Àrea Metropolitana de Barcelona

El ràpid increment de la població mundial, l’augment dels estàndards de vida i els avenços tecnològics provoquen un augment constant de la generació de residus sòlids urbans (RSU). La producció mundial actual de RSU representa aproximadament 2.000 milions de tones anuals, i s’estima que arribarà a 3.400 milions de tones l’any 2050. Concretament, el 2020 es van generar a la UE 225 milions de tones, de les quals 52 milions van anar a disposició finalista. L’abocament ha estat establert durant molt de temps com el sistema de tractament més comú per als RSU no classificats, a causa dels seus baixos costos d’explotació i de capital. No obstant això, la implementació de les normatives de la UE (Directiva 31/1999, Directiva 62/1994) i els esforços per assolir l’abocament gairebé nul han provocat que la taxa d’abocament a la UE hagi passat del 61 % el 1995 al 23 % el 2020, i s’espera que es continuï reduint.

Les plantes de tractament mecanicobiològic (TMB) poden generar una àmplia gamma d’emissions de compostos químics, principalment compostos orgànics volàtils (COV), amoníac i sulfur d’hidrogen, mentre s’hi tracten els residus municipals. La principal font d’emissió es deu a la degradació de la matèria orgànica per l’acció de microorganismes. 

El tractament de residus, com moltes altres activitats antropogèniques, genera COV, un tipus de substàncies químiques amb carboni (hidrocarburs, alcohols, èters, cetones, terpens...) que s’evaporen a temperatura ambient. S’estima que la concentració típica de COV en aquest tipus d’instal·lacions oscil·la entre els 3 i els 21 mg/Nm³, cosa que es tradueix en concentracions de pudor elevades i obliga a tractar aquests fluxos d’aire abans d’emetre’ls a l’atmosfera. 

A més dels COV, el diòxid de carboni (CO₂) és un altre component gasós emès per les plantes de TMB. Aquest gas amb efecte hivernacle (GEH) antropogènic representa aproximadament el 82 % de les emissions totals de GEH a escala mundial, i es preveu que augmenti en els pròxims anys. Les recomanacions recents del Grup Intergovernamental d’Experts sobre el Canvi Climàtic (IPCC) insten de manera contundent a una reducció del 55 % en les emissions de CO₂ abans del 2030 per tal de limitar l’escalfament global i assolir la neutralitat climàtica (zero emissions) l’any 2050 a Europa. En el cas concret del sector de la gestió de residus, es van emetre 2.926 milions de tones de CO₂ l’any 2020.

Actualment, les tecnologies més emprades per tractar les emissions de COV d’aquestes instal·lacions són processos tèrmics (oxidació tèrmica regenerativa, RTO) i processos biològics (biofiltres, BF), que es poden combinar amb rentatge, condensació criogènica, adsorció o oxidació catalítica. Tot i que són tecnologies eficaces, com que han de tractar una gran quantitat de cabals d’aire també resulten altament costoses, presenten un gran consum energètic i generen una gran petjada de carboni.
 

És, doncs, en aquest context que neix el projecte LIFE ABATE, coordinat per la Universitat de Valladolid, amb l’estreta col·laboració de l’AMB (que va aportar la idea) i quatre entitats nacionals: Aeris Tecnologías Ambientales, SL; Kalfrisa, SAU; Universitat Politècnica de Catalunya i FCC Medio Ambiente. El projecte pretén demostrar la viabilitat d’un sistema innovador per tractar els aires procedents de les plantes de tractament mecanicobiològic (TMB) de residus de manera altament eficient i sostenible.

Es preveu que aquest projecte tingui una durada de 4 anys i disposarà d’un pressupost total de 3.246.062 €, cofinançats al 55 % per la Comissió Europea mitjançant el programa LIFE, 605.209 € dels quals seran gestionats directament per l’AMB.

• Incrementar l'eficiència d’eliminació de COV

Augment de l'eficiència d'eliminació de COV de les alternatives biològiques convencionals, amb un valor inicial del 30-70 % per als COV hidròfobs fins a una eliminació del 90-95 %.

• Reduir el consum d’energia tèrmica del RTO en un 90 %

Reducció del consum anual d'energia tèrmica del RTO de 32.461.968 MJ/any a 3.246.197 MJ/any.

• Reduir el consum d’energia elèctrica en els sistemes biològics en un 45 %

Reducció del consum anual d’energia elèctrica respecte als sistemes biològics convencionals de 9.937.723 MJ/any a 5.450.693 MJ/any.

• Reduir els costos operatius del RTO en un 82 % i dels sistemes biològics en un 94 %

Reducció dels costos operatius (CAPEX) del RTO per m³ tractat, de 0,118 €/m³ a 0,021 €/m³, i dels sistemes biològics de 0,018 €/m³ a 0,0011 €/m³.

• Reduir la petjada de carboni del RTO en un 90 % i dels sistemes biològics en un 45 %

Reducció de les emissions anuals de CO₂ del RTO, de 350.683 kg CO₂-eq/any a 35.068 kg CO₂-eq/any, i dels sistemes biològics, de 320.216 kg CO₂-eq/any a 175.633 kg CO₂-e/any.

• Incrementar la producció agrícola en un 30 %

Promoure el creixement dels cultius i millorar la producció en un 30 %, en transferir les emissions de CO₂ generades pel sistema.

L’Ecoparc 3 Sant Adrià del Besòs és el primer emplaçament on es desenvoluparà, explotarà i demostrarà la solució LIFE ABATE. 

Aquesta planta de TMB de residus municipals opera des del 2006 i té una capacitat de tractament de 192.000 tones de RSU l’any, procedents de la fracció resta (contenidor gris). Això suposa que tracta al voltant de 100.000 Nm³/hora de gasos carregats de COV.

Tot i que la demostració de la solució es durà a terme amb un cabal de 20.000 Nm³/h, es pretén que, un cop finalitzat el projecte, aquest es pugui elevar a escala industrial i sigui capaç de reduir fins a 10 vegades el cabal d’aire per tractar. D’aquesta manera, a l’Ecoparc 3 només seria necessari tractar-ne 10.000 Nm³/h, en comptes de 100.000 Nm³/h. 
 

Un cop testat el sistema LIFE ABATE a l’Ecoparc 3, la solució es replicarà al centre de tractament de residus Las Dehesas, a Madrid. 

Aquest centre de tractament de residus, que es va inaugurar l’any 2000, inclou una planta de separació i classificació de RSU de fracció orgànica seleccionada en origen (contenidor marró), que requereix tractar aproximadament 165.000 Nm³/h d’aire. 

Tal com es farà en l’Ecoparc 3, tot i que la demostració a escala semiindustrial es faci amb un cabal de 20.000 Nm³/h, l’objectiu és ser capaç de reduir fins a 10 vegades el cabal d’aires per tractar. D’aquesta manera, a Las Dehesas només seria necessari tractar al voltant de 16.000 Nm³/h, en comptes de 165.000 Nm³/h.