La valorització energètica
Una planta de valorització energètica (PVE) és una instal·lació on es produeix una combustió controlada en condicions òptimes, és a dir, temperatura mínima de 850 °C, temps de permanència d’un mínim de 2 segons i turbulència d’oxigen superior al 6 %. D’aquesta manera, s’aconsegueix transformar els residus en energia i un petit volum d’escòries, cendres i gasos. Amb la calor produïda en el procés es genera vapor, que conduït a una turbina genera electricitat.
Aquest tractament és un camí sostenible per gestionar residus no recuperables materialment, ja que es redueix de forma important el volum dels residus i les emissions estan estrictament controlades.
Aquesta planta té com a objectiu principal aprofitar els residus, principalment orgànics o sólids, per a generar energia, evitant així la seva disposició en abocadors i reduint l’impacte ambiental. Aquest tipus de planta també pot ser coneguda com a planta de tractament de residus o planta de cogeneració.
La transformació de residus en energia compleix diverses funcions importants. Converteix els residus no valoritzables materialment en energia segura (parcialment renovable) i recupera matèries primeres valuoses, d’una manera ambientalmente segura. La valorització energètica ajuda a assolir els objectius establerts a la Directiva d’abocadors de la UE que pretén reduir la quantitat de residus que es porten a l’abocador.
La conversió de residus en energia i el reciclatge són mètodes complementaris de tractament de residus en els sistemes integrats de gestió de residus. Els residus domèstics i similars s’han de classificar en origen (als domicilis i negocis), separant-ne els materials reciclables, i disposant-los en els contenidors adequats perquè se’enviïn a plantes de reciclatge. Els residus que no es poden valoritzar materialment, es poden utilitzar per generar energia tèrmica i elèctrica.
La valorització energètica entra en l’economia circular perquè dona un nou ús a residus que no es podrien recuperar de cap forma. A més, l’energia produïda a les plantes de valorització energètica també contribueix a la protecció del clima i la seguretat del subministrament energètic, en substituir els combustibles fòssils que s’haurien utilitzat per produir aquesta energia en les centrals elèctriques convencionals.
La valorització energètica té diverses funcions, com ara:
1. Aprofitament de residus: La valorització energètica permet treure profit dels residus, com ara els residus sòlids urbans (RSU), els residus industrials, els residus orgànics, etc., transformant-los en energia.
2. Producció d’energia: Mitjançant la valorització energètica, es produeix energia utilitzable en diferents formes, com ara electricitat, calefacció o vapor.
3. Reducció d’emissions: La valorització energètica permet reduir les emissions contaminants produïdes per la combustió de residus, a través de tècniques de control d’emissions.
4. Recuperació de recursos: Aquesta metodologia permet obtenir materials i recursos valuables dels residus (com ara metalls o altres materials reutilitzables) i revaloritzar-los.
5. Reducció dels residus: Gràcies a la valorització energètica, s’evita l’acumulació de residus en abocadors i, per tant, es redueix la necessitat d’aquests espais.
6. Generació de llocs de treball: La construcció i operació de les plantes de valorització energètica requereix de personal, generant així ocupació.
7. Autonomia energètica: La valorització energètica contribueix a la diversificació de les fonts d’energia i a disminuir la dependència de combustibles fòssils importats.
8. Generació de calor per a altres processos industrials: A més de produir electricitat, la valorització energètica també pot proporcionar calor que pot ser utilitzat per a altres processos industrials, com ara la calefacció en una fàbrica.
En resum, la valorització energètica té com a funcions principals l’aprofitament de residus, la producció d’energia, la reducció d’emissions i la recuperació de recursos.
En la combustió dels residus sòlids, a més de l’energia que es produeix durant el tractament, es generen gasos, escòries i cendres i sòlids de depuració. Els gasos resultants del procés estan constituïts principalment per diòxid de carboni (CO2), aigua, nitrogen i l’oxigen en excés utilitzat en la combustió. La resta de gasos (clor, clorur d’hidrogen, òxids de sofre i nitrogen i compostos orgànics), així com les partícules incremades, s’eliminen mitjançant el sistema de depuració de gasos a fi de complir la normativa ambiental, que garanteix que el procés produeixi el mínim impacte sobre el medi.
Les escòries representen entre un 20 i un 25 % en pes dels residus. Són els residus queno combustionen, com ceràmiques, terres, vidre, objectes metàl·lics, etc. La ferralla de les escòries es recupera per a la seva valorització; aquesta ferralla recuperada pot representar entre un 1 i un 3 % en pes dels residus cremats. La resta d’escòries es valoren quan és possible com a materials de rebliment.
Les cendres i sòlids de depuració representen entre un 2 i un 6 % (cendres) i un 4-5 % (sòlids de depuració) del pes dels residus. Són els residus formats pel conjunt de materials pulverulents de granulometria fina resultants del procés tèrmic d’un forn i que es recullen en els sistemes d’aprofitament de calor, neteja de gasos i precipitadors de partícules; aquests residus estan formats principalment per sals inorgàniques. Són residus especials i s’han de dipositar en un abocador controlat.
Les escòries representen entre un 20 i un 25 % en pes dels residus. Són els residus que resten al forn, com ceràmiques, terres, vidre, objectes metàl·lics, etc. La ferralla de les escòries es recupera per a la seva valorització; aquesta ferralla recuperada pot representar entre un 1 i un 3 % en pes dels residus cremats. La resta d’escòries es valoren quan és possible com a materials de rebliment.
En la combustió dels residus, les substàncies nocives per al medi ambient (plom, cadmi, mercuri, etc.), que ja estaven presents en els residus, es concentre en les cendres resultants de la neteja dels gasos de combustió. Això facilita el maneig, ja que aquestes substàncies es poden gestionar millor i eliminar-les amb seguretat.
Els residus procedents del sistema de neteja de gasos de combustió equivalen al 3-4% de la massa dels residus que entren a la planta. Aquests residus es recullen després del procés de filtració i s’emmagatzemen acuradament per evitar la fuita del material a l’entorn local. El material es transporta en contenidors segellats a abocadors de residus especials o a plantes de tractament especialitzades. Aquesta gestió garanteix el confinament i que les substàncies no es puguin dispersar al medi ambient.
La funció de les plantes de pretractament o triatge és seleccionar el contingut del material entrant que hi arribi, amb l’opció de separar-ne les fraccions recuperables i preparar-les per a la seva comercialització. Els materials no separats es preparen per a ser duts a un tractament finalista. A les plantes de triatge hi ha una combinació entre processos de selecció mecànics o automatitzats i processos manuals. Per aquest motiu, és fonamental adoptar criteris rigorosos en tot allò referent a la salut i seguretat laboral.
A les instal·lacions de triatge podem diferenciar-hi a grans trets cinc àrees de treball: la zona de recepció de residus, la línia de triatge, la zona de premsat i embalat, la zona d’emmagatzematge de materials i les oficines. A la zona de recepció arriben els camions i es pesen. Des d’aquesta zona s’alimenta la línia, des d’on es fa el triatge efectiu. Els residus recuperats es premsen i s’emmagatzemen fins que són duts a les plantes de reciclatge.
La mida i capacitat de cada planta dependrà del municipi o agrupació de municipis, de manera que tots els aspectes referents al tamany i capacitat de la instal.lació es dimensionen en funció de la quantitat i tipus de residus a tractar.
És un espai on s’emmagatzemen els residus que no s’han pogut aprofitar de cap manera. Es tracta d’instal·lacions preparades, amb impermeabilització del sòl, zones de drenatge per a lixivitats, sortida de gasos i murs de contenció, per minimitzar les conseqüències ambientals que té el procés de degradació de les escombraries. Es calcula que les emissions de gasos dels abocadors són 19 vegades superiors a les que s’emeten a les plantes de valorització energètica.
Existeixen, també, els abocadors no controlats que són espais no preparats on es dipositen residus de forma il·legal. En aquests casos, la contaminació i l’impacte en l’entorn és molt elevat i greu.
Com tota activitat industrial, una planta de valorització energètica genera emissions, que són estrictament controlades perquè no sobrepassin els límits establerts. Aquest tipus de planta utilitza residus com a combustible per generar energia, la qual cosa pot produir emissions tòxiques o contaminants a l’atmosfera, especialment quan es cremen materials com plàstics. A més, les cendres i altres subproductes generats pel procés de valorització energètica també poden ser contaminants si no són gestionats adequadament.
Un abocador, d’altra banda, és considerat com a altament contaminant. En un abocador, els residus són dipositats sense cap tipus de tractament ni processament, la qual cosa pot provocar la contaminació dels sòls i les aigües subterrànies amb substàncies tòxiques i contaminants. A més, l’emissió de gasos d’efecte hivernacle com el metà, produïts per la descomposició anaeròbica dels residus orgànics, contribueixen al canvi climàtic.
En l’actualitat, les plantes de valorització energètica a Europa subministren electricitat a 18 milions d’habitants i calor a 15,2 milions d’habitants. Les xifres es basen en 90 milions de tones de residus domèstics i similars que es van tractar el 2015 a Europa. Gràcies a això, segons el combustible que es substitueix (gas, petroli, carbó o lignit), les centrals elèctriques convencionals deixen de malbaratar entre 10 i 49 milions de tones de combustibles fòssils que emetrien entre 24 i 49 milions de tones de CO2 per produir aquesta quantitat d’energia.
Una planta de valorització energètica pot estar situada al bell mig d’un nucli urbà, ja que no suposa cap perill rellevant per a la salut de la població ni per al medi ambient. Les instal·lacions són netes i segures i compleixen els valors límit més estrictes d’emissió aplicables a qualsevol indústria regulada per la Directiva d’emissions industrials.
La combustió no genera contaminació i el fet de què les instal·lacions siguin hermètiques evita que s’escampin males olors.
A Europa existeixen plantes totalment integrades al nucli urbà que han esdevenigut, a més, referències arquitectòniques per la seva originalitat i usos pràctics.
En línies generals, la PVE de SIRUSA valoritza energèticament els residus sòlids municipals de diversos municipis del Camp de Tarragona. Es tracta dels residus de la fracció resta (contenidor gris) i també les deixalles no reciclables ni aprofitables d’altres plantes de triatge; és a dir, de residus impropis dels contenidors de fracció orgànica, vidre, paper i envasos lleugers. Ocasionalment, a la planta també s’incineren altres productes que s’han de destruir per motius de salut pública.
Mitjançant la combustió, es genera energia elèctrica i vapor. L’energia elèctrica serveix per abastir la planta i altres infraestructures, mentre que el vapor pot ser utilitzat per la indústria en processos de producció. Aquesta energia generada es considera que és un 50% renovable.
La recollida selectiva és el fet de separar els residus en les diverses fraccions, segons els materials dels que estan fets i dipostitar-los en contenidors diferents per facilitar el seu tractament potserior, que pot ser el reciclatge o altres tipus de recuperació material.
La recollida selectiva comença als domicilis amb la separació de la brossa.
La valorització energètica, així com el tractament de residus en general, està regulada per normativa catalana, estatal i europea.
Podeu consultar tota la normativa vigent al web de l’Agència de Residus de Catalunya.
L’economia circular és un model centrat en la reducció de l’impacte que els sistemes de producció i consum generen en el medi ambient. Mitjançant la prevenció, amb una elecció responsable dels productes i materials que redueixi el volum de deixalles, la reutilització, la recuperació i un correcte reciclatge es redueix el volum de deixalles no aprofitables que s’emmagatzemen sense solució. La valorització energètica forma part de la piràmide de jerarquia dels residus (Prevenció > Reutilització > Reciclatge > Valorització > Eliminació).