Incineración, Gasificación, Pirólisis y Plasma. Una reflexión técnica



13/01/2022
Archivado en: Residuos ,

Por Vicente Galván López, Químico y Consultor de Economía Circular


 

Un nuevo mundo virtual

Vemos cada vez con más frecuencia que nuevos conceptos, como “fake news”, “realidad virtual” y “nueva realidad” intentan llevarnos a otro mundo, que recuerda el presentado en la premonitoria película Matrix (1999). O, recientemente, al Metaverso que Mark Zuckerberg, fundador de Facebook, y otros visionarios similares están desarrollando. A mi juicio, y como espero demostrar más adelante, esta tendencia se ha ido infiltrando también en la ciencia y la tecnología y, más concretamente, en la gestión de los residuos. Es preocupante, porque los residuos se generan y producen sus efectos en el mundo real. No he encontrado cómo se van a gestionar los residuos en el Metaverso del Sr. Zuckerberg, pero tampoco espero que ni él ni quienes le apoyan nos vayan a aportar soluciones para que nuestra basura desaparezca cada día de nuestro cubo de la basura.

En este contexto, y aunque sea una obviedad, parece necesario recordar que el mundo real: (1) está formado solo por materia y energía; (2) su comportamiento viene regido por las tres leyes de la termodinámica, las cuales regulan todos los procesos de transformación; y (3) no se pueden cambiar con juegos de palabras, ni leyes humanas publicadas en un boletín o diario oficial (afortunadamente, la naturaleza es más sabia que nuestros políticos). Ergo todos los residuos solo contienen materia y energía, cualquier gestión que se haga de los mismos deben contemplar ambas posibilidades y ajustarse las leyes termodinámicas.

 

Virtualidad en la gestión de los residuos

Cuando esta realidad “real” se olvida, se inventan nuevos términos pseudocientíficos y se eliminan o cambian de manera interesada las definiciones históricas con siglos de aplicación a sus espaldas. Un ejemplo, llegando ya al título de este artículo, es el concepto de “valorización energética” y a las cuatro tecnologías que se han incluido bajo este paraguas: incineración, gasificación, pirólisis y plasma. Si echamos un vistazo a lo que la semántica, la ciencia y la tecnología nos vienen diciendo desde mucho antes que la legislación de gestión de residuos se escribiese, comprobaremos que las cuatro palabras no pueden ponerse al mismo nivel: gasificación, pirólisis y plasma son procesos termo-químicos, bien definidos y utilizados ampliamente en la industria. Incineración no lo es y se está utilizando como un sinónimo peyorativo de un proceso con la misma historia que los tres anteriores: combustión. Podíamos escribir mucho para demostrar que combustión e incineración no es lo mismo, pero baste a modo de resumen lo que nos dice el Diccionario de la RAE:

  • Combustión: “3. f. Quím. Reacción química entre el oxígeno y un material oxidable, acompañada de desprendimiento de energía y que habitualmente se manifiesta por incandescencia o llama.”

  • Incineración: “1. f. Acción y efecto de incinerar”.

  • Incinerar: “1. tr. Reducir algo, especialmente un cadáver, a cenizas.”

Es decir, la mal llamada incineración es técnicamente una combustión y, si quisiésemos usar la palabra incineración, también lo serían la gasificación, pirólisis y plasma, porque también ellas producen cenizas. Todo depende del flujo en que nos fijemos para poner el nombre a la tecnología.

Desde un punto de vista más técnico, es de sobra conocido que las diferencias entre las cuatro tecnologías se resumen en: rango de temperaturas de trabajo; porcentaje de oxígeno (o aire) que interviene como reactivo; y productos químicos que se obtienen. Desde hace décadas se vienen combustionando, gasificando, pirolizando y transformando en plasma distintos materiales, residuos incluidos. Los residuos están hechos de los mismos átomos y moléculas que el resto de los materiales que forman la Tierra, por lo que los equipos que forman estas instalaciones industriales son básicamente los mismos, así como las reacciones químicas que se producen. Las cuatro palabras no sirven para clasificar el tratamiento como valorización material o energética, porque se refieren a procesos y no se pronuncian sobre la materia que utilizan, o el destino que se dará a lo que se obtenga: materia o energía.

Se olvida también que estas tecnologías no se crearon para gestionar residuos. Existían desde mucho antes, lo que se ha hecho es ampliar el espectro de materiales con los que trabajaban tradicionalmente. Nada ha cambiado técnicamente, pero sí legal, administrativa y mediáticamente. Hemos dejado de fijarnos en la composición química de lo que entra y de lo que sale (los balances de masas y energía en términos técnicos), para aplicar nuevos significados y nuevas definiciones que no tienen soporte técnico ni científico: residuo, gestión, valorización, reciclaje químico, reciclaje mecánico, etc. Si el usuario de la tecnología es un industrial o un gestor de residuos, la tecnología es la misma.

En resumen, las cuatro palabras que dan título a este artículo han perdido sus definiciones técnicas y científicas históricas y, sobre todo, objetivas, con las que todos nos entendíamos y no generaban dudas. Desde hace unos años se pretende que tengan otras definiciones más difusas, que originan amplios debates porque dependen de circunstancias ajenas y subjetivas, como el nombre que se da a la materia prima que utilizan, quién desarrolla el proceso y dónde lo hace. La realidad virtual del boletín ha sustituido a la real.

 

Algunos ejemplos

La consecuencia de todo ello se padece cada día: interpretaciones y criterios que difieren por territorios (UE, países, regiones), aplicación de conceptos no técnicos, retrasos en tramitaciones, opiniones personales que se reflejan en autorizaciones, etc. En resumen, una inseguridad jurídica y económica creciente, que lastra lo que pretendidamente se quiere incentivar: una mejor gestión de los residuos y la transición hacia una Economía Circular. Pongamos algunos ejemplos:

1. Históricamente algunos sectores productivos han utilizado determinados flujos de subproductos que se obtienen en sus procesos como combustible para cubrir la demanda energética de los mismos. En el sector de producción del aceite de oliva encontramos dos ejemplos: las almazaras han utilizado siempre los residuos de proceso (hueso, restos vegetales de limpieza, etc.) como combustible para calentar el agua de extracción. Las extractoras también usan el material obtenido una vez extraído el aceite como combustible para generar la energía necesaria para el secado de su materia prima de entrada. Ni almazaras ni extractoras han sido nunca catalogadas como incineradoras, ni deberían serlo. Además, las cenizas se suelen utilizar para el abonado agrícola. Se trata de uno de los ejemplos más claros e históricos de economía circular.

2. La industria papelera ha usado in situ, como fuente energética complementaria, algunos de los residuos de su proceso: lejías y restos de madera. Tampoco son consideradas incineradoras.

3. El gas pobre residual, o gas de acería (procedente de las baterías de cok y del horno alto), es aprovechado por este sector para autogeneración energética, sin que el proceso se considere una incineración. No solo eso, sino que este caso que se excluyó expresamente de la revisión realizada en la normativa de autogeneración y autoconsumo energético. Se cambió radicalmente la fiscalidad de estas fuentes de energías y produjo el cierre de algunas instalaciones que hasta entonces habían venido funcionando y solucionando la gestión de algunos residuos (como la digestión anaerobia), los secados térmicos de lodos o los motores de cogeneración con el biogás de vertederos.

Mencionemos también que la acería genera escorias y cenizas (y no es una incineradora), que se utilizan como materia prima en otros sectores (como el cementero), en otro ejemplo histórico de economía circular.

4. Las refinerías de petróleo realizan un aprovechamiento de los gases de cola incondensables, y también de algunos materiales sólidos obtenidos en el proceso, para la generación de la energía requerida en etapas al inicio de línea. Como es lógico, tampoco son clasificadas como incineradoras.

Son solo algunos ejemplos, hay muchos más, en los que un proceso se diseña para obtener un determinado material (aceite virgen, aceite refinado, papel, acero, etc.) y, como consecuencia del mismo, se generan flujos residuales con contenido energético que se aprovechan in situ en el mismo proceso, para autogenerarse parte de la demanda energética. Es una consecuencia no buscada inicialmente, pero con una lógica apabullante, especialmente el precio de la energía se ha disparado. Por ello, no se consideran una incineración de residuos.

Planta de valorización energética de residuos de Amager Bakke, Copenhague, Dinamarca (BGStock72 - stock.adobe.com)

 

Consecuencias

La conclusión es que no parece que sea un criterio congruente y sólidamente apoyado en bases científicas, técnicas o legales clasificar legalmente un proceso en función de si se ha venido realizando siglos antes de la aparición de la normativa de residuos; o dependiendo de si la instalación y los equipos se encuentran en la misma ubicación que el lugar de generación o en otro distinto. La aplicación de la norma caso a caso siempre es discriminatoria y arbitraria, crea dudas sobre las resoluciones adoptadas y está sometida a presiones de parte.

Se necesita claridad y concreción, porque detrás de este análisis hay proyectos que no se desarrollarán (al menos en nuestro país) si los promotores no obtienen respuestas a las dudas expuestas y el marco normativo no es claro y armonizado. Solo dos ejemplos:

  • La implantación de la economía circular es una prioridad para todas las administraciones. La Unión Europea está impulsando un amplísimo conjunto de iniciativas para erigirse en el líder mundial. Una de las vías para que la industria y el comercio pueda circularizarse es la creación de lo que se han denominado “ecosistemas industriales”. Se trata de la formación de agrupaciones de empresas que obtengan sinergias mediante el intercambio de flujos residuales: materia y energía, pero también información. Evidentemente, el desarrollo de esta solución se va a ver fuertemente lastrada (por razones administrativas y sociales) si se consideran gestoras de residuos a las empresas receptoras de los flujos. Porque la pregunta trasciende el ámbito de este artículo y tiene carácter general: ¿Qué diferencia técnica hay si el círculo se cierra en el mismo proceso / emplazamiento o en uno externo? ¿Debe de haber un distinto trato legal?

  • Escribo este artículo cuando la Unión Europea, cambiando su elección inicial, ha lanzado una propuesta para la inclusión como energías verdes la nuclear y la obtenida con gas natural. Es una prueba más de decisión arbitraria y carentes de soporte y justificación científica, la nueva realidad se crea en función de los intereses. Verde puede ser lo que un boletín oficial diga que lo es, aplicándose esta etiqueta a una determinada fuente energética en función de los intereses existentes en cada momento. Parafraseando la célebre frase atribuida a Groucho Marx, la UE nos viene a decir "Éstas son mis energías verdes, y si no le gustan, tengo otras". La energía procedente de residuos es nuevamente discriminada, cuando, químicamente, es más “verde” que la obtenida con un combustible fósil como es el gas natural.

Empezaba con una película y voy a acabar con otra actual: No mires arriba (Don´t look up). Su mensaje es claro: si la solución de un problema está basada en un mundo ficticio, el problema no se resuelve y literalmente acaba aplastándote.

Una última reflexión. Por muy virtuales que sean las realidades que los medio y los boletines oficiales estén creando, todos tendremos que seguir cogiendo nuestra bolsa de basura real, depositarla en un contenedor real para que la recoja un camión real y la traslade a una planta real donde se trate. Que la realidad virtual no nos impida o prohíba la aplicación de las soluciones reales.

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