De residuos a combustible: las soluciones innovadoras de CPM para la recuperación de energía

heaps of garbage and clothing
¿Qué pasaría si la basura en su contenedor pudiera convertirse efectivamente en combustible para su próximo vuelo comercial, calor de combustión limpia que pueda impulsar procesos industriales o materiales industriales valiosos? ¿Todo ello reduciendo al mismo tiempo la emisión de gases de efecto invernadero?

¿Qué pasaría si la basura en su contenedor pudiera convertirse efectivamente en combustible para su próximo vuelo comercial, calor de combustión limpia que pueda impulsar procesos industriales o materiales industriales valiosos? ¿Todo ello reduciendo al mismo tiempo la emisión de gases de efecto invernadero?

Gracias en parte a las tecnologías y soluciones CPM, esto ya está sucediendo en plantas de conversión de residuos en energía en todo el mundo, y probablemente será una parte importante de cómo gestionamos los residuos en los años y décadas venideros a una escala mucho mayor.

El desafío de los residuos

Como planeta, producimos muchos residuos. En 2018, el Banco Mundial estimado que producimos más de dos mil millones de toneladas de residuos sólidos municipales (RSU) cada año, y esperan que esa cifra aumente a 3,4 mil millones de toneladas para 2050. 

Tratar, reducir, reciclar y reutilizar eficazmente estos desechos es fundamental para la salud a largo plazo de nuestro planeta. En CPM, ofrecemos una gran cantidad de soluciones que atacan este desafío de diversas maneras. Nuestros clientes utilizan equipos y soluciones CPM para convertir Pelotas de tenis usadas en ropa de cama para parques infantiles., doblar paletas de envío rotas y bolsas de plástico en materiales de construcción duraderos, realice reciclaje de plástico botella a botella, y mucho más.  

Pero una de las aplicaciones más interesantes de las soluciones CPM en la gestión de residuos es la conversión de residuos en combustible.

Oportunidades y beneficios de conversión de residuos en combustible

En términos generales, “conversión de desechos en combustible” se refiere a una variedad de tecnologías y procesos que convierten materiales de desecho en combustibles utilizables.  

Una amplia gama de productos de desecho (desde basura doméstica hasta subproductos industriales, restos agrícolas y más) se pueden transformar en combustibles utilizables mediante técnicas que podrían incluir digestión anaeróbica, digestión de biogás, pirólisis, gasificación y más.

Los beneficios ambientales de la conversión de residuos en combustible provienen de dos fuentes: 1) la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes del metano en los vertederos; y 2) crear fuentes de energía verde que puedan reemplazar los combustibles fósiles. 

Los beneficios potenciales podrían ser enormes. Algunas estimaciones muestran que la conversión de residuos en combustible podría producir reducciones/secuestro de CO2 de más de seis gigatoneladas entre 2020 y 2050.

waste-to-fuel-processes: inputs and outputs

De los residuos al combustible de aviación sostenible

Una de las aplicaciones más interesantes para las operaciones de conversión de residuos en combustible es la producción de combustible de aviación sostenible (SAF). Tanto la UE como Estados Unidos tienen objetivos ambiciosos para los requisitos de SAF.  

En la UE, 2% de combustible para aviones deben ser sostenibles para 2025, 6% para 2030, 20% para 2035 y 70% para 2050. En Estados Unidos, varias políticas estatales y federales apoyan la creación de SAF a través de créditos fiscales y oportunidades de financiación. La Casa Blanca emitió recientemente un “gran desafío” con los objetivos de 1) producir tres mil millones de galones de SAF para 2030 y 2) suficiente SAF para satisfacer 100% de demanda comercial para 2050.  

La EPA estimados que sólo en Estados Unidos se pueden recolectar de manera sostenible mil millones de toneladas secas de biomasa cada año, que pueden utilizarse para producir entre 50 y 60 mil millones de galones de biocombustible con bajas emisiones de carbono.  

En la UE, la Agencia de Seguridad Aérea de la Unión Europea (EASA) estimados que se necesitarán 2,3 millones de toneladas de SAF para 2030. Con una capacidad estimada actual de 0,24 millones de toneladas, se espera que la industria experimente un rápido crecimiento durante esta década.

Soluciones de conversión de residuos en combustible de CPM

CPM ofrece una variedad de soluciones para la industria de conversión de residuos en combustible, que incluyen:

  • Sistemas inteligentes que automatizan y agilizan las operaciones de procesamiento de materiales de desecho.
  • Ingeniería de procesos personalizados y equipos para operaciones de extremo a extremo que convierten residuos agrícolas en biocombustibles.
  • Maquinaria para la reducción del tamaño de partículas, clasificación, secado y peletización, todos los cuales son procesos clave en las instalaciones de conversión de residuos en combustible.

"Los residuos son voluminosos y difíciles de manipular", explica Jorn van de Burgwal, director de ventas territoriales de CPM Industrial Solutions. "Convertirlo en pellets o briquetas es una transformación clave que lo hace adecuado para muchos procesos de conversión de residuos en combustible". 

CPM peletizadoras serie 7900 son una opción extremadamente popular para aplicaciones de granulación de residuos a combustible. Con más de 2000 instalados en todo el mundo, se ha demostrado que son robustos, confiables, flexibles y altamente eficientes.  

Un único socio de CPM tiene 10 fábricas de pellets CPM instaladas en dos plantas de conversión de residuos en combustible, donde procesan residuos para obtener más de 350.000 toneladas de pellets al año. Un estudio realizado por Ingenia en los Países Bajos encontró que se pueden ahorrar 1,6 toneladas de CO2 por cada tonelada de combustible fósil sustituido por combustible residual. Según ese cálculo, esa única planta asociada a CPM está reduciendo 320.000 toneladas de emisiones de CO2 cada año.  

Para las pequeñas instalaciones de transformación de residuos municipales, la briquetas representa la solución adecuada, ya que transforma eficazmente los residuos en combustibles de alto poder calorífico. Las máquinas briquetadoras mecánicas de la serie BRIK de CPM incorporan tecnología eficiente y confiable para densificar diversos flujos de desechos.

De residuos a pellets

Antes de granularlos o briquetarlos, los productos de desecho mixtos pasan por una serie de procesos diseñados para separar, refinar y hacer que el producto final sea más adecuado para el proceso de conversión de desechos en combustible.

Alianzas para un mundo mejor

Si está buscando un socio que ofrezca procesos confiables y probados de conversión de residuos en combustible o de conversión de residuos en energía, CPM estará encantado de ayudarle. 

"Al final", dice van de Burgwal, "utilizar residuos como combustible es como extraer materiales valiosos del suelo". Sólo que de una manera más sostenible que nos ayude a construir un mundo mejor y más limpio.


Glosario de residuos a combustible

¿Quiere ponerse al día con lo último en conversión de residuos en combustible? Aquí hay algunos términos que pueden ser útiles de entender.

Gasificación – Un proceso que convierte materiales orgánicos o de desecho en gas de síntesis (una mezcla de hidrógeno, monóxido de carbono y dióxido de carbono) calentando los materiales a altas temperaturas en un ambiente con poco oxígeno. Se utiliza en aplicaciones de conversión de residuos en combustible para transformar los residuos sólidos municipales y otros tipos de residuos en una forma utilizable de energía, reduciendo el uso de vertederos y produciendo combustible limpio y renovable.

Proceso Fischer-Tropsch (FT) – Una reacción química que convierte una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno, a menudo derivada de materiales de desecho gasificados, en hidrocarburos líquidos. Puede utilizarse para convertir residuos en combustibles sintéticos como diésel o combustible para aviones. 

Residuos Sólidos Municipales (RSU) – Basura doméstica, desechos de jardín y desechos comerciales e industriales. Abarca una amplia gama de materiales que requieren gestión para su eliminación o reciclaje.

pirólisis – Un proceso de descomposición térmica que descompone los materiales orgánicos de los desechos a altas temperaturas en ausencia de oxígeno. Convierte los residuos sólidos en una mezcla de gas, bioaceite líquido y carbón sólido, que pueden utilizarse como fuentes de energía renovables o materias primas químicas. 

Combustible derivado de desechos (RDF) – Un combustible producido a partir de diversos tipos de residuos, incluidos plásticos, papel y otros materiales orgánicos no reciclables. Se crea procesando y tratando residuos sólidos urbanos para eliminar insertos y aumentar su contenido energético, haciéndolo apto para su uso en la generación de energía.

Combustible Sólido Recuperado (CSR) – Un combustible de alta calidad producido a partir de materiales de desecho no peligrosos. En el contexto de la conversión de residuos en combustible, los CSR son residuos procesados y tratados que han sido clasificados y refinados para tener un alto poder calorífico, lo que los hace adecuados para su uso en la producción de energía.

Combustible de aviación sostenible (SAF) – Un combustible ecológico para aviones, elaborado a partir de fuentes sostenibles como productos de desecho y residuos agrícolas. Reduce la huella de carbono de la aviación al emitir hasta 80% menos de dióxido de carbono en comparación con el combustible para aviones convencional, lo que respalda los objetivos de sostenibilidad de la industria.

Residuos a SAF (WtS) – Un proceso que transforma materiales de desecho, como residuos sólidos municipales o biomasa, en combustible de aviación sostenible.

Digestor de metano – Un sistema que descompone material orgánico en un ambiente controlado para producir biogás, compuesto principalmente de metano, que luego puede usarse como fuente de energía renovable.

Digestor de biogás – Un dispositivo o instalación que procesa materiales de desecho orgánicos para producir biogás, una mezcla de metano y dióxido de carbono, que puede usarse como fuente de energía renovable.

Generador de biogás – Un sistema que convierte el biogás, producido a partir de residuos orgánicos mediante digestión, en electricidad o calor para uso práctico.

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