Diagnostico Potencial RSU como fuente energética

Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética

VALORIZACIÓN ENERGÉTICA DE LOS RSU:

ESTUDIO DEL POTENCIAL EN LA REGIÓN DE

TÁNGER-TETUÁN

Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética.

VALORIZACIÓN ENERGÉTICA DE LOS RSU: ESTUDIO DEL POTENCIAL EN LA REGIÓN DE TÁNGER-TETUÁN

VALORIZACIÓN ENERGÉTICA DE LOS RSU: ESTUDIO DEL POTENCIAL EN LA

REGIÓN DE TÁNGER-TETUÁN

1. INTRODUCCIÓN. ........................................................................................................................................... 4

2. MARCO LEGAL Y POLÍTICO......................................................................................................................... 6

2.1. Referencias legales ........................................................................................................................... 6

2.2. Análisis de la situación actual. ........................................................................................................ 7

3. CARACTERIZACIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO Y SUS RESIDUOS ......................................................... 12

3.1. Descripción del área geográfica ................................................................................................ 12

3.2. Descripción de los residuos generados...................................................................................... 13

3.3. Evolución de la producción de residuos ................................................................................... 15

4. CUANTIFICACIÓN DEL COMBUSTIBLE. .................................................................................................... 20

4.1. ANÁLISIS DE LA FRACCIÓN COMBUSTIBLE DE LOS RSU. ........................................................... 20

4.2. Cálculo del PCI. .............................................................................................................................. 21

5. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO. ................................................................................................................. 24

5.1. Planta de valorización energética. ............................................................................................ 24

5.2. Elementos que componen la planta. ........................................................................................ 24

6. SOLUCIÓN PROPUESTA. ............................................................................................................................ 34

6.1. Determinación de las características de la planta ................................................................. 34

6.2. Descripción de la solución propuesta. ....................................................................................... 38

6.3. Instalación termoeléctrica. ........................................................................................................... 43

6.4. Instalaciones de tratamiento. ...................................................................................................... 48

6.5. Instalaciones auxiliares. ................................................................................................................. 49

7. ANÁLISIS ECONÓMICO............................................................................................................................. 50

7.1. Inversión. ........................................................................................................................................... 50

7.2. Ingresos. ............................................................................................................................................ 53

7.3. Costes de explotación. ................................................................................................................. 53



7.4. Costes financieros ........................................................................................................................... 54

7.5. Indicadores económico-financieros. ......................................................................................... 55

8. Discusión de resultados. ........................................................................................................................... 61

9. Conclusiones .............................................................................................................................................. 65



1. INTRODUCCIÓN.

La generación de residuos está íntimamente ligada al progreso: una sociedad, cuanto más

avanzada es desde el punto de vista de la actividad económica y la producción industrial,

incrementa con más intensidad su producción de desechos, materiales inservibles y residuos, con

distintos valores negativos para la salud y el medio ambiente.

La actividad humana, en sí, es un foco de generación de residuos: la humanidad es una

devoradora de recursos, los procesa, aprovecha los insumos útiles para su actividad y rechaza lo

que no tiene un valor directo o aquello que se genera colateralmente.

La mayor parte de residuos generados en épocas anteriores, pudieron ser asimilados por los

sistemas receptores. Sin embargo, el haber traspasado en múltiples ocasiones la barrera de la

reversibilidad ha producido un cambio de conciencia en la sociedad moderna. Como

consecuencia, la correcta gestión de los RSU es una preocupación común a todos los países y

regiones con elevado nivel de desarrollo y alta producción de residuos per cápita.

En los países más avanzados, la búsqueda de soluciones al problema contempla asimismo los

problemas del medio ambiente y la salud pública.

La política en materia de residuos debe basarse en la aplicación de un conjunto de principios

que en la práctica supone:

Promover la correcta gestión del conjunto de los residuos, disminuir su generación e

impulsar las prácticas más adecuadas para su gestión.

Establecer prioridades en las opciones de gestión desde la prevención, reutilización,

reciclaje, valorización energética y por último la eliminación.

Que todos los agentes implicados desde las administraciones públicas a los agentes

económicos y sociales, pasando por los consumidores y usuarios asuman su cuota de

responsabilidad en relación con los residuos.

Disponer de infraestructuras suficientes para garantizar que los residuos se gestionan

correctamente y en lo posible cerca de su lugar de generación.

Por ejemplo, en Europa, existe un consenso bastante amplio sobre las líneas generales que debe

seguir una buena política de gestión de los residuos. Así, la escala de prioridades que ha

establecido la Unión Europea contempla la reducción de la cantidad generada, la valorización,

bien sea de la materia (reutilización y reciclaje) o de la energía y, en último lugar, la eliminación

final, mediante incineración sin recuperación energética o mediante vertido.

Los tratamientos que conllevan valorización energética se pueden agrupar en:

Procesos de tratamiento avanzados que permiten recuperar energéticamente los

residuos con una mínima producción de afluentes gaseosos: la pirolisis, la gasificación o la

licuefacción de residuos son algunas de estas tecnologías.

Con este tipo de tecnologías se pueden obtener productos combustibles susceptibles de

almacenaje y transporte. Esta es una ventaja importante en relación con la incineración,

ya que no obliga a utilizar en los alrededores de la instalación de tratamiento la energía

térmica obtenida. Además, los productos generados por estos procesos tienen

propiedades similares a las de los combustibles convencionales, cosa que hace que



puedan ser consumidos en turbinas de gas o en motores térmicos de cogeneración o de

automoción, si bien las capacidades térmicas son sensiblemente inferiores.

Actualmente, las experiencias puestas en práctica basadas en estas tecnologías no han

satisfecho las expectativas, si bien, pueden constituir una vía muy interesante para la

valorización energética de residuos en los próximos años.

Sistemas de destrucción térmica con recuperación energética: El proceso de valorización

energética consiste en la recuperación de energía de los residuos y su reincorporación al

sistema productivo. Se consigue, por ejemplo, mediante la combustión de los residuos en

un horno-caldera que produce vapor. Éste se puede utilizar directamente en numerosos

procesos y para la generación de electricidad.

Por otra parte, a partir de Residuos Sólidos Urbanos (RSU) la valorización ofrece una fuente de

energía renovable que ayuda a reducir la dependencia de combustibles fósiles convencionales.

En la actualidad encontramos un amplio y no terminado debate acerca de la evaluación

precisa de costes, ventajas e inconvenientes de las diversas combinaciones de tecnologías

utilizables. En múltiples ocasiones las combinaciones de reciclado + termovalorización presentan

los mejores balances en combinación con los menores costes sociales. La implantación de las

Mejores Técnicas Disponibles en conjunción con los acuerdos voluntarios entre Administración y

los sectores de la actividad se muestran instrumentos fundamentales para la maduración

tecnológica de la termo-valorización. Sin embargo, para que la termovalorización alcance a ser

una estrategia más se deberán dar ciertas condiciones entre las que destaca una mayor

aceptación social.

Las implicaciones de la valorización energética sobre el medio ambiente hay que analizarlas

teniendo en cuenta que se desarrollan dos actividades: la combustión de los residuos y la

generación de energía eléctrica. En ambos aspectos destaca la aportación del tipo de

proyecto que describimos en este estudio. Por una parte, se contemplan medidas de reducción

y control de emisiones acordes con las instaladas en las instalaciones más modernas y, por otra,

la eficiencia del proceso en la generación de energía eléctrica ofrece un ahorro de

combustibles fósiles mayor que en las instalaciones de incineración convencionales.

Este estudio se centrará en las alternativas basadas en la combustión, más concretamente en las

que permitan una valorización energética del residuo. Los distintos tipos de combustión se

pueden resumir en:

a) Con el aire exactamente necesario. En este caso se habla de reacción

estequiométrica.

b) Con exceso de aire. La combustión tiene lugar con oxígeno en exceso sobre las

necesidades estequiométricas. En estas condiciones se obtiene oxígeno en los gases

producto de la combustión.

c) Con defecto de aire. En este tipo de reacciones se detecta la presencia de

inquemados en los gases de combustión. La gasificación es la combustión parcial de

los residuos sólidos bajo condiciones subestequiométricas para generar un gas

combustible que contiene monóxido de carbono, hidrógeno e hidrocarburos

gaseosos. La pirólisis es el procesamiento térmico de residuos en ausencia completa

de oxígeno.



2. MARCO LEGAL Y POLÍTICO

El proceso de desarrollo económico y social de Marruecos exige un control y conservación de los

recursos naturales y del medio ambiente, que permita que este desarrollo se produzca de forma

sostenible.

Este objetivo de sostenibilidad se consigue mediante la lucha contra todas las formas de

deterioro o presión sobre los recursos. Para que esta lucha sea efectiva, la administración y los

poderes públicos deben dotarse de un arsenal jurídico suficientemente fuerte y adaptado a las

características de las materias a regular.

Así, el Dèpartement de L’Environnement, a través del Decreto de 13 de enero de 2000, articula su

función alrededor de 5 principios básicos, siempre en el marco medioambiental:

- La coordinación de la política gubernamental respecto al medio ambiente y sus

relaciones con otras administraciones y organismos.

- La interrelación entre iniciativa pública y privada y la gestión jurídica de la misma.

- La vigilancia y seguimiento de la legislación medioambiental internacional, para

incorporarla a la creciente legislación interna de Marruecos.

- Propiciar el trabajo interdisciplinar para el desarrollo de los textos jurídicos, contando con

las aportaciones de técnicos, científicos, juristas e instituciones relacionadas con esta

cuestión.

- Dotar a los textos jurídicos y norma de una actitud realista, que permita su puesta en

marcha desde el momento de su creación, estableciendo métodos de medida y control,

y un progresivo nivel de exigencia.

2.1. Referencias legales

Las normas jurídicas más importantes que afectan a la cuestión de los Residuos Sólidos Urbanos,

son:

1.- Ley nº 10-95 sobre el agua.

Se regula la protección y conservación cuantitativa y cualitativa del dominio público

hidráulico. El potencial contaminante de los RSU sobre los recursos hidrológicos hace

necesario tomar medidas al respecto.

2.- Decreto nº 2-04-553 de 24 de junio de 2005, relativo a la circulación, vertido y depósito

de aguas superficiales y subterráneas.

Determina condiciones para los vertidos a cauce de efluentes de industrias (papel,

cartón, azúcar) y domésticos. Las acumulaciones de residuos generan efluentes, cuyos

vertidos a cauce son peligrosos.

3.- Decreto nº 2-05-1533 de 13 de febrero de 2006, sobre el saneamiento autónomo.

Relativo a las condiciones de saneamiento en poblaciones dispersas y la protección a los

recursos del agua. La generación de RSU en esas poblaciones también ocasiona impacto

sobre los recursos hídricos.

4.- Ley nº 11-03 relativa a la protección y puesta en valor del medio ambiente



Es la ley marco de las cuestiones medioambientales.

5.- Ley nº 13-03 relativa a la lucha contra la contaminación del aire.

Protección del aire y coordinación de las normas marroquíes con las internacionales en

materia de polución y protección de la salud humana.

6.- Ley nº 28-00 sobre la gestión de los residuos y su eliminación.

Publicada en 2006, pretende dos objetivos fundamentales: modernizar los procesos de

gestión vigentes sobre el sector de los residuos y reducir los impactos negativos de los

residuos sobre la salud.

De esta ley, parten otras normas ya consolidadas o en proceso de elaboración, como:

o Decreto nº 2-07-253 de 18 de julio de 2008 sobre la clasificación de los residuos y

elaboración de la lista de residuos peligrosos.

o Decreto sobre la gestión de residuos médicos y farmacéuticos.

o Decreto sobre procesos administrativos y prescripciones técnicas relativas a los

vertederos controlados.

o Decreto sobre el plan director prefectoral y provincial de la gestión de residuos

urbanos y asimilados.

o Decreto sobre los movimientos transfronterizos de residuos.

En esta ley tienen cabida las disposiciones relativas a las labores de control de la

administración acerca de quién puede realizar el transporte y vertido de residuos, la

explotación de vertederos, incineradoras, etc.

2.2. Análisis de la situación actual.

En el “Informe sobre la gestión de los residuos sólidos en Marruecos”, elaborado por Mme

Nouzha Bouchareb con la colaboración del coordinador nacional de la red Sweep-Net en

Marruecos, en julio de 2010, se establecían una serie de parámetros que describen la situación

actual del sector de los residuos en el país:

- Producción anual: 5.000.000 Tn de residuos en el medio urbano

- Población: 31.800.000 habitantes

- Generación Media: 157,23 Tn/habitante y año

- Tasa de generación: 0,76 Kg/habitante y día en medio urbano

0,30 Kg/habitante y día en medio rural

- Tasa de crecimiento: 2,8 % anual

Actualmente, la recogida de los residuos de origen doméstico, alcanza una cobertura del 82%

de las zonas urbanas, mientras que no se gestiona en las zonas rurales.

El tratamiento al que se someten estos residuos es el siguiente:



Se observa cómo es una necesidad imperiosa incrementar el porcentaje de residuos que son

llevados a vertederos controlados, donde puedan ser sometidos a algún tipo de tratamiento,

para evitar su repercusión medioambiental.

En el decenio 2010-2020 hay proyectados 50 nuevos vertederos. Hasta la fecha de este informe,

se encuentran en proceso de construcción 3, hay 15 construidos como proceso de rehabilitación

de los existentes, y ya están 10 totalmente operativos.

Los residuos urbanos (entendidos como los procedentes de usos domésticos, excluyendo por

tanto los peligrosos, industriales y sanitarios) son objeto de la competencia de las siguientes

entidades públicas:

- Los municipios, encargados de su recogida y gestión.

- El Ministère de l’Intérieur, a través de la Direction Générale des Collectivités Locales /

Direction de l’Eau et de l’Assainissement, dando apoyo técnico y financiero.

- El Le Ministère de l’Energie, des Mines, de l’Eau et de l’Environnement, a través del

Département de l’Environnement, que realiza la coordinación, reglamentación y

planificación.

En los últimos años, como consecuencia de iniciativas gubernamentales, se han elaborado una

serie de estudios que han permitido establecer la planificación futura del desarrollo del sector.

Así, las principales referencias son:

- Programa Nacional de Residuos Domésticos y Asimilados (PNDM) 2008 – 2023.

- Plan Director Nacional de gestión de los residuos peligrosos, inicio en 2007.

- Estudios estratégicos: Estrategia Nacional de la Gestión de Residuos (2008), Participación

del Sector Privado (2008), Programa de sensibilización y comunicación, Programa de

acompañamiento social para la recuperación de residuos, Estudio de sostenibilidad

financiera de la gestión de residuos, etc.

Compostaje 1%

Reciclado 9%

Vertederos 28%

Vertido sin control

62%

Tratamiento de Residuos



La gestión de los residuos sólidos urbanos tiene 4 vías de financiación:

1. Los impuestos y tasas municipales.

2. Las ayudas procedentes de la Administración central.

3. Los Fondos de Equipamiento Comunal (FEC).

4. Los Mecanismos para el desarrollo propio (MDP).

Diversos estudios realizados, establecen los costes actuales según las actividades:

Con el fin de mejorar las condiciones de la gestión de los residuos, se han centrado los esfuerzos

en las líneas expuestas:

a) Profesionalización de la gestión de los residuos, tanto en los modos de gestión como en la

calidad de la prestación del servicio. Actualmente, el 60% de la población urbana de

Marruecos tiene este servicio prestado por entidades privadas.

b) Refuerso del marco jurídico, apartir de la Ley nº 28-00

c) La ordenación de 10 vertederos controlados para su explotación según las normas y

estándares reconocidos.

d) La rehabilitación de 15 vertederos incontrolados.

e) La puesta en marcha de un programa de sensibilización, información y comunicación

dirigido a los ciudadanos.

f) La puesta en marcha de un plan de acompañamiento social para el reciclado de

residuos.

g) La elaboración de un Plan director Nacional de Gestión de Residuos.

Quedarían pendientes otras líneas de desarrollo:

a) Refuerzo del marco legal.

b) Mejora de las condiciones para la participación del sector privado.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Recogida para tratamiento Limpieza, recogida y transporte Depósito y compactado

Coste DH /Tn



c) Creación de estructuras adecuadas de control y supervisión de la prestación de los

operadores privados.

d) La planificación y desarrollo del sector del reciclaje.

e) Mejora de los mecanismos de financiación de los costes de gestión de los residuos.

f) Movilización de los recursos financieros para la promoción del sector de la valorización y

el desarrollo propio.

g) Puesta en marcha de mecanismos financieros de apoyo a la inversión privada en

proyectos de reciclaje y compostaje.

h) El refuerzo de la educación sobre gestión de residuos y políticas de sensibilización.

La cuantía económica que se baraja para el programa nacional de Residuos Urbanos (PNDM) es

de 40.000.000.000 DH, que se reparten en las siguientes acciones:

La participación del sector privado se refleja en la intervención de una docena de operadores,

que se reparten las distintas labores según los gráficos adjuntos:

0

5

10

15

20

25

30 miles de millones DH Mejora servicios recogida

Creación y explotación vertederos

Rehabilitación de vertederos

Estudios y control y seguimiento

Desarrollo sector Tri-reciclaje-valorización

Comunicación, sensibilización



Para instaurar la política medioambiental, Marruecos cuenta con la colaboración de diversos

organismos e instituciones. En concreto, en el sector de los residuos, destacan:

- Agencia Japonesa de Cooperación Internacional (JICA)

- Cooperación Técnica Alemana (GTZ)

- Agencia Francesa de Desarrollo (AFD)

- Comisión Europea.

Aportan fondos la GTZ, para el programa PGPE; el Banque Mondiale para la puesta en marcha

del plan PNDM; el programa de Naciones Unidas PNUD dentro del programa de desarrollo propio

RC MDP II; la UE, financiando el vertedero controlado de Essaouira.

Hay experiencias previas que hacen que no se contemplen soluciones ya ensayadas

anteriormente y que se ha demostrado que no son operativas, como las unidades de

compostaje públicas: de las 10 existentes, ninguna funciona, bien por falta de fondos, por errores

en las técnicas empleadas, ausencia de marketing para salida del producto, defectos en la

calidad media del producto, etc.

La gestión delegada en la comuna de Charf (Wilaya de Tanger) ha presentado problemas,

derivados de falta de supervisión: incumplimiento de horarios de recogida, falta de renovación

de equipos e inversión previa necesaria, falta de control en residuos especiales, etc. Esto obligó a

rescindir el contrato con CESPA NADAFA antes de la fecha acordada.

Marruecos se ha integrado en organismos y entidades internacionales, para mejorar su respuesta

frente a las necesidades de gestión de residuos:

- NECEMA: red magrebí de aplicación de leyes ambientales.

- HORIZON 2020: iniciativa por la descontaminación del Mediterráneo.

- WASTE CLUSTER: colaboración de 43 regiones mediterráneas.

- REME: red de empresas magrebíes por el medio ambiente.



3. CARACTERIZACIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO Y SUS RESIDUOS

Se ha definido como zona de estudio del potencial de valorización energética de los RSU, la

correspondiente a las localidades de Tánger, Tetuán y Oued Laou.

Debido a la ausencia de información actualizada sobre la generación de residuos en el medio

rural, sólo se van a considerar como objeto de estudio los tres núcleos urbanos mencionados.

La mayoría de los datos que se han recopilado corresponden a diversos estudios realizados entre

los años 2001 hasta 2006, y se centran en consideraciones sobre el estado actual y futuro de los

vertederos de estas ciudades.

Por otro lado, el elevado coste de infraestructuras de este tipo de instalaciones, y la necesidad

de reducir todo lo posible el coste de tratamiento previo de los residuos, hace totalmente

necesario considerar el emplazamiento de una futura planta de valorización energética en las

inmediaciones del actual vertedero, e incluso en el mismo lugar.

3.1. Descripción del área geográfica

En la Region de Tánger-Tetuán, la población total es de 2.586.000 habitantes (datos de 2.010)

para una superficie de 11.290 km2, lo que hace que la densidad media sea de 229,05 habitantes

por km2.

Fuente: Agence pour la Promotion et le Développement du Nord

La distribución podemos verla, de forma aproximada, en la tabla adjunta:

http://www.apdn.ma/reg1.htm



Fuente: Plan Regional de RSU, Dep. de L’Environnement, Junio 2002.

Aproximadamente, el 60 % de la población se concentra en los núcleos urbanos, lo que supone

un total de 1.551.600 habitantes, calculado sobre el censo de 2010.

De las 3 ciudades consideradas para el estudio, la población de cada una de ellas es:

- Tetuán: 320.539 habitantes (datos del Censo de 2004)

- Oued Laou: 8.383 habitantes (datos del Censo de 2004)

- Tánger: 700.000 habitantes (datos de 2008)

3.2. Descripción de los residuos generados

Se consideran los datos de producción media de residuos por habitante y día, de 0,76 Kg/día,

extraídos del “Informe sobre la gestión de los residuos sólidos en Marruecos”, elaborado por la

red SWEEP en julio de 2010:



Extrapolando a los datos de población antes mencionados, obtenemos una producción de RSU

asociada a cada una de las tres ciudades de:

- Tetuán: 88.917 tn/año

- Oued Laou: 2.325 tn/año

- Tánger: 194.180 tn/año

Contrastando con los datos obtenidos del informe del “Estudio de viabilidad de la mejora de la

gestión del vertedero público de Tánger”, elaborado por ICP ,para GTZ-PGPE en Octubre de

2006, donde se estimaba una entrada anual en el vertedero de Tánger de 208.851 tn, podemos

validar como datos de partida los considerados, asumiendo una posición conservadora, al

minorar la entrada real de residuos en un 7,2 %. Como se verá más adelante, el incremento de

entrada podrá reducir los costes unitarios finales.

La cantidad total de residuos recibidos en los vertederos, tiene una composición, según su

procedencia, que puede tomarse del análisis de las entradas al vertedero de Tánger, según el

estudio antes mencionado:

Fuente: Informe SWEEP-Net, 2006

En ninguno de los 3 vertederos analizados se realizan labores de triaje o selección de materiales

para su reciclado.

Para estimar el potencial energético, se partirá de la suposición de que se clasifican los residuos

en las 7 categorías antes indicadas, ya que con labores de selección de coste reducido, pueden

separase las fracciones de residuos que pueden generar problemas técnicos o ambientales para

someterlos a valorización energética, como es el caso de los residuos industriales, de demolición

y hospitalarios.

Domésticos 82,76%

Industriales 6,67%

Hospitalarios 1,90%

Vegetales 0,38%

Demolición 3,74%

Mercado 3,80%

Matadero 0,74%

Residuos %



La fracción de residuos domésticos, según análisis realizados en los estudios ya citados de

referencia, tiene una composición media como la que figura en la siguiente gráfica:

Fuente: Informe SWEEP-Net, 2006

3.3. Evolución de la producción de residuos

Se han considerado las estimaciones realizadas en el “Plan de Gestión de los Residuos Sólidos de

la Región de Tánger-Tetuán” de junio de 2002, donde en la página 34 del documento, se

muestra una tabla de datos de producción actual y evolución hasta 2011.

Fuente: Departement de l’Environnement, junio 2002

Materia orgánica 65,30%

Cartón y papel 8,90%

Plásticos 10,70%

Metal 1,10%

Vidrio 1,20%

Textil 11,20%

Otros 1,60%

Residuos domésticos



Realizando un análisis de los datos, podemos elaborar un modelo de producción de residuos:

Fuente: Departement de l’Environnement, junio 2002

El ajuste del modelo es muy bueno si lo comparamos con las cantidades antes señaladas para

las ciudades, según la evolución del censo de población.

Queda claro que el incremento de entrada de residuos a vertedero sigue una función

polinómica de segundo grado, donde el ajuste de los coeficientes y término independiente

puede hacerse con los datos de partida.

Para cada una de las tres ciudades analizadas, tenemos:



Fuente: Elaboración propia INERSUR

y = 28,39x2 - 110.631,83x + 107.784.730,00 R² = 1,00

-

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Tetuán RSU (Tn/año)

y = 9,05x2 - 36.179,92x + 36.161.053,35 R² = 1,00

-

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Oued Laou RSU (Tn/año)



Fuente: Elaboración propia INERSUR

Aplicando estos modelos, podemos hacer la previsión de producción de residuos para los

próximos 10 años, asumiendo los errores cometidos, pero que podrán facilitarnos un escenario de

trabajo para las determinaciones técnicas que se desarrollarán posteriormente.

y = 176,78x2 - 704.038,00x + 701.141.174,00 R² = 1,00

-

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Tánger RSU (Tn/año)

-

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

300.000

350.000

2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022

Producción RSU (Tn/año)

Tanger

Tetuán

Oued Laou



En el horizonte del año 2020, las cantidades de residuos estarán en el entorno de las cifras:

Tánger: 317.526 Tn/año

Tetuán: 150.989 Tn/año

Oued Laou: 5.235 Tn/año



4. CUANTIFICACIÓN DEL COMBUSTIBLE.

4.1. ANÁLISIS DE LA FRACCIÓN COMBUSTIBLE DE LOS RSU.

La finalidad de la caracterización es la determinación de:

Cantidad de materia disponible

PCI (poder calorífico inferior kcal/kg)

Reducción de volumen

Con estos valores se pretende analizar la viabilidad técnica de la solución de valorización

energética.

La composición media de los residuos que llegan a vertedero, según el informe SWEEP-Net de

2006, se corresponde con:

Composición RSU (%)

Domésticos 82,76

Industriales 6,67

Hospitalarios 1,9

Vegetales 0,38

Demolición 3,74

Mercado 3,8

Matadero 0,75

Aunque en la actualidad, no se realiza un triaje previo al depósito, para considerar la

valorización energética es totalmente necesario separar parte de los residuos, que podrían

ocasionar graves problemas de funcionamiento de la planta energética.

Así, se asume que se integrará en la planta, en la zona de recepción de los residuos, una

instalación de separación/triaje, donde, al menos, se van a extraer los residuos de tipo industrial,

hospitalarios y de demolición.

De esta forma, se reduce el total de residuos en un 12,31 %.

A partir de este momento, se puede optar por seleccionar los residuos con un favorable poder

calorífico, buscando con ello aumentar el rendimiento energético de la planta de valorización, o

bien seleccionar la opción de máxima eliminación de residuos, aún a costa de obtener un mayor

porcentaje de cenizas y reducir el rendimiento energético.

Los costes de separación de metal son fácilmente asumibles, por lo que se considerará que

pueden realizarse. No se contempla la separación de vidrio, textil o cartón, que aunque podrían

alcanzar un valor para su reciclado, elevan las inversiones necesarias en la planta.

A partir de la composición media de los residuos domésticos:



Composición Domésticos (%)

M. Orgánica 65,3

Cartón y papel 8,9

Plásticos 10,7

Metal 1,1

Vidrio 1,2

Textil 11,2

Otros 1,6

Finalmente, eliminaremos el 1,10 % correspondiente a los metales.

Con estas consideraciones, la entrada de materia a vertedero se transforma en la entrada de

material combustible a planta de valorización, obteniendo los siguientes resultados:

2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022

TANGER 214.879

221.389

228.205

235.329

242.759

250.496

258.540

266.890

275.548

284.512

293.783

TETUAN 104.393

107.550

110.756

114.011

117.316

120.670

124.074

127.526

131.028

134.579

138.180

OUED LAOU

2.393

2.607

2.836

3.081

3.342

3.619

3.911

4.219

4.543

4.882

5.237

Tabla: Tn de RSU combustibles en entrada a planta de valorización

4.2. Cálculo del PCI.

Para la valorización energética de residuos, el primer factor que debe analizarse es su potencial

energético. El poder calorífico se define como el calor que produce la combustión de 1 kg de un

combustible.

Debido a que los combustibles sólidos contienen siempre algo de humedad y que los

combustibles líquidos y gaseosos, aunque no la tengan, producen agua durante la combustión,

no todo el calor producido es íntegramente aprovechado. Es por ello que existen dos formas de

expresar el poder calorífico:

a) Poder calorífico absoluto o superior (PCS). Es el calor desprendido por la

combustión de 1 kg de combustible totalmente seco, contando además con el

calor desprendido por la condensación del agua formada por la combustión del

hidrógeno (si hay).

b) Poder calorífico útil o inferior (PCI). Es el calor desprendido por la combustión

de 1 kg de combustible desecado, descontando el calor absorbido por la

vaporización del agua formada durante la combustión (si el combustible contiene

hidrógeno). El poder calorífico inferior representa la energía que se desprende y

que puede ser, técnicamente, recuperada durante la combustión.



El poder calorífico inferior está siempre referido a la fracción seca, y se calcula mediante la

siguiente fórmula:

Donde:

PCI: poder calorífico inferior (kcal/kg combustible).

GC: proporción de carbono en el combustible (kg C/kg combustible).

GH: proporción de hidrógeno en el combustible (kg H/kg combustible).

GO: proporción de oxígeno en el combustible (kg O/kg combustible).

GS: proporción de azufre en el combustible (kg S/kg combustible).

w: humedad del combustible.

La fórmula supone que el poder calorífico equivale a la suma de las cantidades de calor

desprendido en la combustión de cada uno de los elementos. En esta fórmula se desprecian los

calores de formación de los compuestos de carbono, azufre e hidrógeno. Cabe señalar que los

calores de formación de los hidrocarburos son pequeños comparados con sus calores de

combustión.

Podemos establecer como valores orientativos los siguientes:

Fuente: Tchobanoglous y Theisen, 1996

Obviamente, la humedad presente en cada tipo de residuo variará con su manipulación, época

del año, etc. Se han tomado los siguientes valores medios:



MATERIA HUMEDAD (% PESO)

MO 75

PLÁSTICOS 10

MADERA Y TEXTIL 20

PAPEL Y CARTÓN 25

Con la composición química de cada uno de los materiales de la descomposición obtenemos el

valor medio:

PCI = 1.607 Kcal/Kg

Estudio recientes realizados sobre valorización de residuos, como el de Yolanda Alarcón (Instituto

Superior de Economía Local, Diputación de Málaga) arrojan una cifra de 1.865 Kcal/Kg, o los

resultados obtenidos por Poleto y Celso, de la Universidad Paulista de Brasil, que obtienen un

valor medio de 2.295 Kcal/Kg (para unos RSU con un porcentaje de materia orgánica del 55 %),

hacen que el valor estimado sea aceptable y equiparable a situaciones similares.



5. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO.

5.1. Planta de valorización energética.

El proceso que se realiza en una planta para valorización energética de RSU consta

básicamente de las siguientes fases:

- recepción y almacenamiento de los RSU

- incineración

- circuito de aire de combustión

- circuito de humos resultantes de la combustión

- evacuación de cenizas y escorias

El proceso es similar en todas las instalaciones. Normalmente las grandes diferencias existentes

entre las plantas se observan en las tecnologías empleadas en la combustión y en el proceso de

tratamiento de humos. La forma de enfriar los humos establece una primera clasificación entre

plantas con recuperación de energía y plantas sin recuperación de energía.

La tecnología de valorización que está más desarrollada es la del horno de parrillas.

En la actualidad, medioambientalmente, el sistema más respetuosos consiste en la separación

de materiales valorizables, reutilizables y reciclables, derivando como combustible la fracción de

rechazo, en inglés RDF “Refuse derived fuel”. Muy pocas de las instalaciones existentes utiliza

otras técnicas como la pirólisis o la gasificación en lecho fluido. La pirolisis no se ha desarrollado a

escala industrial debido a problemas tecnológicos,

5.2. Elementos que componen la planta.

Recepción, almacenamiento

Las plantas incineradoras de RSU tienen un foso de recepción en un recinto que se mantiene a

depresión para evitar los malos olores. El aire aspirado del foso se envía a la cámara de

combustión. Normalmente se pueden almacenar en el foso los residuos correspondientes a la

producción de varios días.

Los residuos son depositados en una tolva de alimentación de la línea de incineración mediante

pinzas manejadas por medio de puentes-grúa. Dado que la calidad de los residuos es

extremadamente importante para la combustión, pues afecta a parámetros críticos como el

poder calorífico y la humedad, el operador de la grúa es un elemento clave de la planta, ya

que hace una clasificación previa apilando los residuos en distintas zonas, y al cargar la tolva

puede seleccionar los residuos adecuados para lograr una alimentación más uniforme. De todas

formas es difícil conseguir una calidad uniforme.

Horno de incineración

Es un horno diseñado para quemar combustible con poder calorífico variable, dentro de un

cierto rango que va desde los residuos en masa a un combustible del tipo CDR de 2500 kcal/kg.

El régimen de funcionamiento del horno es continuo, lo que implica la necesidad de disponer de

un buen sistema de mantenimiento para evitar averías. La velocidad de desplazamiento de los

residuos se puede regular en función de sus características y su calidad.



Tipos de hornos:

- de parrillas

- de lecho fluido

- rotativos

Horno de parrillas:

Las parrillas tienen la función de mover los residuos dentro de la cámara de combustión.

Además, sirven para conseguir una buena mezcla de los residuos con el aire de combustión. En

estos hornos el aire de combustión penetra en la cámara por la parte inferior a través de la

parrilla

Figura 2. Horno de parrillas.

Horno de lecho fluido:

Típicamente se emplean para la combustión de combustibles fósiles o residuos no urbanos (p. ej.

astillas de madera). No se emplea normalmente para la incineración de residuos urbanos ya que

estos tienen que ser procesados previamente.

Este método se basa en la transmisión de calor entre un material inerte, normalmente arena de

sílice y el combustible.

El sistema consta de un cilindro vertical de acero revestido de material refractario, un lecho de

arena, una rejilla de apoyo, toberas para inyección de aire a presión y quemadores. Mediante la

inyección de aire se fluidifica el lecho de arena. A través de quemadores que utilizan

combustible auxiliar se calienta la arena hasta la temperatura de operación y se inicia la carga

de los residuos. Los residuos se incineran, y a partir de este momento se corta el suministro de

combustible auxiliar.



Figura 3. Horno de lecho fluidizado.

Horno rotativo:

Es un sistema antiguo que se sigue empleando debido a su flexibilidad para la incineración de

residuos muy heterogéneos.

Figura 4. Horno rotativo.

Consta de un cilindro horizontal revestido de refractario, que gira alrededor de su eje a unas diez

revoluciones por minuto. Este tipo de horno permite variar la velocidad de rotación y el tiempo

de permanencia del combustible, con lo que puede controlarse la combustión.



La existencia de movimiento implica limitaciones de tamaño y una mayor complejidad que otros

sistemas, razón por la que se ha limitado su desarrollo a pequeñas plantas.

En las plantas con recuperación de energía el calor producido en el horno se transfiere a la

caldera. Los gases calientes resultado de la combustión ceden calor a la caldera de

recuperación para generar vapor que puede ser utilizado para accionar una turbina y generar

electricidad.

Control de la incineración. Temperatura de los gases de combustión.

Debido a la naturaleza heterogénea de los RSU es imposible realizar una combustión

estequiométrica.

Los códigos de buenas prácticas, en los que se inspira la normativa, exigen que la combustión se

efectúe con un exceso de aire, para dar un 6% O2 como mínimo, a una temperatura entre 850 -

1100 ºC.

Para minimizar la contaminación se requiere un tiempo de residencia de los gases en el horno de

2 segundos a una temperatura de 850ºC. La normativa requiere también instalar un quemador

auxiliar para mantener la temperatura en la cámara de combustión por encima de 850 ºC en las

condiciones más desfavorables de funcionamiento (puesta en marcha, parada...).

Esta temperatura es necesaria para asegurar la eliminación de los contaminantes y la

combustión total de gases orgánicos que producirían malos olores.

Las altas temperaturas producen altos rendimientos de destrucción y eliminación, pero por otra

parte pueden causar problemas, tales como la vitrificación de las escorias o el daño al material

refractario. También se produce un aumento de la volatilización de los metales pesados como el

plomo, zinc, cadmio y cromo.

Por tanto la temperatura debe mantenerse constante para lograr un equilibrio entre el

rendimiento requerido y evitar daños causados por altas temperaturas o problemas de las

emisiones.

Se han ido perfeccionando sistemas para mantener la temperatura, como la recirculación de los

gases de combustión, la introducción de aire caliente o la utilización de quemadores auxiliares.

Sistema de humos

En función de las características de los residuos y de las condiciones en que se efectúa la

combustión los gases generados en la combustión contienen, además de los componentes

normales (O2, N2, CO2) los siguientes contaminantes:

Monóxido de carbono: El CO se genera en la combustión incompleta. Si los niveles de CO

son elevados es señal de que los gases no han estado durante el tiempo suficiente a

temperatura elevada en presencia de oxígeno para oxidar el CO a CO2.

Cuando se queman los residuos se genera CO2, CO, H2 y compuestos hidrocarbonados

inquemados. El exceso de aire reacciona con los gases para convertir el CO y el H2 en

CO2 y H2O. Si se añade mucho aire en la zona de combustión disminuirá la temperatura

local del gas y se retardarán las reacciones de oxidación. Si falta aire se escapan mayor

cantidad de inquemados, y parte de estos compuestos se convertirán en CDD/CDF.



La concentración de CO es un buen indicador del rendimiento de la combustión, y es un

criterio importante para indicar la presencia de inestabilidades y perturbaciones del

proceso de combustión. Las emisiones de CO pueden reducirse mejorando el proceso de

combustión.

Óxidos de nitrógeno NOx: Los óxidos de nitrógeno se generan en todos los procesos de

combustión. El compuesto dominante es el óxido nítrico NO, pero también se forma NO2 y

N2O.

Las emisiones de NOx dependen de la temperatura de la combustión, y del exceso de

aire. Para minimizarlas hay que controlar bien el proceso de combustión.

Gases ácidos HCl, SO2: Las concentraciones de HCl y SO2 están directamente

relacionadas con el contenido de Cl y S de los residuos. Se considera que la presencia de

gases ácidos es independiente de las condiciones de la combustión.

La incineración de PVC genera HCl que en parte queda neutralizado por las partículas

alcalinas (cenizas, escoria). El nivel de SO2 depende de la presencia de neumáticos,

caucho, goma, que contienen mucho S.

Partículas: La emisión de partículas depende de las características de los residuos, del

diseño del horno, y de las condiciones de operación (relación aire primario/secundario).

Metales (Cd, Pb, Hg, As, Ni, Cr): Los metales están presentes en el papel, madera, latas,

baterías, etc. Los metales se emiten en forma de partículas (As, Cd, Cr, Pb) o como gases

volátiles (Hg).

Las emisiones dependen de la composición de los residuos y son independientes del tipo

de horno.

Compuestos orgánicos tóxicos (CDD/CDF): Diversos compuestos orgánicos están

presentes en los residuos o se forman durante los procesos de combustión y

postcombustión. Pueden estar en fase vapor o condensados o absorbidos en las

partículas.

La emisión de dioxinas puede disminuirse optimizando el proceso de combustión, pero

incluso con una incineración completa no se consigue eliminar las dioxinas.

Debido al efecto de-novo durante el enfriamiento de los humos se observa una

formación de dioxinas/furanos que se ve favorecida por un alto contenido de partículas,

por la presencia de cloruros metílicos y alcalinos, y por concentraciones elevadas de CO.

La temperatura de operación del electrofiltro es un parámetro que afecta a las emisiones

de dioxinas. La formación de CDD/CDF en el electrofiltro es directamente proporcional a

la temperatura de entrada, y tiene su máximo a unos 300ºC.

Para reducir la emisión de dioxinas pueden emplearse dos tipos de medidas.

Medidas primarias:

Reducir CO y residuos inquemados mejorando la combustión

Reducir la concentración de partículas en los humos mejorando la configuración

del horno



Medidas secundarias:

Convertidor catalítico Eliminación con carbón activado o coque

Estos procesos permiten lograr el límite de 0,1 mg TE/m3 en los gases de escape.

La EPA (Enviromental Protection Agengy), proporciona los siguientes factores de emisión

para estimar los niveles de emisión a largo plazo de las incineradoras de RSU, en kg de

contaminante generado por tonelada de residuo quemado:

Contaminante kg/Mg de residuo quemado

Partículas 12.6

As 0.00214

Cd 0.00545

Cr 0.00449

Hg 0.00240

Ni 0.00393

Pb 0.107

SO2 1.73

HCl 3.20

CDD/CDF 8.35E-07

NOx 1.83

CO 0.232

Sistemas de depuración de gases de combustión

Para minimizar el impacto sobre el medio ambiente, y debido a las crecientes exigencias y

limitaciones de la normativa, las instalaciones de incineración necesitan sistemas de depuración

de los gases de combustión adecuados.

Para tratar el caudal de gases generado, alrededor de 6-7 Nm3/kg de residuo, se dispone de una

serie de tecnologías convencionales que se basan en el empleo de sistemas de depuración que

pueden ser de tipo húmedo, semiseco o seco.

Método húmedo

Se instala una unidad de eliminación de partículas de polvo (filtros de mangas,

precipitadores electrostáticos). Luego se efectúa un lavado de los gases ácidos

inyectando en el flujo de gas una solución acuosa de hidróxidos de calcio o sodio para

eliminar el HCl y el SO2.

En instalaciones grandes puede recuperarse el HCl si en lugar de neutralizarlo se utiliza un

proceso de rectificación con ayuda de una solución de CaCl2.



Método seco

Se rocía cal seca pulverizada e hidratada en una cámara de mezcla. Los gases ácidos

reaccionan con la cal y el producto se recoge en un filtro (de mangas o electrostático).

Una alternativa consiste en inyectar bicarbonato sódico en lugar de cal. Para aumentar

la eficiencia de este proceso es muy importante poder reducir la temperatura de los

gases. A la salida de la cámara de postcombustión es preciso enfriar los gases antes de

emitirlos a la atmósfera.



Método semi-seco

Se ha adaptado un método desarrollado para la desulfuración de plantas de combustión

de carbón. Se diferencia del método seco en que el reactivo se inyecta en el seno de la

corriente de gases en forma de lechada de hidróxido cálcico, Ca(OH)2, pulverizado en

forma de finas gotas, que reacciona con los compuestos ácidos y precipita las partículas

de polvo de mayor tamaño.

El método seco tiene una elevada eficiencia para la eliminación de gases ácidos, no

genera vertidos de aguas residuales y tiene un bajo coste de mantenimiento. Estos

sistemas permiten eliminar un 90% de los contaminantes ácidos, partículas y metales

pesados. Sin embargo como los límites de emisión exigidos por la normativa son cada vez

más estrictos pueden no ser suficientes para eliminar otros compuestos como el mercurio,

las dioxinas y furanos, o los óxidos de nitrógeno.

- Mercurio

Más del 90% del mercurio existente en los gases de las plantas de

incineración de RSU se encuentra en forma de HgCl2. El 10% restante es

mercurio metálico. Para separarlo hay distintas técnicas que consisten en la

inyección de carbón activado o de Na2S en la corriente de gas, o en



hacer pasar los gases a través de filtros de carbón activado. En el proceso

de inyección de carbón activado el Hg es adsorbido en la partícula de

carbono, mientras que con la inyección de Na2S se produce una reacción

y precipita HgS.

- Dioxinas y furanos

Forman una familia con un total de 210 isómeros. La máxima toxicidad

corresponde al isómero TCDD. En las plantas actuales con emisiones de

dioxinas comprendidas entre 1-5 ng/m3 puede cumplirse con holgura el

valor límite de emisión. Para la eliminación de estos compuestos puede

utilizarse un sistema de depuración que trabaja a base del proceso

semiseco. Consta de un absorbedor por atomización seguido por un

electrofiltro o un filtro de mangas. Se mejora la eficiencia de la eliminación

de dioxinas/furanos empleando Na2S, un complejo de sales sódicas, y

coque de lignito pulverizado, suspendido en agua y en lechada de cal.

Desde el punto de vista económico el aditivo más apropiado es el Na2S,

pero hay que usar un sistema de alimentación totalmente cerrado para

evitar olores molestos. El complejo de sales de Na es mucho más caro. La

solución óptima es utilizar como absorbente el coque de lignito, es más

caro pero sirve para eliminar las dioxinas.

- Técnicas de control de NOx

En las plantas incineradoras las concentraciones máximas de NOx están en

el rango de 100 a 400 mg/Nm3. Los límites de la normativa mediambiental

hacen indispensable la aplicación de medidas secundarias para reducir la

cantidad de óxidos de nitrógeno. El control de las emisiones de NOx puede

efectuarse a través de técnicas de control de la combustión, o mediante

sistemas de tratamiento adicionales. Los controles de combustión se basan

en reducir el exceso de aire para disminuir el O2 disponible en la zona de

llama para reaccionar con el N2.

Existen dos procesos de tratamiento adicionales, la reducción catalítica selectiva (SCR), y

la reducción no-catalítica selectiva (SNCR) que emplea agentes de reducción en la

cámara de combustión. Ambos procesos usan amoníaco o sus derivados para reducir los

óxidos de nitrógeno NOx generados en la combustión.

Con la reducción no-catalítica selectiva puede conseguirse una reducción de NOx de un

45%, mientras que con la reducción catalítica puede obtenerse una reducción superior al

80%.

Evacuación de cenizas y escorias.

Por cada tonelada de RSU se producen, en media (estas cifras pueden variar en función de la

recogida selectiva):

200 kg de escoria

20-80 kg de cenizas



Los residuos de la combustión son las escorias, que se descargan en el extractor de escorias y se

transportan mediante una cinta transportadora. Si la combustión ha sido completa las escorias

pueden utilizarse como subproducto, en obra pública, o verterse sin riesgos en los vertederos.

Las cenizas son las materias residuales procedentes del tratamiento de gases y tienen que

llevarse a un centro de tratamiento autorizado para su inertización.

Las escorias contienen metales pesados (plomo y zinc) en proporciones muy bajas respecto a las

cenizas del filtrado de gases. Estos metales pesados se encuentran bajo una forma casi insoluble,

encerrados dentro de una ganga vitrificada, siendo su potencial contaminante muy bajo. Los

metales más tóxicos como el mercurio y el cadmio están prácticamente ausentes.

Las materias residuales procedentes del tratamiento de gases se pueden eliminar de las formas

siguientes:

a) Lavando las cenizas volantes, mediante la acción de agentes aglomerantes y

compactación.

b) Mejorando la resistencia a la lixiviación de los metales pesados y cloruros mediante

lavado alcalino y posterior solidificación con agentes aglomerantes.

c) Mediante tratamiento térmico de las materias residuales con vistas a su

comercialización como por ejemplo la vitrificación.



6. SOLUCIÓN PROPUESTA.

6.1. Determinación de las características de la planta

Dimensionado

El tamaño de la planta se encuentra condicionado por dos factores:

- Las necesidades energéticas a cubrir. En este caso, se contempla la valorización

energética como nueva producción de energía y no como necesidad de suministro a

una actividad concreta.

- La cantidad de combustible disponible. Constituye el caso más frecuente, y

corresponde a aplicaciones relacionadas directamente con el recurso energético.

Para definir el tamaño de la planta es necesario, en primer lugar, valorar el combustible

disponible en cantidad, calidad y tiempo.

- Cantidad. La cantidad de residuo disponible tenderá a incrementarse anualmente, pero

se mantendrá dentro de unos márgenes previsibles.

- Calidad. Las propiedades pueden variar mucho de una época a otra, o bien de un año

a otro.

- Tiempo. Se refiere a la variabilidad estacional de los residuos.

Gestión del recurso

Uno de los factores que pueden considerarse cruciales a la hora de establecer las condiciones

de funcionamiento de la planta será la gestión del recurso fracción combustible (RDF), desde el

momento de su producción hasta su aprovechamiento final. Ésta se verá afectada por los

siguientes condicionantes:

- La decisión de los sistemas de tratamiento a emplear, así como la posibilidad de

realizarlos en el punto de producción del recurso, en puntos intermedios o en la propia

planta.

- La adecuación de los sistemas de aprovechamiento energético a los combustibles para

mantener un rendimiento idóneo en el conjunto de las instalaciones, y para prevenir las

posibles averías que pudieran derivarse de la utilización de combustibles inadecuados

para la instalación. Es decir, si existe también la posibilidad de utilizar diferentes

combustibles, ésta debe plantearse a la hora de diseñar los sistemas de

aprovechamiento energético.

Emplazamiento

En el momento de elegir el emplazamiento de la planta deben tenerse en cuenta factores como

los ambientales (cercanía a núcleos de población, daños sociales, impacto ambiental, etc.), las

infraestructuras necesarias (accesos, conexión a la red eléctrica...) o las disponibilidades de

agua (producción de vapor o refrigeración), entre otros.



Además de los aspectos referidos, es fundamental atender a los costes de transporte a la hora

de seleccionar la ubicación idónea. Estos costes condicionan en gran medida la viabilidad

económica de la valorización, además del impacto medioambiental que se produce en

concepto de emisiones debido al combustible consumido por los medios de transporte.

En la alternativa inicial que se plantea, la planta de valorización se ubicaría en terrenos

colindantes con los vertederos analizados, por lo que el coste de transporte del combustible

puede asumirse como nulo. No obstante, en la discusión de resultados se realiza un análisis de

sensibilidad donde se recoge esta variable, dentro del supuesto de otra ubicación diferente para

las plantas o incluso la unificación de las 3 en una sola.

En este caso, las distancias medias a cubrir serían las que separan a Tánger de Tetuán y a Oued

Laou de Tetuán, ya que esta localidad queda ubicada entre las otras dos, por lo que la posible

ubicación óptima de una única planta estará en sus inmediaciones, si no se consideran otras

restricciones que las propias de la distancia y vías de comunicaciones.

Distancia Tánger – Tetuán: N-2, 61 Km.

Distancia Oued Laou – Tetuán: N-16, 47 Km.



Vertedero

de Tánger

Vertedero

de Tetuán

Vertedero

de Oued

Laou



Se plantean dos alternativas básicas:

3 plantas, cada una Anexa a los vertederos existentes de Tánger, Tetuán y Oued

Laou.

1 planta centralizada para recepción del combustible procedente de los 3

vertederos.

Las tres localizaciones posibles se valoran objetivamente en base a los siguientes criterios:

1. Disponibilidad de evacuación eléctrica: En las inmediaciones de los vertederos de

Tánger y Tetuán existe infraestructura eléctrica para la exportación de energía. En el

caso de Oued Laou no hay líneas cercanas, aunque la proximidad al núcleo de

población haría factible disponer de ella.

2. Disponibilidad de terrenos para la implantación: Los tres centros de tratamiento

disponen de terrenos anexos aptos para acoger la instalación objeto de este estudio.

3. Optimización de los costes de transporte: En cada caso particular, se asume el coste

de transporte actual y no es valor determinante. Sólo se evaluará en el caso de

unificarlo todo en una planta.

Evaluación económica y rentabilidad de la inversión

Las inversiones varían en función de:

- El tamaño de la planta, ya que existe un importante factor de escala en este tipo de

instalaciones; de esta manera, el coste de las inversiones se reduce a medida que las

plantas son mayores, o bien se incrementa para industrias más pequeñas.

- Las alternativas elegidas, incluso en función del propio combustible.

Los costes asociados a la generación eléctrica pueden desglosarse en:

- Coste del combustible. Se encuentra valorado en euros por unidad de contenido

energético, lo que puede incidir en la viabilidad de una planta, ya que representa

aproximadamente el 30% de los costes (en el caso de RSU este precio tiene en el coste

de transporte su principal componente, más los costes de tratamiento previo a su

utilización). Este peso del precio del combustible se ve afectado también por el

rendimiento energético en la instalación, por lo que cuanto mayor sea el coste del

combustible más necesario se hace acudir a soluciones energéticamente más eficientes.

- Coste de operación y mantenimiento. Este factor debe ser minimizado, empleando

sistemas de alta fiabilidad y reduciendo al máximo posible todas aquellas operaciones

que inciden al alza sobre este tipo de costes. En principio, puede estimarse que para una

planta de características medias dichos costes suponen el 20% del coste global de

producción del kWh eléctrico.

- Coste de capital. Puede llegar a representar el 30% de los costes de producción del kWh

eléctrico. En este caso, es necesario optimizar el diseño de la planta para conseguir un

compromiso entre la eficiencia energética (para reducir los costes del combustible), el

diseño óptimo (para minimizar los costes de O+M) y la propia inversión, siendo necesario

encontrar el punto intermedio que satisfaga del modo más adecuado las tres

necesidades.



La solución propuesta para la valorización energética de la fracción de rechazo de los RSU,

consiste en la combustión de los mismos en una caldera acuotubular de parrilla a una

temperatura de 850ºC. Esta solución se caracteriza, básicamente, por la combustión total de los

residuos, emitiendo a la atmósfera vapor de agua y dióxido de carbono, y en menor medida y

siempre por debajo de los límites reglamentarios compuestos químicos y partículas, ya que los

metales pesados, la mayor parte de las partículas y gases quedan retenidos en la fase de

depuración.

Las ventajas que presentan esta solución frente al tratamiento actual, que es la compactación y

enterramiento, son:

- Reducción del volumen de la fracción de rechazo hasta en un 90%

- Recuperación de gran parte de la energía empleada en los procesos productivos de

los residuos. (Reciclaje energético)

- Las cenizas son más estables que los compuestos de partida

- La rentabilidad económica del proceso es elevada

6.2. Descripción de la solución propuesta.

Es fundamental para el estudio de la tecnología que debe aplicarse en una planta de

valorización, poder contar con el PCI de los residuos que se destinan a incineración. Ha sido este

dato el que a través de los años ha hecho evolucionar los sistemas de incineración en la

búsqueda de procedimientos que consiguiesen un mayor rendimiento y la eliminación de

residuos orgánicos y contaminantes.

Hoy en día, se han perfeccionado diversos sistemas para mantener la temperatura en el interior

de los hornos, como la recirculación de los gases de combustión, la introducción de aire caliente

o la utilización de quemadores auxiliares. Igualmente, se ha ido a buscar un mejor rendimiento a

base de obtener largos períodos de servicio efectivo o disponibilidad de la instalación entre dos

paradas por revisión.

La planta de incineración se ha diseñado teniendo en cuenta que debe existir una cierta

flexibilidad, tanto a nivel mecánico (capacidad del horno, en t/h) y a nivel térmico (capacidad

de las calderas, en MW). En la figura se observa una aproximación al dimensionado mecánico y

térmico de una planta de incineración, mediante un diagrama de combustión térmico de un

horno.



En esta figura pueden observarse una serie de puntos y segmentos característicos:

C. Mínima capacidad mecánica del horno para mantener la combustión. Por

debajo de este valor existe un muy alto consumo de otro combustible. Coincide

con la menor capacidad térmica del sistema.

A. Coincide con el combustible de menor PCI que puede emplearse en esta línea

de incineración. Obliga al empleo de quemadores para mantener la combustión.

AB. Incremento de la capacidad mecánica del horno, manteniendo un RSU de

baja calidad. Ocasionalmente deben encenderse los quemadores.

CD. En este segmento, la capacidad mecánica del horno es mínima, aunque se

va elevando la calidad del combustible.

DE. Límite máximo de la calidad que se espera del RSU recibido en la planta. El

incremento hasta el máximo térmico (CT3) se realiza incrementando la calidad del

residuo tratado.

EP. A partir del límite térmico del sistema (CT3), para poder incrementar la

cantidad tratada, ésta debe reducir su calidad hasta llegar al límite mecánico

máximo (CM4).

PB. Delimita el rango térmico de funcionamiento del sistema, manteniendo al

máximo la capacidad mecánica empleando residuos de distinta calidad.

X. Situación en el momento de realizar el estudio de viabilidad, una vez conocida

la cantidad de RSU a tratar y su PCI.

XE. Previsión del crecimiento del valor energético de los RSU.

XB. Previsión del crecimiento de la cantidad de RSU.



P. Punto de diseño de la planta. Coincide con el máximo mecánico y térmico del

horno.

CT3. Capacidad térmica máxima.

CT1. Capacidad térmica mínima.

CM4. Capacidad mecánica máxima.

CM1. Capacidad mecánica mínima.

El creciente interés que presenta la incineración de RSU se debe en gran medida a la favorable

evolución de la composición de los mismos, ya que ello implica el aumento progresivo de su

poder calorífico, haciendo fácil su destrucción al no precisar de la utilización de combustible

auxiliar.

A causa de este incremento constante de su potencia útil las debemos considerar como

combustible, que, además, es posible aprovechar. (La composición de los RSU es variable y

dependiente de la evolución del nivel de vida. La aparición, sobre todo, de plásticos, embalajes

y materiales consumibles, ha ido aumentando el interés del aprovechamiento de este "valor

potencial" que contienen los RSU).

El valor del PCI puede ser un dato orientativo para conocer la zona donde se establece la

recogida de RSU; además, también puede dar una idea bastante fiel del nivel de vida de un

determinado país. Así, por ejemplo, en Suecia y Estados Unidos, el PCI alcanza valores que

oscilan alrededor de 3.000 kcal/kg.

Una comparativa entre Potencia Instalada y capacidad anual de tratamiento se presenta en la

siguiente gráfica. En ella se observa cómo la experiencia aconseja una cierta proporcionalidad

entre potencia nominal y capacidad de tratamiento.

En esta gráfica comprobamos que, dentro de España, la dimensión de la planta propuesta es de

tipo medio, si bien la ratio Potencia/Residuos es un poco superior a la media, lo cual se justifica

por el poder calorífico característico. Sirvan estos datos como aproximación a las condiciones de

Marruecos, ya que actualmente no se dispone de información similar de la zona de estudio.



La producción de electricidad se basa en el ciclo de Rankine. El vapor producido en las

calderas (de elevada calidad con temperatura y presión estables), cede su entalpía poder ser

transformado mediante un turbo-grupo en energía eléctrica. El vapor de salida del turbo grupo

debe condensarse para volver a entrar en la caldera en forma líquida. La figura siguiente se

muestra el esquema de principio que se seguirá.

Montcada

S. Adriá

Mataró

Gerona

Tarragona

Madrid

P. Mallorca

Melilla

Gádor

0

5

10

15

20

25

30

35

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

Po

ten

cia

Inst

alad

a (M

W)

Residuos incinerados anualmente (miles de toneladas/año)



Como puede observarse en la figura, este sistema es esencialmente una versión a escala más

pequeña de una planta térmica alimentada por carbón o gas.

Actualmente, la mayoría de las plantas de incineración recurren a la recuperación de energía

con objeto de venderla y poder recuperar los costes de operación y reducir los costes de

financiación.

La condensación del vapor implica la liberación de calor. En este proyecto, de elevado

componente medioambiental, se deberá contemplar la utilización de este calor en algún otro

proceso. Para ello, sería interesante contemplar las posibilidades de utilización de este calor

residual. Las posibilidades son:

a) Industrias que lo consuman y que se encuentran cerca de la planta.

b) Redes de calefacción centralizada de la población donde se ubique la

instalación.

c) Calefacción de invernaderos cercanos a la instalación.

Establecer cuál es la capacidad umbral entre una planta sin y otra con recuperación de energía

es muy difícil, ya que depende del precio de venta de la energía eléctrica y del poder calorífico

de los RSU. Un valor de referencia puede ser el establecido para las condiciones de España, que

se puede cifrar en unas 200 t/día.

Debido a la composición estudiada de los RSU, estos se pueden quemar sin la utilización de

combustible auxiliar. En el caso de tener un bajo PCI no es estrictamente necesario el empleo de

quemadores auxiliares; únicamente sería suficiente la utilización de aire comburente

precalentado para mantener la temperatura en la cámara de combustión por encima de



850ºC, temperatura mínima necesaria para la combustión total de los gases orgánicos que

producirían olores en el exterior.

Otro dato de interés sobre el contenido de los RSU es la cantidad de materias sintéticas, que

puede ascender hasta un 6%, siendo aproximadamente un 0,2% el contenido en PVC . Materias

como el polietileno y el poliestireno se descomponen totalmente bajo la formación de vapor de

agua y óxido de carbono. La incineración del PVC genera ácido clorhídrico (HCl), que queda

neutralizado en gran parte por las partículas alcalinas, tales como cenizas y escorias.

Los gases de la combustión están compuestos principalmente por CO2, SO2, HCl y vapor de

agua. Sin embargo, la contaminación del medio ambiente por los humos será mínima en la

actualidad, debido a la utilización de modernos sistemas de depuración.

6.3. Instalación termoeléctrica.

La instalación termoeléctrica estaría compuesta por los siguientes elementos:

1. Caldera de parrilla

2. Condensador por agua o aerocondensador (depende de la disponibilidad de agua)

3. Turboalternador

4. Sistema de limpieza de gases

5. Sistema de control de emisiones

6. Parque de transformadores elevadores

7. Línea de evacuación

Para realizar un predimensionado que permita estudiar la viabilidad técnica y económica de la

solución propuesta es preciso definir una serie de datos de partida:

Cantidad de combustible a tratar (Tm/año)

PCI (Kcal/kg)

Presión y temperatura de vapor

En este caso los valores adoptados son:

PLANTA DE TÁNGER:

Combustible: 202.780 Tm/año

PCI: 1.600 kcal/h

Presión: 45 bar

Temperatura: 420ºC

Rendimiento del conjunto horno-caldera: 70%

PLANTA DE TETUÁN:


PCI: 1.600 kcal/h

Presión: 45 bar

Temperatura: 420ºC




PLANTA DE OUED LAOU:


PCI: 1.600 kcal/h

Presión: 45 bar

Temperatura: 420ºC


En el diagrama adjunto se muestran los resultados de la simulación de la planta termoeléctrica.

El resultado fundamental a efectos de este nivel de estudio es la potencia eléctrica generada en

bornes del alternador:

Esta potencia y el número de horas de funcionamiento anual previsto, 7.800 horas, nos

proporciona la energía eléctrica generada en bornes del alternador:

TÁNGER P = 9,68 MWe

TETUÁN P = 4,69 MWe OUED LAOU P = 0,1 MWe

TÁNGER E = 75.495,66 MWh

TETUÁN E = 36.569,86 MWh OUED LAOU E = 782,95 MWh



P LAN TA D E VALORI ZACI ÓN E N E RGÉ TI CA RS U

D I AGRAM A D E M AS AS Y EN ERGI ADatos Caudal (Kg/seg) Presión (bar) LOCALIZACIÓN: TÁNGER

V.estado Entalpia (KJ/Kg) Temperatura (ºC)

Cálculo Potencia entalpica (Kwt)

T.V. = 0,88

12,42 45,00 12,42 45,00 11,98 0,09

3.176,00 420,00 3.176,00 420,00 2.293,36 43,79

39.434,80 39.434,80 27.454,53

P.C.I. = 1.607,00 Kcal/Kg Perdidas

Consumo 202.780,00 tn/año 0,00 Kwt Potencia termica

26,00 tn/h disponible en turbina

10,95 MW

en Kwt 48.578,93

Potencia eléctrica 9,68 MW TORRE

Aportación de gases Rdto.= 70% Tª Caudal = 2.361,09 m3/h REFRIGERACION

en Kwt 0,00 Perdidas

27.454,53 Kwt

T.V. = 0,998 Rdto. Turb 92,10% Tª + 10º

Purgas 0,38 2,50 Rdto. Altr 96,00% Perdidas :

0,12 47,05 2.712,04 127,43 T.A. = 0 Evaporación 39,35 m3/h

1.256,89 283,81 1.037,31 Perdidas 12,16 0,09 Arrastre 2,36 m3/h

156,06 0,06 1,21 179,60 43,50 Purgas 2,36 m3/h

T.A. = 0,00 2.710,60 105,00 2.183,61

0,38 1,21 169,96

2.712,04 118,89 T.V. = 1,00

1.037,31

0,19 1,00

104,91 25,00

Perdidas 1,21 bar 19,60 12,16 1,21

65,09 Kwt 178,54 43,50

2.170,72

Eco. Nº2

12,55 49,50 12,55 1,21 12,16 1,21 2.510,06 Kwt

445,40 105,00 440,21 105,00 382,72 91,36

5.585,61 5.520,53 4.653,18 2.510,06

Rdto. Termico del ciclo 19,92%

CALDERA

DE VAPOR

CONDENSADOR

DESGASIFICADORTERMICO

G




D I AGRAM A D E M AS AS Y EN ERGI ADatos Caudal (Kg/seg) Presión (bar) LOCALIZACIÓN: TETUÁN



T.V. = 0,88

6,02 45,00 6,02 45,00 5,80 0,09

3.176,00 420,00 3.176,00 420,00 2.293,36 43,79

19.102,09 19.102,09 13.298,89




5,30 MW

en Kwt 23.531,48


Aportación de gases Rdto.= 70% Tª Caudal = 1.143,70 m3/h REFRIGERACION


13.298,89 Kwt

T.V. = 0,998 Rdto. Turb 92,10% Tª + 10º



1.256,89 283,81 502,47 Perdidas 5,89 0,09 Arrastre 1,14 m3/h

75,60 0,03 1,21 179,60 43,50 Purgas 1,14 m3/h

T.A. = 0,00 2.710,60 105,00 1.057,73

0,19 1,21 82,33

2.712,04 118,89 T.V. = 1,00

502,47

0,09 1,00

104,91 25,00

Perdidas 1,21 bar 9,50 5,89 1,21

31,53 Kwt 178,54 43,50

1.051,49

Eco. Nº2

6,08 49,50 6,08 1,21 5,89 1,21 2.510,06 Kwt

445,40 105,00 440,21 105,00 382,72 91,36

2.705,65 2.674,13 2.253,99 2.510,06


CALDERA

DE VAPOR

CONDENSADOR


G




D I AGRAM A D E M AS AS Y EN ERGI ADatos Caudal (Kg/seg) Presión (bar) LOCALIZACIÓN: OUED LAOU



T.V. = 0,88

0,13 45,00 0,13 45,00 0,12 0,09

3.176,00 420,00 3.176,00 420,00 2.293,36 43,79

408,97 408,97 284,73




0,11 MW

en Kwt 503,80


Aportación de gases Rdto.= 70% Tª Caudal = 24,49 m3/h REFRIGERACION


284,73 Kwt

T.V. = 0,998 Rdto. Turb 92,10% Tª + 10º



1.256,89 283,81 10,76 Perdidas 0,13 0,09 Arrastre 0,02 m3/h

1,62 0,00 1,21 179,60 43,50 Purgas 0,02 m3/h

T.A. = 0,00 2.710,60 105,00 22,65

0,00 1,21 1,76

2.712,04 118,89 T.V. = 1,00

10,76

0,00 1,00

104,91 25,00

Perdidas 1,21 bar 0,20 0,13 1,21

0,67 Kwt 178,54 43,50

22,51

Eco. Nº2

0,13 49,50 0,13 1,21 0,13 1,21 2.510,06 Kwt

445,40 105,00 440,21 105,00 382,72 91,36

57,93 57,25 48,26 2.510,06


CALDERA

DE VAPOR

CONDENSADOR


G



6.4. Instalaciones de tratamiento.

Las aportaciones a cada uno de los vertederos no reciben ningún tipo de tratamiento previo, por

lo que llegan unos RSU que podemos denominar “en bruto” y que no son aptos, tal cual, para su

empleo como combustible.

El principal problema lo suponen los restos de metales, escombros y residuos de demolición, y por

su alto poder contaminante y otras connotaciones ambientales, los residuos de origen

hospitalario. También ocasionan problemas los residuos de origen industrial, sobre todo por los

contenidos en determinados compuestos químicos, que pueden dificultar las labores de

depuración de humos.

Como combustible de entrada, se ha de considerar el volumen de residuos, eliminando los

mencionados como problemáticos. Esto se hace en una primera fase de tratamiento de

selección, triaje o desbaste de los RSU recibidos en vertedero.

La fracción combustible (RDF) es la obtenida tras la separación de los metales y vidrios de las

fracciones anteriores. Esto ocurre en una segunda fase de triaje, que puede automatizarse

totalmente y que se realiza a pie de planta de valorización. Por otro lado para la adecuación de

la granulometría de los materiales es preciso un proceso de trituración.

Por todo lo anterior es necesario añadir una serie de operaciones posteriores a las que se realizan

en las plantas actualmente, y anteriores a la introducción de los residuos en el horno.

Sería necesario disponer de:

1 Cinta para separación manual de vidrio y metales

1 Picadora para homogeneización de la granulometría

1 Compactadora para reducción de volumen

Estas instalaciones permitirán la salida de la planta de tratamiento de la fracción combustible en

las condiciones adecuadas para la recepción, almacenamiento y posterior combustión en la

planta de valorización energética.

TRATAMIENTO PRIMARIO, TRIAJE TRATAMIENTO SECUNDARIO

Domésticos Domésticos A PLANTA M. Orgánica M. Orgánica A VALORIZACIÓN

Industriales Vegetales Cartón y papel Cartón y papel

Hospitalarios Mercado Plásticos Plásticos

Vegetales Matadero Metal Textil

Demolición Vidrio Otros

Mercado Textil

Matadero Industriales Otros Metal

Hospitalarios Vidrio

Demolición

VERTEDEROS ESPECÍFICOS RECICLAJE



6.5. Instalaciones auxiliares.

Las instalaciones complementarias en la planta de valorización energética serían:

Instalación eléctrica

Instalación de protección contra incendios

Instalación de tratamiento de agua

Instalación de monitorización y control del proceso

Instalación de alumbrado exterior

Instalación de voz y datos

Instalación de transformación y evacuación en MT

En cuanto a las edificaciones necesarias para albergar las instalaciones principales y auxiliares se

concretan en las siguientes:

Nave de recepción de la fracción combustible

Área para grupos térmicos

Nave para turboalternador y centro de control

Área para almacenamiento y tratamiento de agua

Área para aerorrefrigeradores (en caso de condensación por aire)

Parque de transformadores

En el plano adjunto al documento se presenta una implantación de los distintos sectores.



7. ANÁLISIS ECONÓMICO.

El análisis económico se concreta en los siguientes puntos:

Flujos de caja

Valor actual neto (VAN)

Tasa interna de rendimiento (TIR)

Período de recuperación de la inversión

En primer lugar es necesario estimar la inversión necesaria para la ejecución de la planta de

valorización energética, los ingresos obtenidos por la venta de electricidad y los costes de

explotación.

7.1. Inversión.

La inversión a realizar se puede descomponer en los siguientes capítulos:

Los costes de inversión no son directamente proporcionales a la capacidad de tratamiento de la

planta, sino que siguen una relación logarítmica, de forma que se reduce el coste de inversión a

medida que se incrementa la capacidad.

Esto se debe a que hay una serie de costes fijos que se son poco dependientes del tamaño, por

lo que penalizan más a la inversión en plantas reducidas.

Consultadas las inversiones en una serie de plantas que se encuentran actualmente en

funcionamiento, se obtiene la gráfica:

Terrenos -1%

Control y pesaje 2%

Horno, caldera 35%

Depuración gases 15%

Instalación eléctrica

6%

Turboalternador 9%

Condensación 4%

Hidráulica y tratamiento agua

3% Obra civil 16%

Ingeniería 7%

Gastos, licencias 3% Título del gráfico



La ausencia de datos para plantas de tratamiento de pequeña capacidad, como el caso de la

que correspondería a Oued Laou, hace que se tenga que estimar de forma independiente. El

ajuste de la gráfica para las dimensiones de las de Tánger y Tetuán sí hace fiables sus resultados.

Según estos datos, aplicado a los tres ejemplos de los vertederos analizados, obtenemos:

Tánger:

Capacidad de tratamiento: 202.780 Tn/año

Inversión total: 35.219.000 €

Capítulo Inversión (€)

Terrenos 176.095

Control y pesaje 704.380

Horno, caldera 12.326.650

Depuración gases 5.282.850

Instalación eléctrica 2.113.140

Turboalternador 3.169.710

Condensación 1.408.760

Hidráulica y tratamiento agua 1.056.570

Obra civil 5.458.945

Ingeniería 2.465.330

Gastos, licencias 1.056.570

Tetuán

y = 10,988ln(x) - 98,901 R² = 0,9246

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

10

E6 €

In

vers

ión

Tn de RSU

TN RSU / AÑO




Inversión total: 27.603.000 €


Terrenos 138.015


Horno, caldera 9.661.050

Depuración gases 4.140.450

Instalación eléctrica 1.656.180

Turboalternador 2.484.270

Condensación 1.104.120

Hidráulica y tratamiento agua 828.090

Obra civil 4.278.465

Ingeniería 1.932.210

Gastos, licencias 828.090

Oued Laou


Inversión total: 853.000 €


Terrenos 4.265


Horno, caldera 298.550

Depuración gases 127.950

Instalación eléctrica 51.180

Turboalternador 76.770

Condensación 34.120

Hidráulica y tratamiento agua 25.590

Obra civil 132.215

Ingeniería 59.710

Gastos, licencias 25.590



7.2. Ingresos.

Se calculan los ingresos por venta de la electricidad, valorando el precio del KWh producido en

igualdad de condiciones que el precio de la electricidad consumida.

Tarifas en dirhams incluido TVA (14%). TARIFA GENERAL ALTA TENSIÓN

Prima fija por kW y Año 323,55

Tasa de consumo por kWh :

Hora punta 1,0408

Hora plena 0,7649

Hora crítica 0,5135

INVIERNO (del 01/10 a 31/03) VERANO (del 01/04 a 30/09)

Horas puntas: 17h-22h 18h-23h

Horas plenas: 7h-17h 7h-18h

Horas críticas: 22h-7h 23h-7h

Tomando los valores medios para el caso de Tánger, los aplicamos a los tres casos por

proximidad geográfica.

Para homogeneizar las cantidades, convertimos a euros el precio de la electricidad, utilizando

como factor:

1 EURO = 0,0896 DH

Producción Ingresos obtenidos (€)

KWh/año PUNTA LLANO VALLE TOTAL

Tánger 75.495.660 1.466.749,81 2.263.667,91 1.230.206,81 4.960.624,54

Tetuán 36.569.860 710.488,99 1.096.513,61 595.908,31 2.402.910,91

Oued Laou 782.950 15.211,36 23.476,04 12.758,22 51.445,62

7.3. Costes de explotación.

Los costes de explotación van a depender de las características propias de la planta, de los

costes de tratamiento previo del combustible (que estarán asociados a las características físicas

de la entrada de material en cada vertedero) y otras cuestiones de difícil valoración.

Diversos estudios cifran los costes de tratamiento en el entorno de 20 €/tn en plantas de 1 MW y

unos 6 €/Tn en plantas de más de 20 MW.



En nuestro caso, podemos adoptar, para cada una:

Tánger: 10,43 €/Tn

Tetuán: 12.50 €/Tn

Oued Laou: 25 €/Tn

7.4. Costes financieros

Es necesario añadir los costes de financiación de las inversiones realizadas, contabilizando los

costes de amortización de los equipos, cuya vida útil podemos establecer en 15 años.

Se tomará como coste del dinero el 3,5 %, aunque es interesante realizar un análisis de

sensibilidad en función de este parámetro.



7.5. Indicadores económico-financieros.

Se muestran los resultados iniciales para las hipótesis consideradas: precio de la electricidad, interés de los recursos financieros, costes de

explotación, etc según lo mencionado en los apartados anteriores. Posteriormente, se analizan los resultados obtenidos en función de la variación

de alguno de estos parámetros, determinando la sensibilidad del negocio a cada uno de ellos.

RESULTADOS TANGER (AÑOS 0-11)

INGRESOS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Energía Producida (kWh) 82.080.000 84.560.000 87.120.000 89.840.000 92.720.000 95.680.000 98.720.000 101.920.000 105.200.000 108.640.000 112.160.000

Precio Venta (€/kWh) 0,07 0,07245 0,07499 0,07761 0,08033 0,08314 0,08605 0,08906 0,09218 0,09540 0,09874

TOTAL INGRESOS (€) 5745600 6126372 6532759 6972505 7447883 7954648 8494646 9076949 9696982 10364562 11074893

GASTOS

Inversión (€) 32000000

Mantenimiento (€/año) 2241186 2309083 2380180 2454477 2531975 2612672 2696569 2783667 2873965 2967463 3064161

Gastos (€) 2241186 2309083 2380180 2454477 2531975 2612672 2696569 2783667 2873965 2967463 3064161

PRESTAMO BANCARIO

Préstamo 32000000

Devolución intereses -1.120.000 -1.024.530 -925.718 -823.448 -717.598 -608.044 -494.655 -377.297 -255.832 -130.116 0

Devolución principal -2.727.724 -2.823.194 -2.922.006 -3.024.276 -3.130.126 -3.239.680 -3.353.069 -3.470.426 -3.591.891 -3.717.608 0

Total pagos banco -3.847.724 -3.847.724 -3.847.724 -3.847.724 -3.847.724 -3.847.724 -3.847.724 -3.847.724 -3.847.724 -3.847.724 0

TOTAL GASTOS 6088910 6156807 6227904 6302201 6379698 6460396 6544293 6631391 6721689 6815186 3064161

RESULTADOS DE EXPLOTACIÓN

Inversión inicial 32000000

Ingresos-Gastos -343310 -30435 304855 670304 1068185 1494252 1950353 2445558 2975293 3549375 8010732

Resultado Anual (sin actualizar) -32000000 2384414 2792759 3226861 3694580 4198311 4733932 5303422 5915985 6567184 7266983 8010732

Resultado Anual Acumulado -32000000 -29615586 -26822827 -23595966 -19901386 -15703075 -10969143 -5665721 250264 6817448 14084431 22095163



RESULTADOS TANGER (AÑOS 12-20)

VAN: 71.635.037 €; TIR: 14.16%

INGRESOS 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Energía Producida (kWh) 115.693.040 119.337.371 123.096.498 126.974.038 130.973.720 135.099.392 139.355.023 143.744.706 148.272.664

Precio Venta (€/kWh) 0,10220 0,10577 0,10948 0,11331 0,11727 0,12138 0,12563 0,13002 0,13458

TOTAL INGRESOS (€) 11823583 12622887 13476226 14387253 15359867 16398232 17506794 18690297 19953807

GASTOS

Inversión (€)

Mantenimiento (€/año) 3171406 3282405 3397290 3516195 3639262 3766636 3898468 4034914 4176136

Gastos (€) 3171406 3282405 3397290 3516195 3639262 3766636 3898468 4034914 4176136

PRESTAMO BANCARIO

Préstamo

Devolución intereses 0 0 0 0

Devolución principal 0 0 0 0

Total pagos banco 0 0 0 0

TOTAL GASTOS 3171406 3282405 3397290 3516195 3639262 3766636 3898468 4034914 4176136


Inversión inicial

Ingresos-Gastos 8652177 9340482 10078936 10871058 11720605 12631596 13608326 14655382 15777671

Resultado Anual (sin actualizar) 8652177 9340482 10078936 10871058 11720605 12631596 13608326 14655382 15777671

Resultado Anual Acumulado 30747340 40087822 50166759 61037816 72758421 85390018 98998344 113653726 129431397



RESULTADOS TETUÁN (AÑOS 0-11)

TETUAN

INGRESOS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Energía Producida (kWh) 39.840.000 41.040.000 42.320.000 43.520.000 44.800.000 46.080.000 47.360.000 48.720.000 50.000.000 51.360.000

Precio Venta (€/kWh) 0,07 0,07245 0,07499 0,07761 0,08033 0,08314 0,08605 0,08906 0,09218 0,09540

TOTAL INGRESOS (€) 2788800 2973348 3173397 3377598 3598632 3831001 4075227 4338981 4608832 4899889

GASTOS


Mantenimiento (€/año) 1304908 1344370 1384448 1425142 1466452 1508378 1550919 1594077 1637851 1682240

Gastos (€) 1304908 1344370 1384448 1425142 1466452 1508378 1550919 1594077 1637851 1682240

PRESTAMO BANCARIO

Préstamo 27603000

Devolución intereses -966.105 -883.753 -798.518 -710.301 -618.996 -524.495 -426.686 -325.454 -220.679 -112.237

Devolución principal -2.352.917 -2.435.270 -2.520.504 -2.608.722 -2.700.027 -2.794.528 -2.892.336 -2.993.568 -3.098.343 -3.206.785

Total pagos banco -3.319.022 -3.319.022 -3.319.022 -3.319.022 -3.319.022 -3.319.022 -3.319.022 -3.319.022 -3.319.022 -3.319.022

TOTAL GASTOS 4623930 4663392 4703470 4744164 4785474 4827400 4869942 4913100 4956873 5001263



Ingresos-Gastos -1835130 -1690044 -1530073 -1366566 -1186842 -996399 -794715 -574118 -348042 -101374

Resultado Anual (sin actualizar) -27603000 517787 745225 990431 1242155 1513185 1798129 2097622 2419450 2750301 3105411

Resultado Anual Acumulado -27603000 -27085213 -26339987 -25349557 -24107401 -22594217 -20796088 -18698466 -16279016 -13528715 -10423304



RESULTADOS TETUÁN (AÑOS 11-21)

VAN: 16.073.386 €; TIR: 7.36 %

TETUAN

INGRESOS 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Energía Producida (kWh) 52.800.000 54.648.000 56.560.680 58.540.304 60.589.214 62.709.837 64.904.681 67.176.345 69.527.517 71.960.980 74.479.615

Precio Venta (€/kWh) 0,09874 0,10220 0,10577 0,10948 0,11331 0,11727 0,12138 0,12563 0,13002 0,13458 0,13929

TOTAL INGRESOS (€) 5213573 5584910 5982695 6408812 6865280 7354260 7878067 8439182 9040263 9684156 10373910

GASTOS

Inversión (€)


Gastos (€) 1727246 1787699 1850269 1915028 1982054 2051426 2123226 2197539 2274453 2354059 2436451

PRESTAMO BANCARIO

Préstamo

Devolución intereses 0 0 0 0 0

Devolución principal 0 0 0 0 0

Total pagos banco 0 0 0 0 0

TOTAL GASTOS 1727246 1787699 1850269 1915028 1982054 2051426 2123226 2197539 2274453 2354059 2436451


Inversión inicial

Ingresos-Gastos 3486327 3797210 4132426 4493784 4883226 5302834 5754841 6241643 6765810 7330097 7937459

Resultado Anual (sin actualizar) 3486327 3797210 4132426 4493784 4883226 5302834 5754841 6241643 6765810 7330097 7937459

Resultado Anual Acumulado -6936977 -3139766 992660 5486444 10369670 15672504 21427344 27668988 34434798 41764895 49702354



RESULTADOS OUED LAOU (AÑOS 0-11)

OUED LAOU

INGRESOS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Energía Producida (kWh) 880.000 960.000 1.120.000 1.200.000 1.280.000 1.360.000 1.520.000 1.600.000 1.680.000 1.840.000 2.000.000

Precio Venta (€/kWh) 0,07 0,07245 0,07499 0,07761 0,08033 0,08314 0,08605 0,08906 0,09218 0,09540 0,09874

TOTAL INGRESOS (€) 61600 69552 83984 93132 102818 113068 130793 142495 154857 175541 197484

GASTOS



Gastos (€) 52645 57348 62396 67790 73530 79615 86045 92821 99943 107410 115223

PRESTAMO BANCARIO

Préstamo 853000

Devolución intereses -29.855 -27.310 -24.676 -21.950 -19.128 -16.208 -13.186 -10.057 -6.820 -3.468 0

Devolución principal -72.711 -75.256 -77.890 -80.616 -83.437 -86.358 -89.380 -92.509 -95.746 -99.097 0

Total pagos banco -102.566 -102.566 -102.566 -102.566 -102.566 -102.566 -102.566 -102.566 -102.566 -102.566 0

TOTAL GASTOS 155211 159914 164962 170356 176096 182181 188611 195387 202509 209976 115223



Ingresos-Gastos -93611 -90362 -80978 -77224 -73277 -69113 -57818 -52892 -47652 -34435 82261

Resultado Anual (sin actualizar) -853000 -20900 -15106 -3088 3392 10160 17245 31562 39616 48094 64662 82261

Resultado Anual Acumulado -853000 -873900 -889006 -892094 -888702 -878542 -861298 -829736 -790119 -742025 -677363 -595102



RESULTADOS OUED LAOU (AÑOS 12-21)

VAN: 69.118 €; TIR: 4.03 %

OUED LAOU

INGRESOS 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Energía Producida (kWh) 2.070.000 2.142.450 2.217.436 2.295.046 2.375.373 2.458.511 2.544.559 2.633.618 2.725.795 2.821.198

Precio Venta (€/kWh) 0,10220 0,10577 0,10948 0,11331 0,11727 0,12138 0,12563 0,13002 0,13458 0,13929

TOTAL INGRESOS (€) 211550 226617 242758 260048 278570 298412 319666 342434 366824 392951

GASTOS

Inversión (€)

Mantenimiento (€/año) 119256 123430 127750 132221 136849 141639 146596 151727 157037 162534

Gastos (€) 119256 123430 127750 132221 136849 141639 146596 151727 157037 162534

PRESTAMO BANCARIO

Préstamo

Devolución intereses 0 0 0 0

Devolución principal 0 0 0 0

Total pagos banco 0 0 0 0

TOTAL GASTOS 119256 123430 127750 132221 136849 141639 146596 151727 157037 162534


Inversión inicial

Ingresos-Gastos 92294 103187 115008 127827 141721 156773 173070 190707 209787 230417

Resultado Anual (sin actualizar) 92294 103187 115008 127827 141721 156773 173070 190707 209787 230417

Resultado Anual Acumulado -502809 -399621 -284613 -156786 -15065 141708 314778 505485 715272 945689


8. Discusión de resultados.

Se ha realizado un análisis de resultados en función de la variación de algunos parámetros.

En un principio, parecía que la mayor sensibilidad sería a la variación de la tasa de interés, en

combinación con la tasa de incremento del precio de la electricidad.

Así, se muestra la gráfica donde se recogen esos valores para cada una de las tres plantas:

Se observa cómo la evolución del VAN es creciente a la vez que lo hace el posible incremento

del precio de la electricidad, pero las gráficas son paralelas para distintos valores del porcentaje

de interés aplicado a la financiación de la inversión.

En el caso de la planta de Tetuán, observamos la misma tendencia.


Finalmente, en el caso de Oued Laou, la viabilidad de la planta comienza para un incremento

de precio anual del 3%, mientras en valores inferiores se obtienen valores negativos del VAN.

Si vemos un análisis más sencillo, comparando las tres plantas, observamos cómo la pendiente

de la gráfica es mucho mayor en el caso de tener una planta de mayores dimensiones:


Los tres proyectos son mucho más sensibles a la variación del coste de tratamiento de los RSU.

Esta sensibilidad se observa con mayor claridad en el valor de la Tasa Interna de Rendimiento

(TIR), donde tenemos:


En el caso de la planta de Oued Laou, se observa cómo con los costes considerados

actualmente (22 €/tn) obtiene una TIR del 4.03 %, lo que se sitúa ligeramente por encima del

coste del dinero estimado del 3,5 %. Con una ligera variación del coste de tratamiento,

incrementando entre un 5 y 10 %, ya se sitúa en una TIR por debajo del interés de financiación, lo

que haría inviable el proyecto desde el punto de vista económico.

En el caso de las otras dos plantas, soportan mejor esas variaciones, que podrían llegar hasta un

20 % de incremento, sin perder por ello más de un 10 % del valor de la TIR.


9. Conclusiones

El análisis de la información recogida nos lleva a las siguientes afirmaciones:

1. Existe posibilidad técnica y económica de implantar la valorización energética de los RSU

en los vertederos de Tánger, Tetuán y Oued Laou.

2. La ubicación de las plantas de valorización debe ser en el mismo lugar del vertedero,

para evitar los costes de transporte de los RSU. Las plantas de Tánger y Tetuán podrían

absorber un coste de transporte de hasta el 20 % del coste de tratamiento inicial. En el

caso de Oued Laou, esta variable es crítica y no admite sobrecoste.

3. La variación de los valores de VAN y TIR, en función del incremento del precio de la

electricidad y de los costes financieros, siguen una tendencia lineal. No se observan

valores críticos.

4. Es necesario hacer una caracterización de las propiedades de los RSU que entrarían a las

plantas, principalmente de su PCI en función de la humedad y de la época del año. La

variación que produce este valor en la generación final de energía, modifica

sustancialmente los resultados.

5. Se demuestra la viabilidad de las tres plantas, aunque los resultados mejorarían en el caso

de unificar las tres en una sola. Sería necesario un estudio en profundidad, para

determinar hasta qué coste de transporte sería asumible, según la localización de la

planta, aunque lo más idóneo sería la mayor cercanía al vertedero de Tánger.

José Ramírez Faz

Director Técnico

INERSUR

Diagnostico Potencial RSU como fuente energética

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