Así contribuyen los sistemas de gestión de residuos al cambio climático

Por Javier Pérez Rodríguez, Universidad Politécnica de Madrid

Las distintas fases que integran la gestión de residuos (recogida, transporte y tratamiento) generan impactos ambientales asociados a factores como el uso de bolsas para almacenar los residuos, los contenedores dispuestos para su depósito, el transporte hasta las plantas de tratamiento y la construcción y el funcionamiento de estas.

La Unión Europea ha establecido una serie de acciones prioritarias para la optimización de la gestión de los residuos municipales, cuya aplicación debería traducirse en una reducción del impacto ambiental, así como en la obtención de beneficios económicos y ventajas sociales. En ese sentido, la Directiva 2008/98/CE sobre residuos insta a los Estados miembros a desarrollar políticas de gestión que protejan el medio ambiente y la salud de las personas, asegurando un uso sostenible de los recursos.

Esta directiva jerarquiza los tratamientos de gestión en cinco niveles, estableciendo su prioridad. Así, la prevención es la opción preferencial por delante de la reutilización, reciclado y otras valorizaciones (valorización energética, por ejemplo), con el depósito final en vertedero como la última de las opciones posibles.

La huella de carbono como indicador

La evaluación del impacto sobre el cambio climático asociado a cada etapa de gestión se lleva a cabo a través de la metodología de huella de carbono, basada a su vez en la metodología de análisis de ciclo de vida, que permite evaluar de forma objetiva, sistémica y científica su impacto sobre el medio ambiente y la salud humana.

• Etapa de recogida

Esta fase está constituida por el conjunto de contenedores o buzones (en el caso de la recogida neumática) puestos a disposición del ciudadano para que deposite los residuos. Su impacto está determinado por aspectos como el tipo de contenedor (de carga superior, lateral, frontal o superior o iglú), los materiales de fabricación del mismo, la dotación (litros de contenedor por habitante) y la efectividad del sistema de contenerización (masa de residuo recogido por litro de contenerización).

En el caso de la ciudad de Madrid, aplicando la metodología desarrollada por el grupo de investigación TARIndustrial de la Universidad Politécnica de Madrid, hemos estimado que el sistema de contenerización genera un impacto que asciende a 3.907 toneladas anuales de CO?  equivalente: 1,22 kg/habitante al año o 3,59 kg CO? equivalente/tonelada de residuo recogida.

Un diseño inadecuado del sistema puede aumentar el impacto sobre el medio ambiente debido al uso de más contenedores de los necesarios o la elección incorrecta del tipo de contenedor. Los de carga lateral maximizan la relación capacidad/masa, por lo que, a igualdad de material de construcción, reducen la huella de carbono en su fabricación.

• Etapa de transporte

Esta etapa incluye las operaciones de vaciado del contenido de los sistemas de recogida sobre un vehículo colector (camión) y su transporte hasta las plantas de tratamiento.

La huella de carbono de esta fase en Madrid asciende a 25,1 kg CO?  equivalente/tonelada de residuo recogido. Un 92,1% del impacto corresponde al ciclo de vida del combustible y el 7,9% restante a los subprocesos dentro del ciclo de vida del vehículo.

La reducción de la huella de carbono de esta etapa está muy ligada al diseño de la etapa de recogida, a la fuente energética empleada por el vehículo, a la fabricación del mismo y a su vida útil. Un mal diseño del sistema de recogida puede incrementar las distancias a recorrer por los camiones y afectar a su régimen de conducción: a mayor número de paradas y arranques y menores velocidades de circulación, mayores serán sus emisiones de dióxido de carbono.

En cuanto a la fuente energética, ciudades como Madrid, Barcelona, Valencia, Murcia, Palma de Mallorca, Castellón, A Coruña y Vigo han ido sustituyendo el tradicional diésel por gas natural, lo que ha reducido la huella de carbono. En el caso de Madrid, esta sustitución ha supuesto una reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero en todo el ciclo de vida igual al 15,6%.

Además, esta sustitución también ha contribuido a la mejora de la calidad del aire urbano. Asimismo, la sustitución del gas natural por biogás purificado y concentrado obtenido a partir del aprovechamiento de la fracción orgánica de los residuos (biometano) contribuye a reducir en un 92% la huella de carbono. En el futuro, la penetración de vehículos eléctricos puede reducir aún más el impacto en el cambio climático, dependiendo de la forma en la que se produzca la energía eléctrica a consumir en los vehículos.

• Etapa de tratamiento

La etapa de tratamiento comprende el conjunto de operaciones destinadas a la recuperación y aprovechamiento de los recursos contenidos en los residuos o a la disposición final o eliminación de los mismos.

La huella de carbono de esta etapa tiene en cuenta las siguientes emisiones de gases de efecto invernadero:

Las emisiones directas que se producen en los propios tratamientos o debidas al uso de combustibles por parte de la maquinaria de las plantas de tratamiento.

Las emisiones indirectas asociadas a la generación y transporte de energía eléctrica consumida en las plantas o al transporte y distribución de los combustibles fósiles auxiliares empleados por las plantas (gasóleo en incineración o gas natural con el biogás de vertedero, por ejemplo) o en la maquinaria.

Las emisiones evitadas como resultado de los productos obtenidos en cada tratamiento que puedan reemplazar a otros productos o las materias primas para su producción. Por ejemplo, la generación de energía eléctrica en la incineración, de compost que se puede emplear como enmienda orgánica en vez de fertilizantes y de biometano, obtenido por tratamientos biológicos, que puede reemplazar al gas natural.

En la ciudad de Madrid, la huella de carbono del conjunto de tratamientos implementados asciende a 253 kg CO?  equivalente/tonelada de residuo (es la etapa que más contribuye al impacto total). La cifra se encuentra un 88% por debajo de la generada en la peor de las opciones de tratamiento, aquella en la que la totalidad de los residuos va a vertedero sin recuperar el biogás.

En este sentido, implementando procesos de digestión anaerobia, Madrid ha conseguido reducir su impacto sobre el cambio climático. En el Parque Tecnológico de Valdemingómez se realizan tratamientos de recuperación de materiales reciclables, incineración con recuperación de energía (generación de energía eléctrica), compostaje, biometanización y depósito final en vertedero con recuperación y aprovechamiento del biogás generado para obtener energía eléctrica.

¿En el buen camino?

De acuerdo a los principios de la Unión Europea, se ha de trabajar en la reducción de la generación de residuos, pero, cuando estos ya se han generado, se ha de hacer un esfuerzo en la recuperación de todas aquellas fracciones valorizables.

La implementación de procesos de recuperación de materiales reciclables (plásticos, acero, aluminio, vidrio, papel y cartón, etc.) y la biometanización permiten reducir el impacto de los sistemas de gestión sobre el cambio climático y aprovechar el residuo como un recurso, alineándose así con uno de los pilares de la economía circular.

Por Javier Pérez Rodríguez, profesor ayudante en el Departamento de Ingeniería química industrial y del Medio Ambiente, ETSII, UPM. Miembro del grupo de investigación de Tecnologías Ambientales y Recursos Industriales (TARIndustrial), Universidad Politécnica de Madrid (UPM).

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation