En España se generan actualmente en torno a 24 millones de toneladas de RSU al año, de las cuales un porcentaje importante únicamente recibe un tratamiento primario, consistente en realizar un reciclaje mínimo seguido de un compostaje y depositando en vertedero ( algo más del 55 %), en contra de las directrices de la Unión Europea, una gran  cantidad de materia orgánica.

En España el Plan Nacional de Residuos Urbanos establece la reducción, reutilización, el reciclaje y las diversas técnicas de aprovechamiento de los residuos, en este orden, como las líneas a intensificar para mejorar la gestión de los residuos. En el caso particular de los residuos depositados en vertederos están regulados por el Real Decreto 1481/2001, donde se establece un plan de reducción de residuos biodegradables enviados a vertedero, estableciendo una cantidad máxima de éstos depositados en vertedero en un 35% de la cantidad total de residuos urbanos biodegradables generados en 1995, antes de julio de 2016. Esto supone que si en la actualidad se están enviando a vertedero unas 14 MTn/año. En el año 2016 sólo deberían ir 4,9 MTn o 0 como ya pasa en algunos países en que debe ser nula la cantidad de residuos biodegradables enviada a vertedero.

Para conseguir dicha meta es necesaria, entre otras actuaciones, la investigación y el desarrollo de los procesos que actualmente existen para poder optimizar la gestión de los residuos alcanzándose unas cuotas de rechazo (residuos que van a vertedero) muchos más bajas de las que la tecnología actual aplicada a las plantas permite.

Evitar y minimizar residuos es lo que está considerándose cada vez más como la solución más ecológica en la gestión de residuos. Todos los tipos de residuos, en especial los peligrosos, se beneficiarían de una mayor aplicación de tecnologías más limpias y eficientes.

El reciclaje está aumentando en los países con buenas infraestructuras en gestión de residuos, pero en muy pocos casos se llega a niveles satisfactorios. Es por ello que las tendencias actuales se centran en actuaciones de mejora de los pretratamiento y los tratamientos que se les da a los residuos en los vertederos de manera que se reduzca el porcentaje de residuos (rechazo) que van a vertedero.

A continuación se exponen de forma somera las principales técnicas empleadas en las diferentes etapas en que se puede dividir la valorización de R.S.U. La figura adjunta representa de forma gráfica los diferentes procesos desde la recepción de los R.S.U. hasta la retirada a  vertedero del residuo del residuo.

 

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Figura 1

PRODUCCION DE Na2CO3: PROCESO SOLVAY

El carbonato sódico es un producto que tiene una gran variedad de aplicaciones hoy en día, donde destacan por ejemplo su uso como pigmento, agente neutralizador o como parte de jabones y detergentes.

En un principio (1790) se sintetizaba mediante el proceso Leblanc que se muestra en este diagrama de bloques:

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Este proceso tiene varias desventajas:

  • Se consume mucha energía en la etapa de fusión
  • Es un proceso en régimen batch por lo que se necesita mucha mano de obra
  • Da lugar ha problemas ambientales, ya que se libera cloruro de hidrógeno a la atmósfera

En la actualidad este proceso ya no se aplica ya que fue substituido  (hacia el año 1865) por el proceso denominado Solvay. El proceso Solvay se lleva a cabo por disoluciones y ello hace que las condiciones de proceso se han más sencillas y el coste sea menor.

Las tecnologías para producir agua y energías de forma limpia, han recibido una atención global debido a la escasez de agua, de recursos energéticos y cambio climático. La ósmosis directa (FO) emerge como una tecnología con un gran potencial para mitigar estos problemas. No solo puede producir agua limpia, sino también energía, usando el gradiente osmótico a través de la membrana semi permeable como fuerza motriz en la generación de agua y energía.

Básicamente, la FO usa la difusión inducida de forma natural a través de una membrana semi-permeable desde una solución con baja concentración de sales a una solución con una alta concentración. De forma ideal, las membranas semi-permeables forman una barrera que permite al agua pasar a través, pero que rechaza las sales o los elementos no deseables.

El proceso de FO tiene solo lugar si hay una membrana semi-permeable que divida la alimentación de la solución de arrastre (alta concentración salina) produciéndose una diferencia en la presión osmótica a través de la membrana.

Un proceso típico de FO se muestra en la Figura 1.

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Figura 1.Proceso típico de FO.

 

La FO requiere mucha menos energía para inducir un flujo neto de agua a través de la membrana, si la comparamos con las tecnologías tradicionales de membrana, tales como la ósmosis inversa (RO). Sin embargo, a diferencia de la RO, el permeado de FO no es el producto listo para consumo, sino que consiste en una mezcla del agua “arrastrada” de la parte con alta concentración salina y el soluto de arrastre. De esta manera, se tiene que producir un segundo paso de separación, para obtener otras dos corrientes, la primera con la solución de arrastre ( que se puede regenerar en el mismo proceso) y la segunda con el agua limpia. Este segundo paso de separación puede ser intensivo en energía si se eligen soluciones de arrastre inadecuadas o el proceso de reciclado no es el idóneo. Por lo tanto, para la elección de este proceso, no solo se debe tener en cuenta el coste de las membranas de FO, sino que hay que poner mucha atención en la elección correcta de la solución de arrastre y el proceso para su reciclado.

La crisis económica que sufrimos en la actualidad está provocada en gran parte por la crisis energética y especialmente, por la crisis del petróleo. Los pozos se vacían, cada vez se extrae menos crudo y el consumo aumenta, a la vez que los precios se disparan. Mucha gente cree que no hay alternativas pero si que las hay, y si se invirtiera más en ellas, para desgracia de algún que otro jeque, seguro que habría soluciones viables a corto y largo plazo. Entre las alternativas que más fuerza han cogido a corto plazo está el biodiesel y será tema de estudio en este escrito.

El biodiésel es un biocarburante o biocombustible líquido obtenido normalmente a partir de aceites vegetales (colza, soja, girasol, palma…) o en su defecto a partir de grasas animales. El biodiesel se sintetiza mediante procesos industriales de esterificación y transesterificación.

Hacia 1970, el biodiesel se desarrolló de forma significativa como alternativa a raíz de la crisis energética, el elevado costo del petróleo por la disminución de su producción (triplicándose su precio inicial) y el tratado del acta de aire limpio.

Con miras al futuro, se trabaja en implantar un combustible con un 50 % de biodiesel en automóviles, lo cual ya se ha establecido para camiones. Otros de los objetivos es aumentar la producción de biodiesel (apoyado por un régimen fiscal que favorece a estas compañías) así como obtener estrategias viables para obtenerlo en grandes cantidades.

A pesar del aumento de la producción y el consumo nacional en los últimos años, los biocarburantes apenas representan el 1 % del total (lejos del 5.75 % fijado para el 2010) de la energía consumida en el sector.

 

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En el año 2007 un total de 382 ktep de biocarburantes (60 % biodiesel) se consumió como energía final, que representa un 0.4 % sobre el total en España.

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