Analizan el potencial de protección climática de las plantas de incineración de residuos

Las tecnologías de producción de bioenergía con captura y almacenamiento de carbono aplicadas a diversos sectores, incluida la valorización energética de residuos, podrían reducir en 200 millones de toneladas anuales las emisiones de CO2 en Europa, según investigadores del ETH de Zúrich.

En las próximas décadas, nuestra economía y nuestra sociedad tendrán que reducir drásticamente las emisiones de gases de efecto invernadero, tal como se pide en el Acuerdo de París. Pero incluso una futura economía baja en carbono emitirá algunos gases de efecto invernadero, como en los sectores de fabricación de cemento, acero, en la ganadería y la agricultura, y en las industrias química y farmacéutica. Para cumplir los objetivos climáticos, es necesario compensar estas emisiones. Para ello se necesitan tecnologías de «emisiones negativas», como las que retiran el CO2 de la atmósfera para almacenarlo permanentemente en depósitos subterráneos.

Investigadores del Instituto de Tecnología de Zúrich (ETH), en Suiza, han calculado el potencial de una de estas tecnologías para Europa: la combinación de la extracción de energía de la biomasa con la captura y el almacenamiento de CO2, o bioenergía con captura y almacenamiento de carbono (BECCS, por sus siglas en inglés), como se conoce. Su trabajo se ha publicado en la revista Energy & Environmental Science.

Los cálculos revelaron que si la BECCS se explotara en todo su potencial, reduciría las emisiones de carbono en Europa en 200 millones de toneladas al año. Esto representa el 5% de las emisiones europeas en 2018 y una proporción sustancial de los 7.500 millones de toneladas de CO2 que Europa tiene que ahorrar acumulativamente de aquí a 2050 para alcanzar sus objetivos climáticos. Sin embargo, como también señalan los autores del estudio, aprovechar plenamente el potencial de esta tecnología será un reto en la práctica.

Tecnología lista para la acción

La BECCS consiste en capturar el CO2 en las fuentes puntuales donde se produce a partir de material biológico. En Europa, las empresas de la industria de la pulpa y el papel ofrecen el mayor potencial. Otros sectores con potencial son las plantas de incineración de residuos (en las que alrededor de la mitad de los residuos proceden de la biomasa), las centrales de cogeneración que funcionan con madera y las plantas de biogás que utilizan residuos municipales compostables o subproductos vegetales y animales de la producción de alimentos que no son aptos para el consumo. Otras fuentes son las plantas de tratamiento de aguas residuales y el estiércol del ganado.

«La tecnología para capturar el dióxido de carbono en esas fuentes puntuales está lista para funcionar», explica Marco Mazzotti, profesor del Instituto de Ingeniería de Energía y Procesos del ETH y responsable del estudio. El carbono tendría que ser transportado a los lugares de almacenamiento a través de una red aún por crear, por ejemplo, en oleoductos.

«Este es un gran reto», afirma Lorenzo Rosa, científico del grupo de Mazzotti y autor principal del estudio. Al fin y al cabo, el CO2 se produce de forma desigual en toda Europa. Actualmente, sólo hay lugares adecuados para el almacenamiento en unos pocos sitios, lejos de las fuentes puntuales de CO2, como por ejemplo bajo el lecho marino del Mar del Norte. Sin embargo, «este reto se puede solucionar si se construye una red de transporte de este tipo lo antes posible», afirma Rosa.

Industria papelera

Como revelan los cálculos de los investigadores del ETH, el potencial de la BECCS varía mucho de un país a otro. En un extremo se encuentra Suecia, que tiene una fuerte industria papelera. Utilizando la BECCS, Suecia podría capturar casi tres veces más dióxido de carbono procedente de la biomasa que el que emite actualmente con los combustibles fósiles. «Si Suecia explotara todo su potencial de BECCS, podría comerciar con certificados de emisión y compensar así las emisiones de otros países», dice Rosa. Finlandia y Estonia podrían reducir sus emisiones de CO2 a la mitad, lo que también sería posible gracias a su potente industria de pulpa y papel. En muchos otros países europeos, el potencial es menor, con reducciones de emisiones de alrededor del 5% o menos.

Para sus cálculos, los científicos del ETH sólo tuvieron en cuenta la biomasa que surge como subproducto de la industria o la agricultura, o como residuo. No han tenido en cuenta los cultivos destinados a la producción de energía, una práctica que está más extendida en otras regiones del mundo que en Europa. Dado que este tipo de agricultura compite directamente con los cultivos alimentarios, no se considera muy sostenible. «Con la previsión de que la demanda mundial de alimentos se duplique de aquí a 2050, es urgente desarrollar tecnologías BECCS que no dependan de las plantaciones de bioenergía cultivadas a propósito», afirma Rosa.

La incineración de residuos

En Suiza, el potencial de BECCS es de aproximadamente un 6%. Las plantas de incineración de residuos podrían constituir una gran parte de este porcentaje. «En muchas otras regiones de Europa, en cambio, este potencial se encuentra ocioso, ya que los residuos se depositan sin aprovechar en los vertederos«, afirma el profesor Mazzotti.

Las plantas de incineración de residuos ya cumplen tres funciones importantes hoy en día: eliminan los residuos, valorizan las materias primas, en la medida de lo posible, y generan calefacción urbana y electricidad. «Ahora se añade una cuarta función: como importantes instalaciones de emisiones negativas, las plantas de incineración de residuos pueden contribuir a reducir la huella de carbono de nuestra sociedad», afirma Mazzotti.

En la actualidad, este potencial está sin explotar. En su mayor parte, todavía no se captura el dióxido de carbono en las plantas de papel, incineración o biogás. En opinión de los investigadores de la ETH, deberíamos empezar a hacerlo cuanto antes.