A lo largo de los años, los residuos de las actividades humanas han sido depositados en vertederos, y solo a partir del siglo XX, en vertederos regulados.

Más recientemente, estos residuos han pasado a rellenos sanitarios, equipados para tratar el efluente líquido y capturar parte del biogás del vertedero que se genera.

En el caso de los residuos sólidos municipales (RSU), la combustión controlada comenzó hacia finales del s. XIX, en ciudades como Nottingham, Nueva York o Hamburgo. Y fue Dinamarca el país pionero en obtener energía a partir de los residuos. Es decir, fue el pionero en el waste to energy (WTE).

En la actualidad, un tercio de la calefacción urbana en este país es proporcionada por el vapor de las plantas WTE, siendo la historia de la incineración en Dinamarca representativa de la de otros países del norte de Europa.

Tras estos comienzos, la tecnología del WTE ha evolucionado mucho y las plantas de energía WTE modernas distan mucho de los incineradores del pasado.

Reducir emisiones y encontrar fuentes de energía alternativas

La tecnología de combustión con recuperación de energía avanzó mucho en la segunda mitad del siglo XX y fue a partir de este momento cuando se reconoció un problema ambiental importante: la emisión de metales volátiles y dioxinas tóxicas debidas a la combustión de los residuos.

Además, a este problema ambiental se le sumaron las sucesivas crisis económicas y energéticas que pusieron el foco en la búsqueda de fuentes alternativas de energía.

En las plantas WTE, el problema de las emisiones se vio amplificado por el hecho de que los desechos urbanos contienen metales pesados ​​y compuestos de cloro que dan como resultado la formación de dioxinas y furanos.

La Ley de Aire Limpio de 1970 en los EE. UU., y medidas similares en otros países, condujeron a la solución de este importante problema de emisiones: el sistema de control de la contaminación del aire de las plantas WTE se modificó para incluir la inyección de carbón activo y filtros de mangas, de modo que las moléculas de metales volátiles y dioxinas se adhieren a las partículas de carbono, que luego son capturadas en filtros de tela.

Estos sistemas de control de la contaminación lograron reducir las emisiones de dioxinas de las plantas WTE en un factor de 1000 y las de metales volátiles en un factor de 100.

Así, por ejemplo, un estudio de 2012 realizado por Dwyer y Themelis mostró que las emisiones anuales de dioxinas de todas las plantas WTE de EE. UU. que queman alrededor de 26 millones de toneladas de residuos urbanos, fueron sólo 3,4 g.

Otros estudios similares de la Universidad de Columbia y de la industria WTE de Francia, Corea y China muestran resultados similares.

En lo referente a la búsqueda de fuentes de energía alternativas, lo lógico era encontrar diferentes tratamientos, según los tipos de residuos, para aprovechar su energía interna y producir calor y electricidad, alcanzando un nivel óptimo de aprovechamiento energético.

De hecho, durante las últimas décadas de este siglo, gracias a la evolución tecnológica de las instalaciones, nace la recuperación energética tal y como la conocemos hoy.

Waste to energy en la actualidad: tecnología avanzada

El objetivo de las plantas WTE es gestionar los residuos de difícil reciclaje. Aquellos que han sido rechazados en otras plantas de gestión, evitando su depósito en vertedero y aprovechando la energía que se obtiene con su tratamiento.

En la actualidad, estas plantas WTE son instalaciones avanzadas y eficientes para la gestión de residuos, donde se aplican distintos tipos de tratamiento dependiendo del residuo a tratar. Estos tratamientos pueden incluir métodos térmicos, termoquímicos o biológicos.

Las tecnologías utilizadas varían en escala y complejidad e incluyen incineración, coprocesamiento, digestión anaeróbica, captura de gases de vertedero, pirólisis, gasificación, entre otras. Y la energía obtenida puede ser en forma de calor, biocombustibles o electricidad.

En el caso de los residuos orgánicos, de su valorización se obtienen biocombustibles, mientras que los demás residuos se someten a un tratamiento térmico, mejorado tecnológicamente para minimizar las emisiones.

El calor generado con el tratamiento térmico produce vapor que mueve una turbina para generar electricidad y los desechos que quedan de todo el proceso se utilizan para la fabricación de materiales reciclados.

El futuro circular del WTE

La tecnología WTE está en constante evolución e innovación en sus procesos, lo que permite que las plantas de gestión de residuos sean cada vez más eficientes en términos energéticos y en la reducción de su huella de carbono.

Esta evolución e innovación marca un futuro circular para el WTE, sostenible y generalizado a nivel mundial.

Así, veremos cómo los camiones que traen los residuos a la planta harán su descarga de desechos, al tiempo que repostan el hidrógeno o biometano que utilizan como combustible alternativo, evitando así el uso de combustibles fósiles.

En los hogares, industrias, centros comerciales e invernaderos, la cantidad de instalaciones calentadas y enfriadas por la energía recuperada de los residuos crecerá constantemente.

Los caminos y los edificios se construirán cada vez más con materias primas secundarias recuperadas en las plantas WTE. Y, estas mismas plantas, en el futuro estarán cada vez más integradas en el tejido urbano, protegiendo el medioambiente y generando múltiples oportunidades a los ciudadanos.

Así, hablamos de una tecnología a gran escala que podrá integrar centros deportivos (como pistas de esquí, gimnasios de escalada en roca, parques de patinaje, canchas de tenis, piscinas al aire libre, etc.) y actividades de entretenimiento educativo para sensibilizar a los ciudadanos sobre la gestión de residuos. El uso de una u otra tecnología WTE deberá tener en cuenta los distintos flujos de residuos, el contexto y las características propias del ámbito local.

Por tanto, el WTE es una tecnología valiosa, en constante evolución, abierta a la innovación y vinculada con otros sectores industriales de forma circular y sostenible.

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