Por ejemplo, el uso de latas de aluminio recicladas para fabricar nuevas latas de aluminio utiliza un 95% menos de energía que el uso de mineral de bauxita, la materia prima con la que se fabrica el aluminio. En el caso del papel reciclado, la energía consumida en los procesos de fabricación disminuye hasta un 65%. Por otro lado, el vidrio reciclado mantiene sus propiedades en perfecto estado y permite ahorros energéticos de hasta un 38%.

Beneficios del reciclaje en el ahorro de energía:

El reciclaje energético aporta grandes beneficios al medio ambiente, entre ellos podemos destacar:

• Menor consumo de energía: Al reutilizar materiales conseguimos reducir el gasto de extracción, transformación y materias primas. Por lo tanto, disminuimos los consumos de energía.

• Menor CO2 en el ambiente: Disminuimos las emisiones de CO2 por lo que disminuye la contaminación del aire y con ello el efecto invernadero.

Gracias al reciclaje y a una economía circular basada en la reutilización, reduciremos notablemente la necesidad de materia primas y minimizaremos el consumo energético, aumentando la eficiencia y logrando, al mismo tiempo, un ahorro económico.