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Zabalgarbi: Desde la composición del residuo                                  Enero-Febrero 2008                          ...
Zabalgarbi: Método del C-14 (I)Método   Método: CEN 15747:2008   Laboratorio: BETA ANALYTIC INC.Control de la instalación ...
Zabalgarbi: Método del C-14 (II)Preparación de la muestra   Procedimiento de toma de muestras:      Las muestras tomadas p...
Zabalgarbi: Método del C-14 (III)  Resultados de la aplicación del método (III)                PLANTA DE VALORIZACION ENER...
Zabalgarbi: Método del C-14 (IV)Certificados del Laboratorio (III)                                          Recuwatt      ...
Algunas ConclusionesDiferentes métodos para el cálculo de la fracción biodegradable y dela energía obtenida de la misma y ...
Referencias de interésGuía Técnica para la medición, estimación y cálculo de emisiones alaire. 17 Valorización de residuos...
GRACIAS POR SU ATENCION !!                                 zabalgarbi                                 Camino de Artigas 10...
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RECUWATT Conference - Ildefonso Goikoetxea lecture

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SECTION III: AN ENERGETIC APPROACH TO WASTE MANAGEMENT
“Content of biodegradable fraction in waste for waste-to-energy” by Mr. Ildefonso Goikoetxea, Technical Director / Zabalgarbi exploitation

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  1. 1. Contenido de la FracciónBiodegradable en losresiduos a valorizaciónenergéticaIldefonso GoikoetxeaZabalgarbi Recuwatt 1 24.03.2011
  2. 2. Balances del Carbono en los residuos Fomento del uso de energías procedentes de Fuentes Renovables …. CO2 Fracción Biodegradable de los residuos = Biomasa ... Energía Renovable …. CO2 biogénico = Emisiones Neutras de CO2 … BIOGENICO FOSIL BIOGENICO FOSIL % ENERGIA RENOVABLE % ENERGIA FOSIL % FRACCION BIODEGRADABLE % FRACCION FOSIL W tE P la n t RESIDUOS ENERGIA Recuwatt 2 24.03.2011
  3. 3. Fomento del uso de Energías RenovablesDirectiva 2009/28/EC de 23 de Abril de 2009 relativa alfomento del uso de energía procedente de fuentesrenovables Energía procedente de fuentes renovables es la energía procedente de fuentes no fósiles. La biomasa entendida como la fracción biodegradable de … es fuente renovable. La fracción biodegradable de los residuos industriales y municipales (RIM) es biomasa. Art. 22: Antes del 31 de Diciembre de 2011, y después cada 2 años, los países miembros de la UE deberán presentar a la Comisión un informe relativo a los progresos registrados en el fomento y la utilización de energía procedente de fuentes renovables. Los informes deberán incluir, entre otros aspectos, la información acerca de “cómo se ha calculado la cuota de fracción biodegradable” de los RIM utilizados para producir energía, así como las medidas adoptadas para mejorar y verificar dichos cálculos. Recuwatt 3 24.03.2011
  4. 4. Fomento del uso de Energías RenovablesPlan de Acción Nacional de Energías Renovables de España2011-2020 (PANER) Objeto: Responder a los requerimientos de la Directiva 2009/28/EC de 23 de Abril de 2009 para la elaboración de planes de acción nacionales para el fomento del uso de energías renovables. El PANER reconoce la fracción biodegradable de los residuos sólidos urbanos a incineración como el 50% (% renovable). Recuwatt 4 24.03.2011
  5. 5. La fracción biodegradable es fuente renovableLa fracción biodegradable del los RIM está reconocida comoenergía renovable. Reconocida a todos los efectos (balances de emisiones netas de CO2 (Kyoto), energía renovable). Pero ¿cómo se ha calculado y con qué métodos? Resulta relevante establecer protocolos y métodos de cálculo de dicha fracción biodegradable: Que estén reconocidos y armonizados. Que aporten registros homogéneos (diferentes países de la UE). Que determinen la manera de calcular la cantidad de energía obtenida procedente de esta fuente renovable respecto de la energía total producida en la valorización (% renovable + % fósil). Recuwatt 5 24.03.2011
  6. 6. Carbono fósil / biogénicoLa determinación del contenido de la fracción biodegradable(biogénica) permite: Establecer los balances de emisiones de CO2 biogénico/fósil: Kyoto: Emisiones netas de carbono Solo la componente fósil. CO2 biogénico: CO2 neutro. Emisiones de CO2 = Emisiones de CO2 fósil + CO2 biogénico Declaración anual de emisiones y registro EPER. Kyoto. Existen métodos. Determinar la energía procedente de fuentes biogénicas/renovables de los RIM a valorización: La relación CO2 biogénico/fósil emitido permite correlacionar las energías biogénica/fósil obtenidas. Pendiente establecer métodos homogéneos para determinar el % energía renovable /energía total producida en plantas WtE. Recuwatt 6 24.03.2011
  7. 7. La fracción biodegradable: Cálculos directos % CO2 % ENERGIA METODO MUESTRA CALCULO BIOGNENICO OBSERVACIONES RENOVABLE /FOSIL Separación de materiales enA partir de la composición Dificultad de la muestra fracciones biodegradable/no Establecer porcentajes.del residuo. representativa. biodegradable. Laborioso y costoso si Aplicar método cálculo: se pretende una 2006 IPCC Guidelines for evaluacion continuada. National Greenhouse Gas La aplicación de poderes Inventories. caloríficos sobre la muestra obtenida puede Determinar y aplicar dar resultados poderes caloríficos discrepantes con los normalizados a las cálculos del PCI del diferentes fracciones. proceso. Calculo de la fracción Sencillo sobre la CO2 biogénica/fósil en los corriente de gases de gases de la combustión combustión. Obtención mediante la rápida del ratio % CO2Evaluación del contenido del Toma de muestras de los gases determinación de la biogénico/fósil (Kyoto)isótopo radioactivo del generados por los residuos fracción biodegradable en = Fraccióncarbono C-14. Método valorizados-incinerados. Proceso laboratorios homologados biodegradable/fósil. .normalizado ASTM -D6866; estable durante la toma de (sencillo). Cálculo de Certificado porCEN-15747:2008; Standard muestras. Toma de muestras de los fracción biogénica sobre laboratorio homologado.prEN 15440:2011. residuos recibidos. las muestras de residuos Resultados son en laboratorios concordantes con los homologados (dificultad obtenidos por BM. de la muestra Permite correlacionar % representativa). Energía Renovable. Obtención del % CO2 biogénico/fósil y % energia renovable/fósil. Los resultados son concordantes con los Asignación de obtenidos por el método composiciones quimica / C-14. Puede requerir Ecuaciones teóricas de instalación de ciertos balances de masas / equipos específicosMétodo de Balance (Balance Separación de materiales en 4 Comparación de balances necesarios para suMethod BM desarrollado por Grupos preestablecidos Biogénico- con datos reales de aplicación en cadala Universidad de Viena). Fósil-Inerte-Agua. operación. planta. Recuwatt 7 24.03.2011
  8. 8. Fracción biodegradable: Factores de emisiónFactores de emisión de CO2 residuos a valorizaciónenergética: CORINAIR: Inventarios Nacionales de Emisiones a la Atmósfera 1970- 2004 (Ministerio de Medio Ambiente) En base a la composición de los residuos. CO2 biogénico/fósil = 64%/36% = Fracción biodegradable/fósil Emisiones netas CO2: 324 kgCO2 fósil /t residuo Emisiones totales medias (biogénico+fósil)= 900 kgCO2/t residuo IHOBE (GOBIERNO VASCO): Guía Técnica para la medición, estimación y cálculo de las emisiones al Aire. (17) Valorización energética de residuos sólidos urbanos IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories (2006). En base a la composición de los residuos de la CAPV 1980-2003 Emisiones netas CO2: 348,6 kgCO2 fósil /t residuo. OTROS FACTORES DE EMISION Recuwatt 8 24.03.2011
  9. 9. Zabalgarbi: Desde la composición del residuo Enero-Febrero 2008 Campaña: 21 días. Colaboración: GAIKER Centro Tecnológico. Recuwatt 9 24.03.2011
  10. 10. Zabalgarbi: Método del C-14 (I)Método Método: CEN 15747:2008 Laboratorio: BETA ANALYTIC INC.Control de la instalación Condiciones de la instalación previo a la toma de muestras: Mantener condiciones nominales de producción. Mantener estabilidad de la combustión. Maximizar la mezcla de residuos en el foso de almacenamiento. Mantener la estanqueidad del proceso, evitando diluciones incontroladas de los gases de la combustión con aire atmosférico. Condiciones de la instalación durante la toma de muestras: Mantener condiciones estables. Caso de producirse un arranque de quemadores auxiliares se notificará la anomalía (energía fósil). Recuwatt 10 24.03.2011
  11. 11. Zabalgarbi: Método del C-14 (II)Preparación de la muestra Procedimiento de toma de muestras: Las muestras tomadas por organismo de control (OCA). Punto de muestreo 1: Salida del economizador (2 muestras). Punto de muestreo 2: Chimenea (2 muestras). Muestras tomadas en diferentes momentos del día. Cantidad de muestra: Aprox. 1 litro. Recipiente de toma de muestras adecuado facilitados por la OCA. Tipo TEDLAR o similar. A efectos del transporte de la muestra al laboratorio por vía aérea el recipiente no irá totalmente lleno para absorber las expansiones del gas en su caso. Dada la fragilidad de los recipientes de muestreo es conveniente su introducción en un envase rígido adecuado para evitar daños en el transporte. Código de identificación de las muestras para la cadena de custodia. Para el envío seguir las instrucciones del laboratorio. Recuwatt 11 24.03.2011
  12. 12. Zabalgarbi: Método del C-14 (III) Resultados de la aplicación del método (III) PLANTA DE VALORIZACION ENERGETICA DE RESIDUOS SOLIDOS URBANOS DE ZABALGARBIRESIDUOS AVALORIZACION RESIDUOS PODER CALORIFICOENERGETICA: MUNICIPALES INFERIOR MEDIO 2008: 8000 KJ/Kg RESULTADOS DE LA APLICACIÓN DEL METODO DEL CARBONO C-14 CONTENIDO CONTENIDO CODIGO CODIGO MUESTRA MEDIO CARBONO MEDIO CARBONOLABORATORIO NORMA ZABALGARBI FECHA MATERIAL BIOGENICO FOSIL INCIDENCIAS CEN/TS Arranque de quemadores BETA- 15747:2008 HORNO 1 abr-08 BIOMASS CO2 56% 44% por caida Tª 850ºC CEN/TS Arranque de quemadores BETA- 15747:2008 HORNO 2 abr-08 BIOMASS CO2 56% 44% por caida Tª 850ºC CEN/TS Arranque de quemadores BETA- 15747:2008 CHIMENEA 1 abr-08 BIOMASS CO2 56% 44% por caida Tª 850ºC CEN/TS Arranque de quemadores BETA- 15747:2008 CHIMENEA 2 abr-08 BIOMASS CO2 54% 46% por caida Tª 850ºC BETA- 15747:2008 HORNO 3 dic-08 BIOMASS CO2 63% 37% Sin incidencias BETA- 15747:2008 HORNO 4 dic-08 BIOMASS CO2 64% 36% Sin incidencias BETA- 15747:2008 CHIMENEA 3 dic-08 BIOMASS CO2 64% 36% Sin incidencias BETA- 15747:2008 CHIMENEA 4 dic-08 BIOMASS CO2 65% 35% Sin incidencias Recuwatt 12 24.03.2011
  13. 13. Zabalgarbi: Método del C-14 (IV)Certificados del Laboratorio (III) Recuwatt 13 24.03.2011
  14. 14. Algunas ConclusionesDiferentes métodos para el cálculo de la fracción biodegradable y dela energía obtenida de la misma y diferentes resultados (flujos deresiduos no son iguales). No obstante, los ratios/porcentajesobtenidos son bastante homogéneos. RATIO CARBONO ORGANISMOS BIOGENICO/FÓSIL (%) Ministerio de Medio Ambiente de España 64%/36% CEWEP Confederation of European Waste to Energy Plants 63-64%/36-37% Austrian Federal Environmetal Agency 62%/38% Institute for Applied Ecology (Ökoinstitut) in Germany 63%/37% Tchnical University of Denmark (Danish Waste) 55-70%/30-45% Vienna University of Technology. Balance Method 53%/47% RECONOCIMIENTO DE ENERGIA DE FUENTE PAISES RENOVABLE (BIOGENICA) (%) EN RESIDUOS A VALORIZACION ENERGÉTICA España: Plan Nacional de Energías 50% Renovables 2011-2020 Austria, Alemania, Francia 50% Holanda, Bélgica 48% Dinamarca 80% Italia 51% Recuwatt Universidad de Viena (Balance Method) 50-60% 14 24.03.2011
  15. 15. Referencias de interésGuía Técnica para la medición, estimación y cálculo de emisiones alaire. 17 Valorización de residuos sólidos urbanos. IHOBE-EuskoJaurlaritza-Gobierno Vasco.CEWEP Workshop on EU ETS versus carbon taxes and determinationof biogenic/fossil content of MSW. Vienna 3rd March 2011.Mohn, J., Szidat S., Fellner J., Rechberger, H., Quartier, R., BuchmannB., Emmenegger, L., Determination of biogenic and fossil CO2emmited by waste incinerator based on CO2-14 and biomassbalances, Bioresource Technology, 99, 2008.Fellner, J., Cencic, O., Rechberger, H., A new method to determinethe ratio of electricity production from fossil and biogenic sources inwaste-to-energy plants. Environmental Science and Technology,2007.Obermoser, M., Fellner, J., Rechberger, H., Determination of reliableCO2 emission factors for waste-to-energy plants, WasteManagements and Research, 27, 2009. Recuwatt 15 24.03.2011
  16. 16. GRACIAS POR SU ATENCION !! zabalgarbi Camino de Artigas 10 48002 Bilbao Teléfono: (34) 94 415 52 88 Fax: (34) 94 415 19 69 igoikoetxea@zabalgarbi.com Recuwatt 16 24.03.2011

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