La recuperación integrada de energía a partir de residuos municipales es un sistema que maximiza la energía y los recursos mediante el aprovechamiento del calor generado por la incineración de residuos para la generación de vapor y la calefacción urbana (calefacción, refrigeración y agua caliente). Como forma de reciclaje térmico, la generación de energía y el aprovechamiento del calor son sus principales usos. Aproximadamente 400 plantas de incineración en todo el país de Japon suministran electricidad a cerca de 2,5 millones de hogares, contribuyendo a paliar la escasez de vertederos, reducir el impacto ambiental y servir como fuente de energía local.
La recuperación de energía a partir de residuos se logra mediante el tratamiento térmico de los mismos.
Las plantas de valorización energética de residuos transforman residuos generales, como los domésticos, en fuentes de energía como vapor, electricidad y agua caliente. La valorización energética de residuos y el reciclaje desempeñan funciones complementarias para lograr el objetivo de reducir el volumen de residuos en vertederos.
Las plantas de valorización energética de residuos tratan los residuos de forma higiénica, reduciendo su volumen en aproximadamente un 90 %. Se reducen significativamente las emisiones de metano (con un efecto invernadero aproximadamente 25 veces mayor que el del CO₂) que de otro modo se liberarían en los vertederos, al tiempo que se dispone de fuentes de energía limpia para el suministro de electricidad y calefacción.
El esquema de la planta de valorización energética de residuos en este proyecto es el siguiente:
Incinerador equipado con instalaciones de recepción de residuos y sistema de combustión de residuos (tecnología de parrilla de inyección inversa refrigerada por aire).
Caldera de recuperación de calor y generador de turbina de vapor que permite la recuperación combinada de calor y electricidad.
Sistema de tratamiento de gases de escape (tipo seco, con cal apagada) basado en los requisitos y límites de emisión de la Directiva 2010/75/UE (Enmienda de 2019) sobre gases de escape industriales, que permite reducir las concentraciones de contaminantes en los gases de escape a la atmósfera.
Instalación para el tratamiento de cenizas de fondo.
Instalación para el tratamiento de residuos del tratamiento de gases de escape (Residuos Controlados de la Contaminación Atmosférica: APCR). Está previsto que los APCR se estabilicen y solidifiquen mediante la mezcla con cemento y aglutinantes antes de su traslado a un vertedero para residuos de proceso.
Capacidad de suministro de calor: 56,5 MWt
Capacidad de suministro de electricidad: 30,24 MWel
Teniendo en cuenta las futuras mejoras en las tasas de reciclaje, la capacidad de la planta de valorización energética de residuos se ha optimizado y está diseñada para incinerar el 66 % de los residuos generales generados en Belgrado.
Caso práctico modelo
El primer proveedor privado de servicios de gestión de residuos a gran escala de la República de Serbia
Beo Čista Energija es una empresa creada mediante inversión conjunta de Itochu Corporation (Japón), Veolia (Francia) y Margarita Fund (Luxemburgo). El 29 de septiembre de 2017, firmó este acuerdo de proyecto de colaboración público-privada (PPP) con la ciudad de Belgrado, capital de la República de Serbia. Bajo el modelo DBFO (Diseño, Construcción, Financiación y Operación), Beo Čista Energija d.o.o. diseñará, construirá, financiará y operará el nuevo centro de gestión de residuos en Vinča, prestando servicios de tratamiento de residuos generales y de construcción durante 25 años. Este proyecto contribuirá a solucionar varios retos a los que se enfrentan la República de Serbia y la ciudad de Belgrado, y se sitúa en el centro de la política ambiental y de residuos de Belgrado. Los tres pilares de este proyecto PPP son: prevenir la contaminación ambiental de la zona circundante y del río Danubio causada por la eliminación inadecuada de residuos; Generar electricidad y calor utilizando residuos como fuente de energía alternativa a los combustibles fósiles, reduciendo al mismo tiempo las emisiones de gases de efecto invernadero; e intercambiar conocimientos y experiencia entre los sectores público y privado. Todos los requisitos técnicos cumplen con las normas ambientales serbias y de la UE/internacionales.
La planta de valorización energética de residuos está diseñada y construida de acuerdo con los documentos de referencia de Mejores Técnicas Disponibles (BTCT). Esto significa que está equipada con la tecnología más avanzada, capaz de cumplir con las estrictas normas medioambientales de la UE. Todos los indicadores del proceso de incineración se monitorizan y optimizan constantemente. Los gases de escape se monitorizan mediante sensores instalados en la chimenea. Las operaciones de la planta son supervisadas y gestionadas continuamente por un equipo de expertos y organizaciones externas. Los resultados de las mediciones se publican de forma continua en el panel de control de emisiones y en la página web. Los gases de escape cumplen con la Directiva 2010/75/CE de la UE relativa a los residuos industriales (IED). Para cumplir con los límites establecidos por la Directiva de la UE, empleamos una tecnología de desnitrificación de alta eficiencia, sin catalizador, que utiliza urea, un agente reductor directo, y el proceso en seco "SECOLAB" del CNIM/LAB. Nuestra planta de valorización energética de residuos suministra energía limpia a los hogares de Belgrado.
参考資料：
ロシア国モスクワ圏における都市廃棄物の統合型エネルギー回収 事業環境基礎調査報告書
https://www.env.go.jp/recycle/circul/venous_industry/pdf/env/h26/03_1.pdf