PROPUESTA DE GESTIÓN, VALORIZACIÓN ENERGÉTICA Y CALEFACCIÓN DISTRITAL A PARTIR DE RESIDUOS URBANOS PARA LA COMUNA DE RECOLETA.

Abstract

Actualmente, la generación y gestión de los residuos domiciliarios siguen siendo una problemática social y ambiental que debe ser resuelta a través de iniciativas que busquen reducir la generación, valorizar los residuos generados y reducir la disposición y las posteriores emisiones que se generan en los rellenos sanitarios. Es por lo anterior que el objetivo de esta investigación es entregar una propuesta que permita gestionar el 80% de los residuos orgánicos generados en la comuna de Recoleta, valorizarlos a través de una planta de incineración y entregar a los hogares vulnerables como lo son las viviendas pertenecientes al proyecto Inmobiliaria Popular, energía térmica, asegurando el suministro energético y reduciendo la pobreza energética en dicha comuna. De los antecedentes recopilados, se dimensiona el problema tanto a nivel mundial como nacional de la generación y gestión de residuos, las diferentes tecnologías de valorización y el atractivo de la energía distrital. Es por esto que la propuesta consiste en tres partes: un sistema integral de gestión de residuos, la valorización de éstos a través de WTE y la inyección de la energía generada a través de una red distrital. La caracterización de los residuos domiciliarios se realiza en base al “Estudio de Estado y Propuestas en la Gestión de Residuos Sólidos y Aceites consumidos en el Barrio Comercial La Chimba” para el sector comercial y una proyección de la generación per cápita respecto al crecimiento de la población para el sector residencial. Una vez caracterizados los residuos, se propone que el procesamiento a través de la planta de incineración sea progresivo, proponiéndose como meta, llegar al 80% de participación ciudadana desde el 2030 hasta 2060. El 20% restante será reciclado con las iniciativas actuales de la Municipalidad de Recoleta de compostaje y lombricultura. Por otro lado, la generación de energía es a través de una planta de combustión a parrilla. Esta planta es capaz de procesar 150.000 toneladas anuales y una inversión total de 123.486.508 USD. Además, con las características de la planta y un PCI de 0,53 [MWh/ton] para los residuos orgánicos, se obtiene el potencial energético para cada año en estudio, siendo de 58.616 [MWh] al año 2060. Con este potencial energético, existe una capacidad para abastecer a 41.605 hogares, correspondiente al 45% de la cantidad de viviendas de Recoleta en el respectivo año. Dada la factibilidad de abastecer a un gran número de viviendas, se procede a caracterizar la demanda térmica de la Inmobiliaria Popular, la cual corresponde a 38 viviendas vulnerables, una superficie afecta de 456 [m2] y una demanda térmica de referencia de 109 [𝑘𝑊ℎ𝑚2𝑎ñ𝑜]. De acuerdo con la evaluación económica, la propuesta presenta un VAN de 161.762 [USD] a un precio de venta de energía de 45[$/kWh] para calefacción y ACS, y una tarifa de disposición de 34.000 [$/ton], una TIR de 6,02% y un payback de 40 años con un financiamiento externo de 70% a 25 años. Finalmente, se realiza una sensibilización que permite identificar las variables que más impactan al VAN y al payback, y por ende la rentabilidad de la propuesta. La variable que más afecta es la inversión inicial, debido a su magnitud en comparación con los costos anuales del proyecto. La segunda variable que más influyen es el precio de venta de la energía, ya que es uno de los principales ingresos. Por último, las variables que menos afectan son la tarifa de disposición y la tasa de interés. Cabe destacar, que otra de las variables que afecta en la rentabilidad es la capacidad de la planta, sin embargo, esta opción se traduce en incentivar la generación de residuos, la cual no debe ser el propósito de la propuesta.