Residuos y cambio climático

La gestión de residuos sólidos produce también gases de efecto invernadero(GEI). Según el IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change)1 las emisiones de GEI del sector de residuos representaron en el 2010 el 3% del total de las mismas, provenientes de distintas fuentes. Por lo tanto, el sector contribuye, casi marginalmente, en las emisiones globales. Sin embargo el cambio climático puede impactar negativamente en el sistema a través de sus innegables consecuencias.

La infraestructura y las instalaciones pueden verse afectadas por inundaciones o eventos extremos. El aumento de la temperatura o lluvias puede influir en los procesos de degradación de los sistemas o en la generación de lixiviados. Los servicios de recolección y transporte pueden verse interrumpidos y la acumulación de residuos sin recolectar claramente constituyen un riesgo para la salud de los operarios y población circundante por el incremento de vectores y patógenos.

La contribución del sector en la generación de GEI es principalmente (97%) a través de la emisión de metano (CH4) producto de la descomposición anaeróbica de los residuos en los rellenos sanitarios. El metano es un GEI cuyo poder de contaminación es 21 veces superior al dióxido de carbono (CO2) y cuya sobrevida en la atmósfera alcanza a los 12 años. En tanto las proyecciones en cuanto a la generación de residuos pronostican importantes aumentos en los próximos años, su efecto inmediato es un aumento en la generación de metano en tanto no se adapten medidas de mitigación.

El sector también emite dióxido de carbono (CO2) en las actividades de recolección, transporte y reciclado (si bien por una decisión metodológica no son contabilizados en el sector y si en el de transporte), y también como producto de algunos tratamientos (compostaje, incineración, rellenos sanitarios) o en la quema de residuos en basurales.

La emisión de óxido nitroso también se presenta en los procesos de compostaje e incineración. La quema indiscriminada de residuos genera hollín que también es producido en la combustión que da movimiento a los equipos de transporte y operación de residuos y a los utilizados en el reciclado.

El proceso económico en su transición a una economía circular puede ser sintetizado como se refleja en el siguiente cuadro. (VER CUADRO 1)

Los recursos naturales se transforman en materias primas utilizadas en la producción de bienes distribuidos y consumidos por actores públicos y privados generando residuos que son recolectados, tratados, reciclados y dispuestos finalmente.

A través del reciclado y tratamiento se generan nuevos insumos que realimentan el proceso como nuevas materias primas, mejoramiento de suelos o generación de energía eléctrica o calor. Las actividades antrópicas señaladas son una fuente de emisión de GEI (en rojo) pero también en algunas de ellas puede evitarse su generación (en verde) o en otras producirse directamente su abatimiento.

La permanencia y aumento de acciones positivas permitirá que el sector de residuos sólidos pase de ser de un contribuidor marginal de GEI a ser un ahorrador neto de los mismos.

Opciones de mitigación de GEI

En el proceso de producción

El centro de la economía circular es el diseño de los productos. Si tal diseño conduce a un reuso o a convertirse en una materia prima secundaria, no solamente se estarán ahorrando materias primas vírgenes sino la energía asociada para su extracción, transformación y distribución. Tal diseño debe incluir un uso eficiente de los materiales.

El proceso productivo debe diseñarse para evitar pérdidas de materiales o un uso ineficiente de la energía. Promover la simbiosis industrial desde los procesos pero también desde la regulación para que un residuo de un proceso productivo sea incorporado como materia prima en un proceso industrial diferente.

En los residuos post consumo

En las opciones jerárquicas para la construcción de un adecuado sistema de gestión de residuos la primera es la minimización. Su concreción no será a través de la tecnología sino a través de políticas permanentes de comunicación tendientes a cambiar el comportamiento de las personas. Se debe intentar desacoplar la generación de residuos al crecimiento del ingreso per cápita.

Promover el reuso y el consumo de aquellos productos que puedan reciclarse.

¿Qué acciones serán recomendables para evitar o reducir emisiones de GEI en cada componente de un sistema integrado de gestión de residuos?

• En las tareas de recolección y transporte es necesario racionalizar las rutas, frecuencias, distancias y optimizar la eficiencia en el uso del combustible.
• Avanzar en la sustitución de los combustibles fósiles por fuentes alternativas como el biodiesel, bioetanol o biogás.
• Utilizar todos los medios de transporte disponibles como el ferrocarril o vías navegables.
• Entrenamiento permanente de los operarios del sector.
• El reciclado es clave en cuanto a ahorrar emisiones en tanto reduce la cantidad de residuos a ser enviados a disposición final y por sustituir materias primas vírgenes en el proceso de producción. Concomitantemente es importante el ahorro de energía.
• Reciclar latas de aluminio ahorra el 95% de la energía utilizada en producirlas con material virgen. Las latas de aluminio recicladas vuelven al mercado en aproximadamente 60 días. Esto significa que un consumidor puede volver a comprar la misma lata cada 9 semanas o 6 veces por año. Por cada tonelada de vidrio reciclado se ahorran 604 kg. de arena,197 kg. de soda caustica, 197 kg. de cal y 64 kg. de feldespato.
• Para contribuir a las tareas de reciclado se debe promover la separación en origen y la recolección diferenciada.
• En cuanto a los tratamientos biológicos, el compostaje es el más utilizado en la región.
• Si bien los resultados en cuanto a las emisiones producidas y la calidad del subproducto están en función de la tecnología y la operación practicada y al tipo de residuos, el tratamiento aeróbico de los mismos evita en mayor grado la generación de gas metano.
• En caso de ser utilizado como mejorador de suelos sus beneficios están dados por contribuir al secuestro de carbono, reducir el uso de fertilizantes y pesticidas y prevenir enfermedades en los cultivos.
• La utilización de digestores anaeróbicos en el tratamiento de residuos orgánicos en biorreactores con ausencia de oxígeno. Su contribución es que el biogás (metano y dióxido de carbono) extraído en el proceso es utilizado para la generación de energía o calor. El subproducto restante puede ser utilizado como mejorador de suelos.
• La incineración es una probada tecnología con más que exigentes controles en cuanto a la calidad de sus emisiones
• Mas allá de la reducción significativa de los volúmenes de residuos a ser enviados a un relleno sanitario, su contribución principal es la utilización del poder generado en energía eléctrica o calor y así reducir el consumo de combustibles fósiles. Además se obtienen metales que se introducen al circuito de reciclado provenientes de las cenizas generadas en el proceso.
• La consideración del rol de los rellenos sanitarios en cuanto a su capacidad de contribuir a la mitigación de GEI es sustancial en tanto dicha práctica en el mediano plazo se convertirá en la columna vertebral del sistema de gestión de residuos en la región.
• Se impone por lo tanto incrementar la captación activa, esto es la extracción del gas generado por la descomposición anaeróbica de los residuos y su tratamiento (quema) o su utilización para generar energía eléctrica o carbón.

Políticas y regulaciones

Las políticas públicas y las regulaciones juegan un rol fundamental en la creación a través de los correspondientes castigos e incentivos para facilitar las inversiones necesarias, crear un ambiente en el que se facilite la coordinación y acuerdos correspondientes, eliminar barreras, promover la participación de todos los actores involucrados y la conciencia de los ciudadanos.

Las políticas y medidas y las regulaciones pueden resultar claves para reducir las emisiones de GEI. (VER CUADRO 2)

Casos exitosos

COMUNIDAD EUROPEA: Reducción de emisiones de GEI de los residuos municipales.

Las políticas y normativas sobre residuos de la UE, junto con las iniciativas nacionales, han dado como resultado una reducción de los residuos municipales enviados a rellenos sanitarios. En el cuadro 3 se muestra que en 1995 se envió el 62% de los residuos municipales a rellenos sanitarios, mientras que en 2007 se envió sólo el 41% (Eurostat, 2009).

La desviación de residuos municipales desde rellenos sanitarios, reforzado con un mejoramiento de la eficiencia y la tecnología de los tratamientos, trajo como resultado una reducción sustancial de las emisiones de GEI.

El cuadro 4 muestra las emisiones directas e indirectas de GEI asociadas con la gestión de residuos municipales desde 1990 a 2007. La creciente cantidad de residuos causa un incremento en las emisiones directas de GEI, que se relacionan con la disposición en rellenos sanitarios, la incineración y el reciclaje, así como con el transporte de residuos municipales. Las emisiones indirectas indican las emisiones evitadas mediante la recuperación de recursos a partir de los residuos (materiales o energía), que reemplazan el uso de materiales vírgenes.

La reducción neta global observada (la línea roja en la figura) se debe principalmente al aumento del reciclaje y la incineración. También se indica la recolección y el uso de energía generada en rellenos sanitarios, aunque contribuye muy poco en los ahorros globales. Las cargas directas provenientes de los rellenos sanitarios se han reducido en menos de un 10%, pero casi se han duplicado los beneficios del reciclaje. Por consiguiente, el cambio general de los rellenos sanitarios al reciclaje (diferencias en cuanto a la implementación según
los materiales) representa ahorros significativos de las emisiones de GEI.

Las emisiones anuales netas de CO2-eq provenientes de la gestión de residuos municipales en la UE entre 1990 y 2007 se redujeron de 69 millones de toneladas en 1990 a 32 millones de toneladas de CO2-eq, es decir que hubo una reducción de más del 50%.

Según el Protocolo de Kyoto, la UE (que incluía 15 Estados Miembro antes de 2004) debía reducir las emisiones de GEI un 8% en 2012, con respecto a las emisiones de 1990 (8% de 4233 millones de toneladas de CO2-eq). Esos 15 Estados Miembro representan una reducción de 62 millones de toneladas de CO2-eq entre 1990 y 2012 debido a una mejor gestión de los residuos sólidos municipales. En otras palabras, la mejor gestión de los residuos municipales en Europa equivalió a alrededor del 18% de la reducción necesaria.

El efecto pleno de las políticas y normativas existentes en materia de residuos en la UE se hará realidad en el año 2020, incluso para los residuos municipales y de otro tipo, y para ese mismo año también se logrará una mayor reducción de las emisiones de GEI en el orden de los 200 millones de toneladas de CO2-eq (Prognos, 2008). Dado el compromiso asumido por la UE de reducir las emisiones anuales de CO2-eq en un 20% (780 millones de toneladas) para el año 2020, en comparación con 2005, eso implicará que una mejor gestión total de los residuos para la UE durante ese período podría contribuir en alrededor del 25% (200/780) de las reducciones requeridas para cumplir con la meta global de 2020 (Prognos, 2008).

Si nos centramos únicamente en los residuos municipales de la UE, ese tipo de residuos será un reductor neto de emisiones de GEI.

Experiencias en Latinoamérica

• Complejo Ambiental Norte III en Buenos Aries, Argentina

El Complejo Ambiental Norte III produce energía a partir de residuos. La población afectada es de 14 millones de personas y la reducción de CO2 de alrededor de 296.807 t CO2 / año. El Complejo es una instalación ambiental propiedad de una empresa pública, CEAMSE, y operado por una empresa privada.

Situado en el área metropolitana de Buenos Aires, recibe 16.000 toneladas de residuos sólidos urbanos (RSU) cada día, generados en la ciudad de Buenos Aires y en otras 34 localidades de la provincia, representando el 90% de los residuos generados en Gran Buenos Aires.

La instalación se compone de:

• 9 plantas sociales de separación manual de RSU, creadas para la inclusión social de los recicladores.
• 3 plantas privadas de separación manual de RSU.
• 1 planta de reciclaje de neumáticos que procesa 400 toneladas / mes.
• 1 planta de compostaje que recibe 800 toneladas / mes de residuos verdes.
• 1 planta de Tratamiento Mecánico Biológico que recibe 1.000 toneladas / día.
• 2 plantas de desgasificación con antorchas.
• 2 plantas de desgasificación que generan 15 MWh de energía.

El biogás producido en el relleno sanitario Norte III es capturado por una planta de extracción compuesta de una red de pozos y tuberías conectados que desembocan en sopladores y luego en antorchas. Las cuatro plantas de desgasificación están registrados en el Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL), una iniciativa que permite que los proyectos de reducción de emisiones en los países en desarrollo obtengan Certificados de Reducción de Emisiones (CERs), cada uno equivalente a una tonelada de CO2. Las plantas de desgasificación tienen el potencial de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero por el equivalente de 21.341.995 de toneladas de CO2.

Beneficios:

• La reducción de CO2 es de 1.048.068 toneladas de CO2 / año.
• 15 MWh de energía son inyectados a la red eléctrica nacional, cubriendo las necesidades energéticas diarias de 25.000 casas.

Dado que las leyes actuales en Argentina no controlan la combustión de gases de rellenos sanitarios, este proyecto contribuye al desarrollo sostenible de la zona que rodea inmediatamente al relleno en la Provincia de Buenos Aires. Esto incluye:

• La reducción de las emisiones de metano del relleno sanitario.
• La eliminación de las emisiones de gases y olores beneficiando a la zona circundante. No sólo mitiga los problemas de salud que estos gases pueden causar a la población local, sino que también tiene un impacto positivo en el potencial de desarrollo de la zona.
• La extracción segura del biogás también reduce significativamente el riesgo de incendio y explosión en el relleno sanitario.
• El proyecto tiene un impacto positivo en la economía local, empleando mano de obra local y usando materiales locales siempre que sea posible.

• Obtención de energía a partir de Gas de Relleno Sanitario en Bogotá, Colombia

El proyecto del relleno sanitario Doña Juana es uno de los mayores proyectos de Mecanismo de Desarrollo Limpio en Latinoamérica. Se trata de la captura, quema y obtención de energía de gas de relleno sanitario. La energía es utilizada in-situ o en industrias cercanas. En el relleno se disponen alrededor de 2 millones de toneladas de residuos sólidos municipales generados por los habitantes de Bogotá cada año.

La gestión de los RSU en la ciudad se lleva a cabo como un servicio público, que incluye la recolección, transporte y disposición de los RSU. Los residuos son dispuestos en el relleno sanitario Doña Juana ubicado en el sur de la ciudad, y el Distrito está a cargo de la gestión del relleno. No hay un sistema formal de reciclaje para la ciudad, lo cual tiene consecuencias sociales, ambientales y económicas.

El proyecto está siendo desarrollado en nombre de la ciudad de Bogotá por una empresa llamada Biogás Doña Juana S.A. La construcción se inició en Septiembre de 2009 y la infraestructura se completó en 2010.

La extracción de biogás se inició en las zonas más "nuevas" (150 hectáreas), que contienen 16.320.895 y 465.807 toneladas de residuos, respectivamente. La tasa de extracción de gas estimada en estas áreas es de 13.000 m3/h y 1.100 m3/h respectivamente. En conjunto, esto representa 60 a 70% del total de gas potencial que puede producirse en el relleno sanitario.

La extracción se extenderá a la zona VII (40 ha) y a futuras zonas dentro del perímetro del relleno.

El proyecto mejoró las condiciones de operación técnica del relleno sanitario con los siguientes beneficios:

• Aumento de la estabilidad geotécnica de la masa de residuos.
• Reducción de las emisiones de biogás y olor.
• Desarrollo e implementación de nuevas tecnologías.

En total, se espera que el proyecto reduzca las emisiones en 14,8 millones de toneladas de CO2 equivalente durante la vida útil del proyecto (22 años). Las nuevas áreas de disposición de residuos equipados con la infraestructura para la extracción de biogás podrían aumentar esta cifra. El metano contenido en el biogás capturado será utilizado como combustible en motores alternativos para producir electricidad y también como combustible en hasta 70 hornos de vecinos, en sustitución de los combustibles fósiles utilizados en la actualidad.

Más allá de la reducción de las emisiones de GEI y de ser registrado como proyecto MDL, la ciudad va a mantener más del 24% de los CERs y más del 2% de la energía vendida por la empresa concesionaria de biogás durante la vida del proyecto. Estos ingresos se invierten en proyectos sociales acordados por las comunidades que rodean el relleno, como parques, agua y proyectos de aguas residuales, recreación y centros deportivos. En 2011 las inversiones en estos proyectos sociales superaron los US $ 1,2 millones.

Fuente: Mercado y Empresa