valorizar energÉticamente los residuos

55
1 VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS: - El caso del biogás de vertedero. La planta de Meruelo - “Iniciativas de eficiencia energética: auditorías, alumbrado, biogás” Santander, 3 de mayo 2016

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Page 1: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

1

VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS:- El caso del biogás de vertedero. La planta de Meruelo -

“Iniciativas de eficiencia energética: auditorías, alumbrado, biogás”

Santander, 3 de mayo 2016

Page 2: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

ÍNDICE

MODELO DE GESTION DE RESIDUOS DOMESTICOS EN CANTABRIA – ELPAPEL DE MARE

1

2

GESTIÓN DEL VERTEDERO DE MERUELO Aprovechamiento biogás

3

PRESENTACIÓN DE MARE

2

ENCOMIENDA DE GESTIÓN DE RESIDUOS-COMPLEJO MEDIOAMBIENTALDE MERUELO

4

5 INSTALACIÓN DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE BIOGÁS ENMERUELO

Page 3: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

ÍNDICE

MODELO DE GESTION DE RESIDUOS DOMESTICOS EN CANTABRIA – ELPAPEL DE MARE

1

2

3

GESTIÓN DEL VERTEDERO DE MERUELO Aprovechamiento biogás

PRESENTACIÓN DE MARE

3

ENCOMIENDA DE GESTIÓN DE RESIDUOS-COMPLEJO MEDIOAMBIENTALDE MERUELO

4

5 INSTALACIÓN DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE BIOGÁS ENMERUELO

Page 4: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

4

MEDIO AMBIENTE, AGUA, RESIDUOS Y ENERGÍA DE CANTABRIA (MARE, S.A.)

Empresa Pública del Gobierno de Cantabria que, adscrita a la Consejería deUniversidades e Investigación, Medio Ambiente y Política Social, desarrolla la gestión detodas aquellas tareas de carácter medioambiental que le encomienda el Gobierno.

El Agua Los Residuos

Gestión de sistemas de saneamiento y

depuración de aguas residuales.

Recogida, transporte y tratamiento de los

residuos, incrementando su reciclado y

valorización y evitando su destino final en

vertedero.

Page 5: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

ÍNDICE

MODELO DE GESTION DE RESIDUOS DOMESTICOS ENCANTABRIA – EL PAPEL DE MARE

1

2

3

GESTIÓN DEL VERTEDERO DE MERUELO. Aprovechamiento biogás

PRESENTACIÓN DE MARE

5

4

ENCOMIENDA DE GESTIÓN DE RESIDUOS-COMPLEJO MEDIOAMBIENTALDE MERUELO

5 INSTALACIÓN DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE BIOGÁS ENMERUELO

Page 6: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

Superficie: 5.252,61 km2 Población total: 585.179 hab.

Más del 80% de los municipios tienen menos de 5.000 habitantes

Más del 80% de los municipios tienen menos de 5.000 habitantes

Más de la mitad de la población se concentra en la franja costera.

Más de la mitad de la población se concentra en la franja costera. En el año 2015 se han

recogido 290.000 Ton.de residuos domésticos

485 Kg por habitante/año

Ámbito Geográfico

Competencias de las Administraciones

Ley 22/2011, de 28 de julio, de residuos y suelos contaminados

Ley 7/1985, de 2 de abril, reguladora de las Bases del Régimen Local

Ley 8/1993, de 18 de noviembre, del Plan deGestión de Residuos Urbanos de Cantabria

Ley 6/2005, de 26 de diciembre, de medidasadministrativas y fiscales para la ComunidadAutónoma de Cantabria

MARCO NORMATIVO ESTATAL MARCO NORMATIVO AUTONÓMICO

6

Page 7: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

PLANES SECTORIALES DE RESIDUOS 2010-2014

INSTRUMENTOS DE PLANIFICACIÓN

Instrumento básico de planificación para la coordinación de las actuaciones a emprender en materia degestión de residuos, tanto desde el ámbito autonómico como local.

PLAN DE RESIDUOS DE CANTABRIA (2006-2010)

7

Page 8: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

Ayuntamientos

pCantabria

Convenio Federación Municipios de

Cantabria

Encomienda del Gobierno de Cantabria

gServicio de Recogida

MODELO DE GESTIÓN DE RESIDUOS

Con fecha 26 de octubre de 2006 se firma el Convenio Marco entre la Administración dela Comunidad Autónoma de Cantabria y la Federación de Municipios de Cantabriapara la prestación de determinados servicios de gestión de residuos urbanos.

La finalidad del Convenio es facilitar la mejor participación de las Entidades locales de Cantabria en laejecución de los instrumentos autonómicos de planificación sobre residuos urbanos.

8

Page 9: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

SERVICIOS DE RECOGIDA Y TRANSPORTE DE RESIDUOS Datos correspondientes al año 20151

RD (FRACCIÓN RESTO) RECOGIDA MARE TOTAL CANTABRIA

Ámbito territorial 75 municipios 100 municipios

Población atendida 149.333 habitantes 585.179 habitantes

Toneladas recogidas 55.506 toneladas 223.301 toneladas

ENVASES LIGEROS RECOGIDA MARE TOTAL CANTABRIA

Ámbito territorial 88 municipios 101 municipios

Población atendida 260.964 habitantes 585.179 habitantes

Toneladas recogidas 1.813 toneladas 5.277 toneladas

PAPEL Y CARTÓN RECOGIDA MARE TOTAL CANTABRIA

Ámbito territorial 87 municipios 101 municipios

Población atendida 251.359 habitantes 585.179 habitantes

Toneladas recogidas 3.441 toneladas 10.821 toneladas1

1Dato P-C 2014

9

Page 10: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

Complejo Medioambiental de Meruelo

Puntos Limpios

Plantas de Transferencia

Centros de Recuperación y Reciclaje (CRR)

PUNTOS LIMPIOS

36 Instalaciones

41.844 Toneladas

196.785 Usuarios

PLANTAS TRANSFERENCIA

7 Instalaciones

79.224 Toneladas

64 Aytos.

CENTROS RECUPERACIÓN Y RECICLAJE

3.877 Toneladas CRR Candina

1.400 Toneladas CRR El Mazo

COMPLEJO M.A. MERUELO

Planta Tratamiento Integral RD

Vertedero Residuos no peligrosos

Planta de aprovechamiento energético de biogás

Planta de lixiviados

Datos correspondientes al año 2015 10

Page 11: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

RESULTADOS MEDIOAMBIENTALES DEL MODELO DE GESTIÓN IMPLANTADO EN CANTABRIA

PUNTOS LIMPIOS

FRACCIÓN RESTO

ENVASES LIGEROS

PAPEL Y CARTÓN

41.844 Toneladas

223.301 Toneladas

5.277 Toneladas

10.821 Toneladas1

19%

24% (*)

0%

0 %

164.899 Toneladas

8% Recuperación reciclables

42% Valorización CDR

15% Compost

33.876 Toneladas

81% Recuperación gestor autorizado y valorización

5.277 Toneladas

70% Recuperación

30% Valorización

10.821 Toneladas1

100 % Recuperación

VIDRIO 10.794 Toneladas

10.794 Toneladas

100% Recuperación 0%

ENTRADA RD MATERIAL RECUPERADO VERTEDERO

(*) Más un 2% a gestor autorizado

Datos año 20151

1Dato P-C 2014

11

Page 12: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

ÍNDICE

MODELO DE GESTION DE RESIDUOS DOMESTICOS EN CANTABRIA – ELPAPEL DE MARE

1

2

GESTIÓN DEL VERTEDERO DE MERUELO. Aprovechamiento biogás

3

PRESENTACIÓN DE MARE

12

ENCOMIENDA DE GESTIÓN DE RESIDUOS-COMPLEJOMEDIOAMBIENTAL DE MERUELO

4

5 INSTALACIÓN DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE BIOGÁS ENMERUELO

Page 13: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

13

COMPLEJO MEDIOAMBIENTAL DE MERUELO

Planta de Tratamiento Integral de Residuos (TirCantabria)

Vertedero de Residuos No Peligrosos

Planta de tratamiento de Lixiviados

Planta de Aprovechamiento Energético de Biogás

Page 14: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

14

MODELO DE GESTION - Fracción resto

Envases Ligeros, Papel-Cartón y Vidrio

Compost

Estaciones de Transferencia

Fracción resto

VertederoTIR-Cantabria

Aprovechamientoenergético

Rechazo

Reciclados Electricidad

Planta biogás

Page 15: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

15

COMPLEJO MEDIOAMBIENTAL DE MERUELO

Planta de Tratamiento Integral de Residuos (TirCantabria)

Selección y compostaje- Datos 2015

Planta de ValorizaciónEnergéticaDesde 2006

VertederoDesde 1989

36.712 T

115.977 T

16.224 T

33.042 TPlanta tratamientomecánico biológico

Desde 2002

Page 16: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

16

COMPLEJO MEDIOAMBIENTAL DE MERUELO

Planta de Tratamiento Integral de Residuos (TirCantabria)

Valorización energética- Datos técnicos

En funcionamiento desde abril de 2006En funcionamiento desde abril de 2006

Capacidad: 12 T/h; P.C.I.: 11,72 MJ/kgCapacidad: 12 T/h; P.C.I.: 11,72 MJ/kg

Energía generada en 2015: 93.229 MWh.Energía generada en 2015: 93.229 MWh.

020.00040.00060.00080.000

100.000

2011 2012 2013 2014 2015

Parámetros de vapor vivo: 46 bar(a); 420ºCParámetros de vapor vivo: 46 bar(a); 420ºC

Page 17: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

17

COMPLEJO MEDIOAMBIENTAL DE MERUELO

Vertedero de Residuos No Peligrosos

Capacidad total: 6.000.000 TCapacidad total: 6.000.000 T

95.683 toneladas en 201595.683 toneladas en 2015

Estimación vida útil vertedero: 17 añosEstimación vida útil vertedero: 17 años

Explotación en capas de 4 m. de alturaExplotación en capas de 4 m. de altura

020.00040.00060.00080.000

100.000120.000140.000

2011 2012 2013 2014 2015

Page 18: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

18

Vertedero residuos no peligrosos Compactación

Compactadora “Pata de Cabra” con posicionamiento GPS

Compactadora “Pata de Cabra” con posicionamiento GPS

Supervisión en tiempo real del grado de compactación

Maximización de la vida útil del vertedero

COMPLEJO MEDIOAMBIENTAL DE MERUELO

Page 19: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

19

COMPLEJO MEDIOAMBIENTAL DE MERUELO

Planta de tratamiento de Lixiviados

Fecha inicio gestión nueva planta: Noviembre de 2009Fecha inicio gestión nueva planta: Noviembre de 2009

Tecnología MBR-Membranas externas tubulares de UFTecnología MBR-Membranas externas tubulares de UF

Caudal nominal biología: 1.000 m3/día

Caudal nominal UF: 850 m3/día

Lixiviados tratados 2015: 144.714 m3Lixiviados tratados 2015: 144.714 m3

Page 20: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

ÍNDICE

20

MODELO DE GESTION DE RESIDUOS DOMESTICOS EN CANTABRIA – ELPAPEL DE MARE

1

2

ENCOMIENDA DE GESTIÓN DE RESIDUOS-COMPLEJO MEDIOAMBIENTALDE MERUELO

4

PRESENTACIÓN DE MARE

3

5 INSTALACIÓN DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE BIOGÁS ENMERUELO

GESTIÓN DEL VERTEDERO DE MERUELO Aprovechamientobiogás

Page 21: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

21GESTIÓN DEL VERTEDERO DE

MERUELO – Normativa a cumplir

R.D. 1481/2001 y R.D. 1304/2009

Anexo I (Punto 4 ). Control de gases.

1. Se tomarán las medidas adecuadas para controlar la acumulación y emisión de gases de vertedero.

2. En todos los vertederos que reciban residuos biodegradables se recogerán los gases de vertedero, se tratarán y se aprovecharán. Si el gas recogido no puede aprovecharse para producir energía, se deberá quemar.

3. La recogida, tratamiento y aprovechamiento de gases de vertedero se llevará a cabo de forma tal que se reduzca al mínimo el daño o deterioro del medio ambiente y la salud humana

Page 22: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

22

GESTIÓN DEL VERTEDERO DE MERUELO

Normativa a cumplir - Autorización Ambiental Integrada

Métodos de control sobre: Admisión de residuosMeteorología Aguas superficiales Aguas subterráneas Lixiviados Gases Evolución topográfica

Métodos de control sobre: Admisión de residuosMeteorología Aguas superficiales Aguas subterráneas Lixiviados Gases Evolución topográfica

AAI vertedero MerueloResolución de 25 de Abril de 2008Expediente AAI/008/2006

Page 23: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

23 C. PROTECCIÓN DE LA CALIDAD DEL AIREC.1. Condiciones generales..

De conformidad con la Ley 34/2007, de 15 de noviembre, de calidad del aire y protección de la atmósfera, l, debe ser inspeccionada periódicamente.

Al tratarse de unas instalaciones clasificadas como Grupo C (motores y antorcha), las inspecciones son obligatorias cada cinco años.

Las inspecciones periódicas serán realizadas por un Organismo de Control Autorizado (OCA) o la propia administración.

AAI vertedero Meruelo

Resolución de 25 de Abril

de 2008

En aplicación al Real Decreto 100/2011 de 28 de enero, por el que se actualiza el catálogo de actividades potencialmente contaminadoras de la atmosfera los focos de emisión se catalogan como tipo “B”

Para dar cumplimiento al Decreto 50/2009, por el que se regula el control atmosférico industrial en Cantabria los cambios en la catalogación de los focos obliga a inspecciones reglamentarias por una ECAMAT al menos una vez cada tres años y autocontroles cada años

2015 Modificación no sustancial

de la AAI

Page 24: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

24

C. PROTECCIÓN DE LA CALIDAD DEL AIREC.1. Condiciones generales..

AAI vertedero Meruelo

Resolución de 25 de Abril de

2008

La presión y caudal de extracción de los pozos de captación, su número y ubicación, serán ajustados de modo que los radios de influencia de los pozos abarquen la totalidad de la superficie del vertedero sin entrada apreciable de aire a los mismos y se evite así las emisiones difusas a la atmósfera.

Por seguridad, la concentración del gas metano en el límite de la propiedad de la instalación no excederá el 5%, ni será superior el 1,25% en espacios cerrados de la instalación, con excepción de los componentes de los sistemas de control o recuperación de gas.

Page 25: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

25

C. PROTECCIÓN DE LA CALIDAD DEL AIREC.2. Identificación de los focos.

AAI vertedero Meruelo

Resolución de 25 de Abril de

2008

2015 Modificación no sustancial

de la AAI

Foco 1 Foco 2 Foco 3 Foco 4 Foco 5 Foco 6 Foco 7

Coordenadas UTMX: 451004

Y: 4808364X: 451002

Y: 4808367X: 451001

Y: 4808370X: 451995

Y: 4808372X: 451993

Y: 4808375X: 451991

Y: 4808378X: 450966

Y: 4808359

DenominaciónMotor

combustión biogás nº 1

Motor combustión biogás nº 2

Motor combustión biogás nº 3

Motor combustión biogás nº 4

Motor combustión biogás nº 5

Motor combustión biogás nº 6

Antorcha biogás

sobrante

Catalogación Tipo B Tipo B Tipo B Tipo B Tipo B Tipo B Tipo B

Caudal (m3/s) 10,96 5,1 9,92 7,02 5,44 5,44 0,39

Temperatura (ºC) 379,75 492,3 484,4 368,1 364 468,9 554,2

Velocidad flujo (m/s)

54,8 25,5 49,6 35,1 27,2 27,2 -

Altura sobre el nivel del suelo (m)

5 5 5 5 5 5 6

Diámetro interno chimenea (mm)

200 200 200 200 200 200 600

Page 26: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

26

C. PROTECCIÓN DE LA CALIDAD DEL AIREC.3. Valores limites de emisión.

AAI vertedero Meruelo

Resolución de 25 de Abril de 2008

• NO x (como NO2)• CO• SO2

Se han considerado los contaminantes que se relacionan de

conformidad con la Ley 16/2002 de 1 de julio de Prevención y Control

Integrados de la Contaminación y la Ley 34/2007, de 15 de noviembre, de calidad del aire y protección de la

atmósfera.

• NO x (como NO2): 550 mg/m3N• CO): 580 mg/m3N• SO2): 300 mg/m3N

Para el establecimiento de los valores límite se han tenido en cuenta la Ley 16/2002, y los valores límite que establece el

Decreto 833/1975

Page 27: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

27

GESTIÓN DEL VERTEDERO DE MERUELO

Productos de la fermentación de los residuos en vertederos

Fuente de contaminación de aguas subterráneas (lixiviados)

Fuente emisora de contaminantes atmosféricos (CH4, CO2 y trazas de COV)

Fuente de contaminación de aguas subterráneas (lixiviados)

Fuente emisora de contaminantes atmosféricos (CH4, CO2 y trazas de COV)

Impacto ambiental y riesgo del biogás• Incendio y explosión: Mezclado con el -aire

en proporciones del 7-15 %• Situación de riesgo en puntos distantes de

vertedero (migración)• Toxicidad: Asfixia por metano y CO2

(espacios confinados)• Malos olores• Daños en la vegetación: desarrollo

superficial de raíces, asfixia,• Efecto invernadero: 21 veces superior al

CO2 • Sobrepresión del vertedero y rotura del

dique de cierre

Impacto ambiental y riesgo del biogás• Incendio y explosión: Mezclado con el -aire

en proporciones del 7-15 %• Situación de riesgo en puntos distantes de

vertedero (migración)• Toxicidad: Asfixia por metano y CO2

(espacios confinados)• Malos olores• Daños en la vegetación: desarrollo

superficial de raíces, asfixia,• Efecto invernadero: 21 veces superior al

CO2 • Sobrepresión del vertedero y rotura del

dique de cierre

Page 28: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

28

GESTIÓN DEL VERTEDERO DE MERUELO

Gestión de los productos de la fermentación en el vertedero de Meruelo

Lixiviado: altamente contaminanteLixiviado: altamente contaminante

Impermeabilización de fondo

Sistema de recogida de lixiviados

Planta de tratamiento de lixiviados

Biogás: alto contenido en metano (combustible, explosivo, contaminante,

olor desagradable )

Biogás: alto contenido en metano (combustible, explosivo, contaminante,

olor desagradable )

Cubrición superficial diaria de los residuos

Sistema de extracción de biogás

Planta de aprovechamiento energético del biogás

Page 29: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

29

GESTIÓN DEL VERTEDERO DE MERUELO

Gestión de los productos de la fermentación en el vertedero de Meruelo

• Perdida de biogás a la atmósfera a través de la superficie o de la migración lateral

• Perdidas de pre-clausura (descomposición de material orgánico en condiciones aeróbicas)

• Descomposición anaeróbica incompleta de la capa próxima a la superficie por intrusión de aire debido a la extracción del biogás

• Otras perdidas: Lavado de carbono orgánico a través de los lixiviados

Factores limitantes

en la captura del

biogás

Page 30: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

30

GESTIÓN DEL VERTEDERO DE MERUELO

Productos de la fermentación de los residuos en vertederos

1Analítica Diciembre 2015

Componente R. Agrícolas Lodos EDAR Vertedero Meruelo1

Metano 50-80% 50-80 % 40-70% 59%

Dióxido de carbono 30-50% 20-50 % 35-55 % 32%

Agua Saturado Saturado Saturado Saturado

Hidrógeno 0-2% 0-5 % 0-1% <0,01%

Sulfuro de hidrógeno 100-700 ppm 0-1 % 5-100 ppm 180 ppm

Nitrógeno 0-1% 0-3% 0-20% 8%

Oxígeno 0-1% 0-1% 0-5% 1%

Otros (COVs, NH3…) Trazas Trazas Trazas Trazas

Page 31: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

31

GESTIÓN DEL VERTEDERO DE MERUELO Productos de la fermentación de los residuos en vertederos

APROVECHAMIENTO ENERGETICO DEL BIOGAS• Directiva 2001/77/CE: El biogás es una fuente de energía renovable para la

generación de la electricidad• Directiva 2003/30/CE: El biogás en un biocarburante para su uso en el

transporteVALORIZACIÓN ENERGÉTICA DEL BIOGÁS

Generación de energía eléctrica

• En moto generadores (opción mayoritaria)• En turbinas de biogás (microturbinas)

Depuración y utilización directa como combustible• Combustible en calderas de biogás• Inyección a la red de gas natural (biometano)• Combustible en hornos industriales• Combustibles para automoción• Combustible en pilas de combustión (CH4 H2)

VALORIZACION ENERGETICA

MERUELO

Page 32: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

32GESTIÓN DEL VERTEDERO DE MERUELO

Productos de la fermentación de los residuos en vertederos

SUSTANCIAS CONTAMINANTES EN EL BIOGAS Y SUS EFECTOS

H2S Corrosion / Toxicidad

Agua Formación de condensados /Formación de soluciones acidas

CO2 Reducción del poder calorífico

NH3 Formación de óxidos de nitrógeno

Partículas Obturaciones

Siloxanos Detonación y abrasión del motor de combustión

• Combustión• Producción de electricidad• Integración en la red de gas natural• Combustible para vehículos• Combustible para pilas de combustible

Aprovechamiento del biogás en

función de su grado de depuración

-

+

Page 33: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

33

CONTROL DEL BIOGAS : ESQUEMA BASICO DE FUNCIONAMIENTO

5. MOTOGENERADORES6. SUBESTACION Y LINEA ELECTRICA7. BALSA DE LIXIVIADOS

1. POZOS DE CAPTACION2. COLECTOR PRINCIPAL3. CENTRAL DE ASPIRACION (SOPLANTES4. ANTORCHA

Page 34: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

34

GESTIÓN DEL VERTEDERO DE MERUELO

Extracción del biogás

70 Pozos de extracción

12 líneas a planta

Page 35: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

35GESTIÓN DEL VERTEDERO DE

MERUELOExtracción del biogás

Material de conducciones: PEAD PE50.

Tubo perforado de captación DN200.Tubo intermedio de empalme DN160.Cabeza de pozo DN160, con reducción a DN110.Conexión flexible DN110 con salida reducida a DN90.Lineas individuales a pozos DN90Lineas principales DN110

Radio de influencia: 25 m.Profundidad: 4-35 m. (pozos recrecidos) Margen superficial:

baja producción de biogás bajo contenido en metano (residuo reciente)

Margen profundo: baja producción de biogás (fracción orgánica digerida)presencia de lixiviados drenados de capas superiores

Page 36: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

36GESTIÓN DEL VERTEDERO DE

MERUELOExtracción del biogás

ELEMENTOS:

Pozo de captaciónVálvula de pozoPurgas de condensadoVálvulas de linea

Arquetas de calderines para separaciónde condensados

Central de aspiración (soplantes):Presión aspiración: -50 mbarPresión de impulsión: consigna +190 mbar, rango 90/190 mbar

Page 37: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

37

GESTIÓN DEL VERTEDERO DE MERUELO

Extracción del biogás

Biogás captado 2015: 4.747.562 m3Biogás captado 2015: 4.747.562 m3

% CH4 en biogás extraído 2015: 58,54%% CH4 en biogás extraído 2015: 58,54%

PCI biogás: 5,80 kWht/m3PCI biogás: 5,80 kWht/m3

Soplantes Estación de regulación

Pozos

Page 38: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

ÍNDICE

38

MODELO DE GESTION DE RESIDUOS DOMESTICOS EN CANTABRIA – ELPAPEL DE MARE

1

2

ENCOMIENDA DE GESTIÓN DE RESIDUOS-COMPLEJO MEDIOAMBIENTALDE MERUELO

5

PRESENTACIÓN DE MARE

3

4

INSTALACIÓN DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DEBIOGÁS EN MERUELO

GESTIÓN DEL VERTEDERO DE MERUELO. Aprovechamiento biogás

Page 39: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

39

Año Motores Gestión

1996 0

1998 2 UTE (construcción)

2000 4 Biomeruelo de Energía

2003 5 Biomeruelo de Energía

2006 6 Biomeruelo de Energía

2012 6 MARE

INSTALACIÓN DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE BIOGÁS

Evolución histórica

Page 40: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

40

12 entradas de biogás equipadas con válvulas12 entradas de biogás equipadas con válvulas

INSTALACIÓN DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE BIOGÁS

Principales elementos

Estación de regulación y medidaEstación de regulación y medidaSistema toma muestras % CH4 y O2Sistema toma muestras % CH4 y O2

Filtro ciclónico para separación de sólidosFiltro ciclónico para separación de sólidos

3 Soplantes con funcionamiento excluyente:

C 750: 750 Nm3, Potencia motor eléctrico: 17 KW.C1500: 1.500 Nm3, Potencia motor eléctrico: 37 C1000: 1.000 Nm3, Potencia motor eléctrico: 30 KW

3 Soplantes con funcionamiento excluyente:

C 750: 750 Nm3, Potencia motor eléctrico: 17 KW.C1500: 1.500 Nm3, Potencia motor eléctrico: 37 C1000: 1.000 Nm3, Potencia motor eléctrico: 30 KW

Caudalímetro capacidad 1.500 m3Caudalímetro capacidad 1.500 m3

Page 41: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

41

Capacidad: 700 Nm3/hCapacidad: 700 Nm3/h

INSTALACIÓN DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE BIOGÁS

Principales elementos

AntorchaAntorcha

Temperatura entre 800 y 900Cº (quemador ppal.)Temperatura entre 800 y 900Cº (quemador ppal.)

Control presencia llama: sensor UVControl presencia llama: sensor UV

P. instalada: 2.862 kWe (6 motores 477 kWe)P. instalada: 2.862 kWe (6 motores 477 kWe)

Motores GUASCOR MODELO FGLD360/30Motores GUASCOR MODELO FGLD360/30

Silenciosos de escape de 30 dbSilenciosos de escape de 30 db

3 Transformadores de 380 V a 12.000 V3 Transformadores de 380 V a 12.000 V

Equipos de generaciónEquipos de generación

TransformadoresTransformadores

Page 42: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

42

Válvula manual

Válvula neumática

Sala de Control

PC de control y gestión

Sala de Motores

Subestación Meruelo

M

G

M

G

M

G

M

G

M

G

I II III

Cámara de regulación

Distribuidor líneas de muestreo

Soplantes

Válvulas de toma

de muestras Electrodo

de encendido

Célula fotoeléctrica

TermómetroFiltro cortallamas

Tuberíascolectoras

AntorchaCondensados

Condensados

Caudalímetro

Separador ciclónico

1 2 3 4 5

M

G

6

Sala de transformadores

INSTALACIÓN DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE BIOGÁS EN MERUELO

Page 43: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

43

INSTALACIÓN DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE BIOGÁS

Normativa aplicable

Instalación inscrita como productora de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovables, cogeneración y residuos.

Instalación inscrita como productora de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovables, cogeneración y residuos.

Ley 15/2012: Impuesto sobre el valor de la producción de la energía eléctrica

Real Decreto-Ley 9/2013: Eliminación bonificación por energía reactiva

Real Decreto 413/2014: Establecimiento de nuevo régimen retributivo

Orden IET/1045/2014: aprobación de parámetros retributivos de instalaciones tipo:

Disminución ingresos venta electricidad!!

Fase I: IT-00873 Fase II: IT-00875 Fase III: IT-00879Fase III: IT-00882

Real Decreto 661/2007: Instalaciones Régimen especial: b.7.1

Real Decreto 900/2015: Autoconsumo: Criterio MARE: no afecta (se considera todo SAG)

Page 44: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

44

INSTALACIÓN DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE BIOGÁS

Normativa aplicable

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

ene.-01 nov.-01 sep.-02 jun.-03 abr.-04 feb.-05 dic.-05 oct.-06 ago.-07 jun.-08 mar.-09 ene.-10 nov.-10 sep.-11 jul.-12 may.-13 mar.-14 dic.-14 oct.-15 ago.-16 jun.-17

Prec

io m

edio

men

sual

del

m

erca

do (€

/MW

h)

Mes

Evolución del precio del mercado (€/MWh)

Page 45: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

45

INSTALACIÓN DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE BIOGÁS EN MERUELO

Control de la instalación (SCADA)

Page 46: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

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INSTALACIÓN DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE BIOGÁS

Relación Metano/Oxígeno en el biogásRelación Metano/Oxígeno en el biogás

Estación de regulación y medidaEstación de regulación y medida

Caudal a antorchaCaudal a antorcha

Biogás disponibleBiogás disponible

Control de la instalación

Potencia de motoresPotencia de motoresControl de potencia en

motores

Page 47: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

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INSTALACIÓN DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE BIOGÁS

Gestión de la instalación- Indicadores de control

Nombre Descripción ValorObjetivo

Porcentaje Sistemas Auxiliares Generación (SAG) % Autoconsumo frente a generación de energía. ≤8%

Energía Exportada vs. Biogás Consumido

Uso energético del biogás producido en la desgasificación del vertedero. (Rendimiento térmico) ≥ 32,8%

Porcentaje de Metano Presente en Biogás

Observación de la evolución de la riqueza del biogás en el tiempo. Valor asignado directamente. ≥ 54%

Porcentaje de Exceso de BiogásQuemado

Comprobación de la evolución en el tiempo del biogás quemado en la antorcha frente al biogás captado en el vertedero. ≤ 3%

Disponibilidad de Motores Resultado de dividir el tiempo que la planta ha estado produciendo, por el tiempo que la planta podría haber estado produciendo. ≥ 95%

Fiabilidad de Motores Resultado de restar a las horas de disponibilidad las horas de parada por averías. ≥ 95%

Balance Económico Análisis de la rentabilidad de continuar con la explotación de la instalación. ≥ 100%

Page 48: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

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INSTALACIÓN DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE BIOGÁS

Gestión de la instalación- Indicadores de control

% Sistemas Auxiliares generación

% Sistemas Auxiliares generación

Energía exportada/Biogás

consumido

Energía exportada/Biogás

consumido

% Metano en biogás captado% Metano en

biogás captado% Exceso biogás

quemado % Exceso biogás

quemado

Disponibilidad de motores

Disponibilidad de motores

Fiabilidad de motores

Fiabilidad de motores

Balance económico

Balance económico

Objetivos 2015

Objetivos 2015

Valores 2015

Valores 2015

<8% >32,8% >54% <3%

>95% >95% >100%

6,9% 33,4% 58,5% 4,2%

96,0% 98,7% 113,4%

Page 49: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

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INSTALACIÓN DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE BIOGÁS

Rendimientos

Biogás a motores 2015: 4.544.814 m3Biogás a motores 2015: 4.544.814 m3

Energía generada 2015: 9.498.839 kWhEnergía generada 2015: 9.498.839 kWh

Biogás captado 2015: 4.747.562 m3Biogás captado 2015: 4.747.562 m3

Energía exportada 2015: 8.797.712 kWhEnergía exportada 2015: 8.797.712 kWh

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INSTALACIÓN DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE BIOGÁS

HistóricosAño Motores Nm3 captados Nm3 antorcha Nm3 motores

2002 4 9.829.950 2.387.037 7.442.913

2003 4 y 5 9.480.936 1.930.196 7.550.740

2004 5 9.031.299 952.640 8.078.659

2005 5 9.110.858 1.158.386 7.952.472

2006 5 y 6 9.477.046 809.016 8.668.030

2007 6 9.202.820 566.593 8.636.227

2008 6 9.579.445 613.790 8.965.655

2009 6 8.228.977 479.440 7.749.537

2010 6 7.002.373 415.375 6.586.998

2011 6 6.741.234 486.260 6.254.974

2012 6 6.680.208 351.803 6.328.405

2013 6 6.798.496 297.507 6.500.989

2014 6 5.434.140 164.575 5.269.565

2015 6 4.747.562 202.748 4.544.814

Disminución de M.O.B. vertidaDisminución de M.O.B. vertida

Disminución de biogásDisminución de biogás

Page 51: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

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INSTALACIÓN DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE BIOGÁS

R.D. 1481/2001, de 27 de diciembre, por el que se regula la eliminación de residuos mediante depósito en vertedero

Objetivos de vertido de materia orgánica

Art. 5:c) A más tardar el 16 de julio de 2016, la cantidad total (en peso) de residuosurbanos biodegradables destinados a vertedero no superará el 35% de la cantidadtotal de residuos urbanos biodegradables generados en 1995

Año Toneladas/año % sobre 1.995

2.006 122.519 72%2.007 100.341 59%2.008 71.173 42%2.009 60.637 36%2.010 54.712 32%2.011 51.038 30%2.012 42.219 25%2.013 46.591 27%2.014 42.542 25%2.015 46.773 28%

Porcentaje destinado a vertedero en relación a los residuos bi0degradables

de 1995 (169.631 Ton.):

28%

Page 52: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

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INSTALACIÓN DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE BIOGÁS

Históricos

0123456789101112

0100200300400500600700800900

100011001200

ene.-92 jul.-97 dic.-02 jun.-08 dic.-13 jun.-19 nov.-24 may.-30 nov.-35 abr.-41

Nº m

otor

es

Bio

gás

capt

ado

(m3 /h

)

Años

Evolución captación biogás

Biogás captado (m3/h)Estimación biogás (m3/h)nº motores necesariosnº motores

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INSTALACIÓN DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE BIOGÁS

Retos actuales y futuros

Instalación de pretratamiento del biogás para maximizar la vida de los catalizadoresInstalación de pretratamiento del biogás para maximizar la vida de los catalizadores

Optimización de la gestión del vertedero para maximizar la producción de biogás

Optimización de la gestión del vertedero para maximizar la producción de biogás

Identificar y cuantificar fugas de biogás en el vertedero

Identificar y cuantificar fugas de biogás en el vertedero

Estudio de producción de biogás complementario mediante digestión anaerobia

de residuos

Estudio de producción de biogás complementario mediante digestión anaerobia

de residuos

Mejoras del adjudicatario del contrato de explotación

Proyecto de colaboración con la UC

Proyecto de colaboración con la UC

Proyecto de colaboración con la UC y con la UPM

Proyecto de colaboración con la UC y con la UPM

Page 54: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

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PROYECTO HD-VERTERE- El objetivo general del proyecto es caracterizar y modelizar los procesos hidrológicos y de degradación bio-química que se dan, a corto plazo, en los nuevos vertederos de rechazos urbanos como base para actualizar los métodos y parámetros de diseño, evaluación de riesgos y estimación de emisiones y recuento de carbono en estas instalaciones

PROYECTO DE I+D TITULADO “INTEGRACIÓN SOSTENIBLE DE PROCESOS DE CAPTURA Y VALORIZACIÓN DE DIÓXIDO DE CARBONO :El objetivo que se persigue es la realización de un muestreo y análisis de los gases emitidos en la gestión de residuos municipales. Para ello, se realizan muestreos en los vertederos de La Galiana y Las Dehesas (Parque Tecnológico Valdemingómez) en la Comunidad de Madrid y en Meruelo. Para establecer una comparación entre ambas comunidades

Retos actuales y futuros

INSTALACIÓN DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE BIOGÁS

Page 55: VALORIZAR ENERGÉTICAMENTE LOS RESIDUOS

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