Gasificación de residuos

La gasificación de residuos se ha consolidado como una de las tecnologías más prometedoras para el aprovechamiento energético de materiales no reciclables. A diferencia de la incineración convencional, este proceso produce un gas de síntesis que puede ser empleado como combustible o transformado en otros productos químicos de valor industrial.

En el marco de la transición hacia una economía circular, la gasificación se presenta como alternativa viable para reducir el volumen de desechos destinados a vertedero y generar energía de manera más limpia.

Fundamentos del proceso

La gasificación es un proceso termoquímico que convierte materiales carbonosos (como plásticos, biomasa o residuos sólidos urbanos) en un gas combustible mediante una reacción con una cantidad limitada de oxígeno o vapor de agua.

El resultado es un gas de síntesis (syngas) compuesto principalmente por monóxido de carbono (CO), hidrógeno (H₂), dióxido de carbono (CO₂) y metano (CH₄), además de pequeñas fracciones de hidrocarburos pesados y compuestos tar (alquitranes).

Etapas básicas de la gasificación

1. Secado del material: Eliminación de humedad.
2. Pirólisis: Descomposición térmica inicial en ausencia de oxígeno.
3. Oxidación parcial: Parte del carbono se convierte en CO y CO₂.
4. Reducción: Producción del gas de síntesis mediante reacciones de equilibrio químico.

La temperatura suele oscilar entre 800 °C y 1.200 °C, dependiendo del tipo de residuo y la tecnología aplicada.

Tipos de gasificadores

• De lecho fijo: El más sencillo; adecuado para residuos de granulometría controlada.
• De lecho fluidizado: Ofrece mayor uniformidad térmica y eficiencia.
• De flujo arrastrado (entrained flow): Utilizado en aplicaciones industriales de alta pureza del gas.

Algunos sistemas modernos combinan la gasificación con etapas de plasma para maximizar la conversión del residuo.

Aplicaciones del gas de síntesis

El syngas puede utilizarse:

• Para generar electricidad mediante motores o turbinas de gas.
• Como materia prima en la producción de metanol, amoníaco o hidrógeno.
• En procesos industriales con demanda de energía térmica.

Ventajas de la gasificación

• Menor volumen de residuos finales que en la incineración.
• Producción de energía versátil (eléctrica, térmica o química).
• Reducción de emisiones de dioxinas y furanos gracias al ambiente controlado con déficit de oxígeno.
• Recuperación de metales y materiales inertes del residuo de fondo (escoria).

Limitaciones y desafíos

A pesar de su potencial, la gasificación enfrenta obstáculos:

• Alto coste de inversión y mantenimiento.
• Requiere alimentación constante con residuos homogéneos.
• Producción de alquitranes que deben tratarse con sistemas de limpieza gas.
• Dificultad de integración en circuitos de reciclaje ya existentes cuando los materiales son muy mixtos.

Normativa relevante

• Directiva 2008/98/CE y Ley 7/2022, que establecen la jerarquía de valorización.
• Reglamento (UE) 2019/1009, que facilita el uso de productos derivados como combustibles o fertilizantes si cumplen requisitos de seguridad.