Waste to Energy: cómo se produce la energía a partir de los desechos y sus beneficios

En un mundo en crecimiento, donde las formas convencionales de energía se mueven rápidamente hacia la extinción y contribuyen generosamente a preocupaciones globales como el efecto invernadero y el calentamiento global, la necesidad de innovar y emplear fuentes de energía alternativas o no convencionales se ha vuelto crucial para la existencia. de un futuro.

Waste-to-Energy, también ampliamente reconocido por sus siglas WtE, es la generación de energía en forma de calor o electricidad a partir de desechos. (El proceso también se llama Energía a partir de residuos o EfW). Utilizando tecnología de desarrollo, estos diversos métodos tienen como objetivo comprimir y eliminar los desechos mientras intentan generar energía a partir de ellos.

Fuente: Canva

Cada mes se producen millones de toneladas de residuos. O se convierten en parte de los vertederos o se exportan a países del tercer mundo. Esto provoca un enorme impacto ambiental en términos de vida silvestre, ecosistemas y salud humana. Teniendo esto en cuenta, han surgido muchas nuevas plantas de tratamiento de residuos y han desarrollado nuevas formas de generar energía a partir de los residuos de los vertederos.

La energía de los residuos ofrece la recuperación de energía mediante la conversión de materiales no reciclables a través de varios procesos, incluidas tecnologías térmicas y no térmicas. La energía que se produce en forma de electricidad, calor o combustible mediante combustión, pirolización, gasificación o digestión anaeróbica es energía limpia y renovable, con emisiones de carbono reducidas y mínimo impacto ambiental que cualquier otra forma de energía.

¿Cómo producir energía a partir de residuos?

La ‘incineración’ es el método más común y popular para la generación de energía a partir de residuos. La incineración también es una tecnología muy debatida, debido a las preocupaciones que suscita con respecto a la seguridad y el impacto ambiental. En términos simples, representa un tipo de proceso de tratamiento de residuos, donde los orgánicos de los residuos recolectados se queman a altas temperaturas.

Los tratamientos de residuos que se realizan con altas temperaturas se denominan Tratamiento Térmico. El calor generado a partir de esta temperatura térmica se utiliza para crear energía.

Varios países del mundo, especialmente en Europa, están experimentando con la incineración como un medio alternativo de producción de energía; Suecia, Alemania y Luxemburgo, por nombrar algunos.

Tecnologías térmicas

La despolimerización utiliza descomposición térmica donde, en presencia de agua, los compuestos orgánicos se calientan a altas temperaturas. Este proceso de descomposición térmica se denomina pirólisis hidratada en términos científicos.

El proceso sin el uso de oxígeno se llama pirólisis. Derivado de una palabra griega, es literalmente la síntesis de los términos Fuego y Separación. El proceso generalmente toma plástico y biomasa como sus ingredientes principales. El resto funciona como descomposición termoquímica. Esto se lleva a cabo nuevamente a altas temperaturas e implica cambios paralelos en la composición química y la física.

A menudo se dice que es una réplica o representación de las condiciones bajo las cuales se crearon los combustibles fósiles, la despolimerización tiene sus propios beneficios y limitaciones.

La gasificación es otro proceso de desarrollo empleado para la generación de energía a partir de residuos. La gasificación convierte las sustancias carbonosas en dióxido de carbono, monóxido de carbono y cierta cantidad de hidrógeno.

Este proceso, como la incineración, emplea altas temperaturas para obtener resultados; sin embargo, la principal diferencia es que no se produce combustión sobre él.

En este procedimiento también se utiliza vapor y / u oxígeno, donde habitualmente se utilizan combustibles fósiles o sustancias orgánicas. El gas que se produce a partir de todo el procedimiento se llama gas de síntesis y se considera un buen medio de energía alternativa. A partir de entonces, el gas de síntesis se utiliza principalmente para la producción de calor y electricidad, entre otros usos.

La pirólisis es otro proceso de conversión de residuos en energía, utilizado principalmente en procesos industriales. La pirólisis es como la pirólisis hidratada, sin el uso de oxígeno. La pirólisis emplea desechos agrícolas o desechos orgánicos de las industrias.

La gasificación por arco de plasma, como su nombre indica, utiliza tecnologías de plasma para obtener gas de síntesis o gas de síntesis. Se utiliza un soplete de plasma para ionizar el gas y, posteriormente, ayudar a obtener el gas de síntesis. El proceso genera electricidad mientras comprime los residuos.

Tecnologías no térmicas

La fermentación también se está desarrollando como una forma de gestión de residuos para la energía. La ciencia de la fermentación se conoce como zimología. Es un proceso metabólico que, en bioquímica, se define estrictamente como la extracción de energía de los carbohidratos en ausencia de oxígeno. Produce cambios químicos en sustratos orgánicos mediante la acción de enzimas.

En los microorganismos, la fermentación es el medio principal de producción de trifosfato de adenosina (ATP) mediante la degradación anaeróbica de nutrientes orgánicos. Los seres humanos han utilizado la fermentación para producir alimentos y bebidas desde el Neolítico.

Se utiliza para la conservación en un proceso que produce ácido láctico en alimentos ácidos como pepinos encurtidos, kombucha, kimchi y yogur, así como para producir bebidas alcohólicas como vino y cerveza. La fermentación también ocurre dentro del tracto gastrointestinal de todos los animales, incluidos los humanos.

La digestión anaeróbica es un proceso lento. Aquí se utilizan microorganismos para destruir el contenido biodegradable. No hay oxígeno presente durante este procedimiento. Se utiliza tanto a nivel nacional como comercial para aprovechar la liberación de energía durante el proceso y utilizarla.

Las tecnologías anaeróbicas se consideran buenos agentes para reducir los gases de efecto invernadero de la atmósfera y también como un digno reemplazo de los combustibles fósiles. El proceso funciona como una bendición para los países en desarrollo por crear bajas energías para cocinar e iluminar los hogares.

Tanto China como la India han dominado el uso de esta tecnología, utilizándola como parte de sus respectivos esquemas de desarrollo e invirtiendo en ella. El biogás se utiliza para hacer funcionar un motor de gas y la energía se crea para uso a pequeña escala.

La tecnología MBT significa tratamiento biológico mecánico o pretratamiento biológico mecánico y se relaciona con un grupo de sistemas de tratamiento de residuos sólidos. La tecnología utiliza residuos domésticos así como residuos industriales y comerciales para generar productos. Estos sistemas permiten la recuperación de materiales contenidos dentro de los residuos mezclados y facilitan la estabilización del componente biodegradable del material.

El componente de clasificación de las plantas generalmente se asemeja a una instalación para la recuperación de materiales. Este componente está configurado para recuperar los elementos individuales de los residuos o producir un combustible derivado de los residuos que se puede utilizar para la generación de energía. Los componentes de la corriente de residuos mixtos que se pueden recuperar incluyen metales ferrosos, metales no ferrosos, plástico y vidrio.

excavadora-trabajo-en-el-vertedero-basura-basura

Beneficios de la conversión de residuos en energía (WTE)

Estos son algunos de los beneficios del proceso de conversión de residuos en energía:

1. Reducción de residuos que van a vertederos

El desperdicio en energía reduce el gasto de transporte de basura y vertedero, mientras que al mismo tiempo, produce energía que tiene valor monetario. Reduce la cantidad de desechos que van a los vertederos y también podría ahorrar el gasto considerable de transportar los desechos a los vertederos, ya que muchos vertederos importantes están bastante lejos del ayuntamiento principal.

2. Reducción de gases de efecto invernadero

Tiene una variedad de ventajas ecológicas. Genera muchos menos gases de efecto invernadero como el metano. El metano es un gas de efecto invernadero que se emite principalmente a partir de la descomposición de la corriente de desechos en los vertederos. Es más de 20 veces incluso mucho más potente que el dióxido de carbono y se encuentra entre uno de los contribuyentes más notables a la modificación del clima.

En las instalaciones de Waste to Energy, se evita la producción de metano. Actualmente, estas instalaciones en los EE. UU. Representan alrededor del 20% de la generación de electricidad renovable.

3. Reducción del uso de combustibles fósiles

El proceso de conversión de residuos en energía se mantiene libre del consumo de depósitos naturales como el petróleo, el gas y el carbón, que se utilizan o se utilizan para generar energía. Un solo centro de residuos a energía ahorra más de 200.000 barriles de petróleo al año.

4. Es favorable al medio ambiente

La electricidad y el calor se pueden generar a partir de residuos, lo que proporciona una fuente de energía alternativa y más respetuosa con el medio ambiente. Waste to energy es un conjunto innovador emergente de tecnologías destinadas a un mejor sustento del medio ambiente, con un daño mínimo a los ecosistemas.

Con estas tecnologías desarrollándose día a día y su aceptación aumentando entre los hogares y las instalaciones industriales en todo el mundo, la conversión de residuos en energía se considera una herramienta de desarrollo para los países emergentes.

5. La creación de empleo

La comunidad local alrededor de estas instalaciones se beneficia de los puestos de trabajo creados. El Consejo de Recuperación de Energía establece que el sector WTE respalda aproximadamente 14,000 empleos y $ 890 millones en sueldos, salarios y beneficios. Las instalaciones de WTE apoyan las economías locales, comprando bienes y servicios de proveedores locales.

6. Mejor recuperación de productos

Las instalaciones de WTE de EE. UU. Recuperan más de 730.000 toneladas de metales ferrosos para su reciclaje. Las comunidades que dependen de WTE reciclan a una tasa mayor que el promedio nacional. Las instalaciones de WTE recuperan metal para reciclar que habría estado enterrado para siempre si se hubiera enviado a un vertedero.

7. Salva los ciclos ecológicos

El desperdicio en energía o energía a partir de desperdicio es un intento consciente de igualar los patrones de nuestro planeta y salvar nuestros ciclos ecológicos. Las generaciones de energía de estas tecnologías son a pequeña escala en este momento y su empleo para uso doméstico e industrial es escaso. Sin embargo, se ven como las soluciones emergentes para el mañana que afectarán enormemente al mundo.

Empresas de energía residual en EE. UU.

http://www.covantaenergy.com

Covanta Energy (pronunciado coh-van-tuh) es uno de los mayores propietarios y operadores de infraestructura para la conversión de residuos en energía (conocida como «energía de residuos» o «EfW»), así como otros negocios de eliminación de residuos y producción de energía renovable.

http://wheelabratortechnologies.com

Wheelabrator Technologies Inc. es líder mundial en la conversión segura y ambientalmente racional de desechos sólidos municipales y otros combustibles de desechos renovables en energía limpia.

http://www.sierraenergycorp.com

Sierra Energy es una empresa de gasificación de residuos y energía renovable fundada en Davis, California, en 2004. Sierra Energy comercializa la revolucionaria tecnología de gasificación de residuos FastOx, un derivado simple de la tecnología de altos hornos centenaria.

http://enertech.com

EnerTech Environmental, Inc. es una empresa de energía renovable dedicada a proteger la salud pública y el medio ambiente a través del desarrollo y comercialización de tecnologías de energía limpia para biosólidos (lodos de depuradora) y otros desechos orgánicos.

http://www.zerowasteenergy.com

Zero Waste Energy es una empresa de desarrollo que diseña, construye y opera instalaciones integradas de desechos sólidos en toda América del Norte.

http://www.tetronics.com

Tetronics International es un líder mundial en el suministro de sistemas de arco de plasma de corriente continua (CC) para una amplia gama de aplicaciones, que incluyen recuperación de residuos, tratamiento de residuos peligrosos, tratamiento de residuos industriales, recuperación de metales, procesos de producción y nano materiales.

http://www.advancedplasmapower.com

Advanced Plasma Power Limited (APP) es el líder mundial en conversión de residuos en energía y tecnología avanzada de combustibles. APP está revolucionando la forma en que tratamos los residuos de forma sostenible al maximizar su valor como fuente de materiales y energía y, al mismo tiempo, minimizar el impacto de los residuos en el medio ambiente.

http://efactor3.com

Cualquier cosa que pretenda reciclar o convertir en un combustible alternativo, eFACTOR3 puede proporcionar una solución personalizada para satisfacer sus necesidades. Esto incluye residuos posindustriales, residuos C&D, RSU (residuos sólidos urbanos), residuos posconsumo, papel y cartón, lodos de papel, madera, alfombras, películas de embalaje, películas agrícolas, plástico o biomasa.

Referencias:

http://www.epa.gov/waste/nonhaz/municipal/wte/

Author: poweb

Diseñador web, siempre he querido poner mi granito de arena para la conservación del planeta. Lo intento con esta web y algunas otras.

Deja un comentario

3 × 4 =