Roberto Ferri Sanchís propone en su TFM alternativas para generar energía a partir de RSU

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Roberto Ferri presenta su TFM ante el tribunal de evaluación

El alumno del máster en Ingeniería Industrial de la UMH es profesor del Área Ingeniería Eléctrica de la Universidad. El Trabajo Fin de Máster “Plan de optimización de recursos energéticos del parque temático Terra Mítica” podría aplicarse a cualquier gran industria con elevados consumos de calor y electricidad. Roberto Ferri desarrolla tres puntos principales:

  1. Valorización y aprovechamiento energético de los residuos sólidos urbanos (RSU).
  2. Producción energética del párking solar.
  3. Ciclo eléctrico del parque.

El parque temático está situado en un área con una extensión de 7 millones de m2 de zonas verdes de las que se obtienen grandes cantidades de restos de poda. A poca distancia se encuentra la planta de transferencia de RSU de Benidorm, que recoge los residuos de la zona de la Marina Baixa, en sus dos componentes principales: residuo orgánico y envases, lo que facilita el aprovechamiento de dichos productos como valorización energética y como granza de plásticos obtenidos.

El objetivo principal del proyecto es generar energía a partir de los residuos sólidos urbanos en forma de calor y electricidad.

Además, el trabajo propuesto por Roberto Ferri establece una serie de objetivos secundarios:

  • Reducir el volumen de los RSU gestionados por las empresas concesionarias del servicio y aprovechar los restos de poda como pellets para calefacción.
  • Reducir los impuestos y tasas municipales de RSU.
  • Aumentar la vida de los vertederos. En concreto, alargar la vida útil del vertedero de El Campello a consecuencia de reducir el nº de toneladas de aporte diario.

Obtención de biomasa y otros productos

Para destruir la biomasa o RSU, el alumno del máster apuesta por aplicar un proceso de gasificación por plasma. La gasificación es un proceso termoquímico en el que un sustrato carbonoso (residuo orgánico) es transformado en un gas combustible de bajo poder calorífico. Las ventajas de recurrir a la gasificación frente a la incineración tienen que ver con la temperatura alcanzada y los gases que despide. En el proceso de gasificación se consiguen temperaturas superiores a los 1300o y libera monóxido de carbono, hidrógeno, nitrógeno y metano. Por el contrario, con la incineración se obtienen temperaturas inferiores (800o), requiere un consumo de oxígeno, y libera dióxido de carbono y óxidos de azufre, gases perjudiciales para el medio ambiente.

Para llevar a cabo el proceso de gasificación, Ferri ha incorporado al sistema una máquina que consta de las siguientes partes principales: zona de recogida de residuos, columna de secamiento y cámara de plasma en frío donde se genera el gas de síntesis. Un filtro enfría el gas y lo limpia de modo que sea apto para ser quemado en una caldera o en un generador eléctrico. Los gases residuales de la camisa de escape sirven para limpiar el RSU que entra en la columna de secado. Dado que la humedad del RSU entrante varía, una secadora rotativa permite disminuirla y uniformarla en torno a un valor del 35% donde se produce la reacción óptima de gasificación.

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El profesor propone incorporar una fuente gratuita de calor a través de una planta solar de tecnología Fresnel para evaporar el agua sobrante y mantener el poder calorífico del RSU, destinándolo fundamentalmente a la producción del gas de síntesis. Además, para optimizar el proceso, es necesario reducir el volumen de los residuos, que entran por la secadora, mediante una máquina trituradora.

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Aprovechamiento de los productos obtenidos

En la gasificadora se genera syngas y slag. El syngas se utiliza para hacer funcionar el motor de la máquina de cogeneración (CAT3512). Si se almacena en un depósito se consigue una producción constante de syngas y la generación de electricidad en las horas punta, en función de la demanda.

El slag vítreo corresponde a un 5% de peso del residuo. Si se enfría puede utilizarse como cemento o asfalto. Aplicando aire comprimido sobre este material derretido se consigue lana de roca, apto para aislamiento térmico.

Por último, los restos de poda se utilizarán como materia prima para fabricar pellets de biomasa. Los residuos de plásticos triturados y lavados se convertirán en granza de plástico para iniciar el proceso industrial de fabricación de materiales plásticos.

Plan de implantación del proyecto

1ª Fase: Montaje del parking solar. Integración en la planta de secado de biomasa, RSU y plásticos. Producción térmica.

2ª Fase: Incorporación de la gasificadora de RSU y producción de electricidad para autoconsumo y calor de proceso.

3ª Fase: Interconexión de los circuitos. Producción de vapor y electricidad para autoconsumo en horas punta. Distrito de gas y térmico.

 

Contacto:

Roberto Ferri Sanchís

Teléfono: 629 563 824

rferri@umh.es