Gestionar la ingente cantidad de residuos que provocan las actividades humanas –según estimaciones del Banco Mundial, cada persona genera 1,1 kg de basura diariamente en el mundo– es una de las principales preocupaciones en la actualidad. Aunque no es, contrariamente a lo que pudiera pensarse en esta época marcada por la urgencia climática y la agenda sostenible, una problemática nueva. Una de las formas más antiguas que existen para ocuparse de esta cuestión es la incineración de residuos.
La incineración de residuos consiste en la combustión completa y controlada de los elementos orgánicos que están presentes en los residuos hasta convertirlos en ceniza y gases. Estos restos pueden ser empleados para generar energía a través de un proceso de valorización energética.
Una definición más «oficial» del concepto la proporciona el Real Decreto 815/2013, de 18 de octubre, que se refiere a una instalación de incineración como «cualquier unidad técnica o equipo, fijo o móvil, dedicado al tratamiento térmico de residuos con o sin recuperación del calor producido por la combustión; mediante la incineración por oxidación de residuos, así como otros procesos de tratamiento térmico, si las sustancias resultantes del tratamiento se incineran a continuación, tales como pirólisis, gasificación y proceso de plasma».
La primera incineradora de residuos de la que hay constancia se construyó en Inglaterra en 1874 para eliminar los residuos contaminados generados por la población durante una epidemia de cólera. También conocido como tratamiento térmico, este procedimiento se sigue utilizando en la actualidad para el tratamiento de determinados residuos, especialmente los peligrosos, de origen urbano, industrial, agrícola y hospitalario, entre otros.
Ventajas e inconvenientes
La incineración de residuos es ahora mismo una alternativa legal (con matices) pero no prioritaria en la gestión de residuos dentro de la Unión Europea. La razón es que, pese a que tiene una serie de ventajas desde el punto de vista operativo y de eficiencia, también conlleva grandes riesgos ambientales y de salud pública, además de entrar en claro conflicto con los pronunciamientos de la principal doctrina económica de la Unión Europea: la economía circular.
Entre sus beneficios, cabe destacar:
● Reducción. Los procesos de incineración pueden reducir la cantidad de residuos hasta en un 90% respecto al volumen original y en un 80% respecto a su peso, lo que permite realizar una gestión más eficiente de estos restos en los vertederos.
● Genera energía limpia. A través de procesos de valorización, la incineración de residuos convierte el calor producido durante la combustión en electricidad.
● Se utiliza para eliminar residuos peligrosos. Por ejemplo, productos químicos, materiales contaminados, toxinas y agentes patógenos, gracias a las altas temperaturas que se alcanzan durante la combustión.
Sin embargo, sus inconvenientes pesan más que estos beneficios y son la razón de que se trate de una alternativa en desuso e incluso, como sucede en España, gravada por un impuesto especial.
Entre los inconvenientes que hacen de la incineración de residuos una tecnología en cada vez menos utilizada, figuran:
• Solución de la economía lineal. Se trata de una alternativa no circular, que opta por la eliminación del residuo, impidiendo así toda posibilidad de otorgarle una segunda vida a través del reciclaje.
• Solución contaminante y peligrosa. Esta modalidad de tratamiento de residuos produce y libera contaminantes nocivos, como partículas en suspensión, monóxido de carbono y dioxinas durante el proceso. Estos contaminantes pasan al aire y pueden provocar trastornos respiratorios y otras afecciones negativas para la salud de las personas y los animales. Por esta razón, es fundamental extremar los controles ambientales vinculados a este tipo de procesos y filtrar los gases nocivos resultantes de la quema de desechos.
Incineración de residuos: una tecnología controvertida en la gestión de residuos
Debido a estos inconvenientes, la incineración de residuos cuenta con numerosos detractores que cuestionan su validez para gestionar los residuos. A nivel regulatorio, tanto en España como en Europa se está poniendo el acento en las soluciones circulares que permiten el reaprovechamiento de las materias primeras contenidas en ese residuo para darles una segunda vida.
La Ley 7/2022, de 8 de abril, de Residuos y Suelos Contaminados para una Economía circular sitúa a esta modalidad en las últimas posiciones de su jerarquía de residuos junto con otras formas de eliminación. La norma va aún más lejos al gravar tanto a la incineración como la coincineración con un impuesto especial como vía para incentivar otras formas más sostenibles y circulares de tratamiento.
Aspectos técnicos de la incineración
El proceso de incineración de residuos es el resultado de la combinación de tres elementos clave: combustible, calor y oxígeno. Se necesita un exceso de oxígeno durante el proceso para que se produzca la completa oxidación de los residuos. Esta debe realizarse a una temperatura comprendida entre los 900 °C y los 1.200 °C. Como resultado del proceso se producen:
● Gases de combustión. Principalmente, CO2, H2O, O2 no reaccionado, N2 y otros compuestos en menores proporciones.
● Residuo sólido. Fundamentalmente, escorias inertes y cenizas.
Partes de una incineradora
Una incineradora estándar cuenta con los siguientes componentes.
● Cámara primaria o de combustión. Es donde se cargan y encienden los desechos.
● Cámara secundaria o de postcombustión. Obligatoria por ley en Europa, Estados Unidos, Australia o Canadá, esta segunda cámara está destinada a prevenir la formación de partículas dañinas. La normativa de diversos países establece que los gases permanezcan en esta cámara durante al menos 2 segundos a 850 °C.
● Chimenea. La mayor parte de las incineradoras cuentan con chimeneas de al menos 3 metros de altura.
● Panel de control y termopares. Desde aquí se controla todo el proceso y el buen funcionamiento de las máquinas.
● Quemadores. Suelen ser de gas con bajo NOx o de flujo modulado.
● Tanques de combustible. Deben estar adecuadamente resguardados y protegidos.
Fases de la incineración de residuos
Un proceso de incineración de residuos consta de las siguientes fases:
● Clasificar. En esta fase se separan y clasifican cuidadosamente los desechos antes de su incineración. Es fundamental separar cualquier elemento susceptible de ser reciclado, con excepción de los residuos hospitalarios que puedan encontrarse mezclados con residuos biocontaminados.
● Triturar. Consiste en normalizar el tamaño de partícula y agregar aire a la mezcla.
● Secar. Para evitar que la humedad afecte al proceso de incineración.
● Fijar el tamaño del lote. Llenar en exceso el incinerador de desechos es poco eficiente ya que ralentiza el proceso.
● Eliminar las cenizas. Una vez que la cámara de incineración se ha enfriado.
Residuos incinerables y no incinerables
En la actualidad, la incineración todavía se usa para la eliminación, entre otros, de (11):
● Determinados residuos sólidos urbanos
● Residuos peligrosos industriales
● Residuos peligrosos hospitalarios
● Residuos agrícolas
● Plantas y maleza en general
En cambio, la Ley 7/2022, de 8 de abril, de Residuos y Suelos Contaminados para una Economía Circular prohíbe taxativamente la incineración, con o sin valorización, energética y el depósito en vertedero de los residuos recogidos de forma separada para su reutilización y reciclado.
Impactos ambientales de la incineración
Emisiones atmosféricas e impacto en la salud y el medio ambiente
La emisión de partículas nocivas para la salud sigue siendo motivo de controversia y uno de los grandes inconvenientes de la incineración de residuos. Para intentar minimizarlas, las plantas incineradoras están dotadas de sistemas como los PCS (Sistemas de Control de la Contaminación) que reducen y controlan estas emisiones. Las ya mencionadas cámaras secundarias retienen estos gases, donde son sometidos a altas temperaturas durante un determinado periodo de tiempo para su eliminación.
Otro aspecto importante en la incineración de residuos es la gestión de los residuos sólidos generados durante el proceso, como las escorias (ricas en metales) y las cenizas. Residuos que, además de contaminar, quedan desaprovechados y, por tanto, fuera del proceso productivo.
Entre un 2 y un 4% de los residuos producidos durante la incineración corresponde a cenizas volantes, llamadas así a causa de la baja densidad y pequeño tamaño de la partícula. La legislación europea cataloga estas cenizas como residuos tóxicos peligrosos por su contenido en sales solubles y metales pesados. Es fundamental controlar muy bien estos residuos y evitar que lleguen a los vertederos, ya que pueden provocar la contaminación del suelo y de las aguas subterráneas.
Comparación de la incineración con otras alternativas de tratamiento de residuos
La incineración ocupa las últimas posiciones de la jerarquía de residuos establecida por la Directiva 2008/98/CE y recogida por la Ley 7/2022, de 8 de abril, de Residuos y Suelos Contaminados para una Economía Circular. Es, por tanto, una alternativa de último recurso, únicamente aceptable en el caso de no sean técnicamente posibles otras formas de gestión más sostenibles.
Dicha jerarquía incluye:
● Prevención
● Preparación para la reutilización
● Reciclado
● Otro tipo de valorización, incluida la valorización energética (lo que incluye a la incineración de residuos)
● Eliminación (también incluye a la incineración)
Desafíos y preocupaciones relacionadas con la incineración: costos e impacto ambiental
En cuanto a los desafíos que presenta esta modalidad de tratamiento de residuos, a medio/largo plazo el principal es encontrar opciones circulares para el tratamiento de esos residuos que siguen incinerándose para desterrar para siempre estas prácticas.
Mientras llegan esas soluciones que permitan reaprovechar esos residuos, a corto plazo la industria incineradora trabaja para tratar de reducir esos residuos tóxicos contaminantes que se generan durante el proceso. Minimizar esos impactos implica hacer una gestión adecuada de tres parámetros:
● El tiempo de los residuos en contacto con el oxígeno dentro de la cámara de incineración (tiempo de retención)
● Relación entre las cantidades de oxígeno y de residuos que se mezclan
● Temperatura
Futuro de la incineración de residuos
Se estima que el mercado de incineración de residuos peligrosos representó 31,8 mil millones de dólares en 2023, con unas previsiones de llegar a los 58,7 mil millones de dólares en 2030. Este incremento está motivado por el aumento de la actividad industrial.
Estas cifras indican que, hoy por hoy, la incineración de residuos es una vía para eliminar determinados residuos peligrosos que sería muy complicado gestionar mediante otros sistemas. Sin embargo, sus implicaciones ambientales y la imposibilidad de reutilizar esos residuos hacen que se trabaje en una doble reducción. Por un lado, la de minimizar sus impactos ambientales; por otro, la búsqueda de otras formas de tratamiento para esos residuos que permitan su reutilización y reciclaje.
Tendencias y avances tecnológicos en la incineración
Avances tecnológicos como las unidades de reducción catalítica selectiva (SCR) o las depuradoras de gases de combustión ayudan al cumplimiento normativo y reducen el impacto ambiental de la incineración al capturar y neutralizar contaminantes como óxidos de nitrógeno, gases ácidos y metales pesados.
Regulaciones y políticas sobre la incineración en España y Europa
Distintas regulaciones abordan la incineración de residuos a nivel europeo y nacional. Las principales son las ya mencionadas:
● Directiva 2008/98/CE sobre los residuos
● Real Decreto 653/2003, de 30 de mayo, sobre incineración de residuos
● Ley 7/2022, de 8 de abril, de Residuos y Suelos Contaminados para una Economía Circular
Reflexión sobre el papel de la incineración en una estrategia integral de gestión de residuos
En la medida en que ofrece una solución para el tratamiento de determinados residuos peligrosos difíciles de abordar por otros métodos, la incineración sigue jugando un papel en las estrategias de gestión de residuos. Sin embargo, como ya se ha visto, la regulación apuesta claramente por otros enfoques más seguros y circulares para dicho abordaje. Con ese apoyo desde las Administraciones, el cambio de modelo hacia la no incineración se antoja inevitable, y se acabará produciendo en el momento en que los desarrollos tecnológicos asociados a esta industria lo permitan.