Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Electricidad a partir de basuras

Civilización y desarrollo son en cierto modo sinónimos de producción de basuras domésticas. Una familia media norteamericana genera diariamente unos 4 kilos, bajando la cifra a 2,5 en Francia e Inglaterra, 2 kilos en España y poco más de 1,5 kilos en Polonia

Civilización y desarrollo son en cierto modo sinónimos de producción de basuras domésticas. Una familia media norteamericana genera diariamente unos 4 kilos, bajando la cifra a 2,5 en Francia e Inglaterra, 2 kilos en España y poco más de 1,5 kilos en Polonia. En todo caso estos residuos son sólo un porcentaje pequeño de la producción total de residuos sólidos, industriales, mineros, agrícolas, etc., que hace 10 años en USA ya alcanzaban la tremenda cifra de 22 toneladas anuales por habitante.
 
Por ello, la gestión de los residuos sólidos es uno de los mayores problemas actuales de la salud pública y está estrechamente relacionada con la defensa del medio ambiente. El efecto contaminante de los residuos puede propagarse fácilmente a través de las capas acuosas superficiales o profundas. Cuando sirven de alimento a animales y roedores se favorece la transmisión de múltiples enfermedades. Su fermentación produce gases nocivos para la atmósfera y si simplemente se queman, aparte del dióxido de carbono incrementador del efecto invernadero, se originan malos olores y gases contaminantes.
 
Para resolver estos problemas se han ideado soluciones variadas. Existen hornos especiales poco contaminantes de incineración a alta temperatura que reducen el peso de los residuos hasta la décima parte del inicial. Hace pocos años el Instituto de Ciencia y Tecnología de la Universidad de Manchester y otras instituciones científicas británicas presentaron un procedimiento capaz de convertir las basuras domésticas celulósicas (papel, alimentos, etc.) en un verdadero fuel-oil de buena calidad sin azufre o nitrógeno, con lo que su uso no favorecería el fenómeno de la lluvia ácida. Mientras que la Naturaleza necesita millones de años para conseguir la transformación, industrialmente es posible realizarla en condiciones controladas en un autoclave a 350º C en tan sólo diez minutos, con un rendimiento de 450 litros por tonelada de residuo. En todo caso, actualmente la alternativa de gestión más extendida es simplemente la producción del compost que se obtiene como consecuencia de la fermentación aerobia o anaerobia lenta de los residuos hasta llegar a un humus orgánico inocuo y utilizable.
 
En los grandes vertederos tiende a producirse la fermentación anaerobia y con ello el desprendimiento de grandes cantidades de gas metano, cuyo escape a la atmósfera supone una pérdida energética considerable y un peligro por su acción a través del efecto invernadero. De ahí el interés de aprovechar energéticamente el gas metano producido, siendo el principal obstáculo para ello el que para que el proceso alcance rentabilidad hasta ahora se necesitaban instalaciones que trataran cantidades superiores a 200 toneladas diarias de basura, lo que significaría toda la producida por una ciudad de un tamaño bastante grande. Sin embargo, la situación ha cambiado recientemente gracias a avances tecnológicos que permiten la rentabilidad con sistemas de tratamientos de tan sólo 40 toneladas diarias.
 
Por tonelada de residuo sólido se producen unos 200 metros cúbicos de biogás, cuya recolección, en porcentaje de un 75%, se realiza en el vertedero mediante la perforación en el mismo de una serie de pozos provistos de campanas colectoras de las que parten tuberías de turbo aspiración provistas de válvulas controlables electrónicamente. Las tuberías convergen a una estación de regulación automática que provee de un flujo constante de gas, que se analiza automáticamente, y el gas metano que, en el ejemplo considerado, ascendería a unos 75 metros cúbicos, o sea entre 50-60% del biogás recuperado tras pasar por un colector, sirve de combustible de unos motores de combustión interna cuyos generadores producen electricidad, con un rendimiento equivalente a 240 kWh. La energía eléctrica así obtenida tiene la consideración de "autogeneración fluente" y todos los países de la CEE han desarrollado legislaciones para poder subvencionar costos de primera instalación y para permitir que la electricidad así producida sea comprada a precios beneficiosos para el productor. De todos modos, a 11 pesetas el kW, ello supondría unos ingresos de 2.640 pts. por tonelada inicial de residuo, lo que equivaldría a que las basuras producidas en una ciudad media de doscientos mil habitantes puedan dar lugar a una energía eléctrica que importe unos cien millones de pesetas anuales, con el añadido de haber eliminado una gran fuente de contaminación ambiental. Aparte de que quedaría el compost para ser comercializado. Tras el inicio de un vertedero que persiga esta finalidad, se necesitaría de 1 a 2 años para que la producción de metano sea suficiente para convertirse en electricidad, lo que tiene lugar de un modo ascendente hasta alcanzar el máximo unos dos años después de que se realicen los últimos vertidos, aunque tras ese momento aun pueda permanecer productivo otra decena de años.
 
La tecnología actual hace que existan equipos modulares de motores, generadores y sistemas combinados de vacío, filtración y control que permiten adaptarse al tamaño y peculiaridades de cada planta, facilitando su ampliación o reducción y un solo operario puede controlar todos los procesos. Por ello estas posibilidades y otras alternativas deben ser tenidas en cuenta por los responsables de las ciudades, si es que de verdad entre todos queremos preservar nuestro medio ambiente.