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El manejo y disposición final de los residuos es un problema que aqueja a las ciudades del mundo. Tan solo a finales de 2022, la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT) reportaba que en el país se generaban cerca de 53.1 millones de toneladas de residuos sólidos urbanos (RSU) por día, siendo predominantes productores de estos los domicilios particulares con un 48%, seguidos de las locaciones comerciales con un 36% (Cinvestav, 2022). 1
De toda esta cantidad de residuos generados, únicamente alrededor del 6% es reutilizado, valorizado o reciclado, quedando el resto a disposición de los tiraderos de basura (autorizados y clandestinos). Además de la contaminación de la tierra y el agua, la basura que se descompone en los tiraderos genera emisiones de gases contaminantes como dióxido de carbono y metano.
De acuerdo con un estudio realizado por el Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (INECC)2, por cada tonelada de basura depositada en un relleno sanitario, se producen 4 Kg de metano, uno de los gases con mayor potencial de calentamiento. Por ende, los rellenos sanitarios no deberían ser una vía para gestionar los desechos de las ciudades.
Una de las opciones tecnológica, económica y ambientalmente viables que trata adecuadamente y aprovecha los residuos sólidos urbanos es la gasificación. Este proceso consiste en el calentamiento de los residuos, a través de un reformador de vapor, hasta que las cadenas de carbono se rompen y se transformen en un gas de síntesis (H, CO y CO2). A diferencia de otros procesos de tratamiento de residuos, la gasificación no implica la combustión de los RSU, evitando la emisión de gases contaminantes a la atmósfera.
Por ello, la gasificación resulta primordial para lograr la valorización3, entendida como el principio y conjunto de acciones asociadas cuyo objetivo es recuperar el valor de los residuos al romper las moléculas y reensamblarlas en un nuevo producto con valor comercial para ser integrado nuevamente en la cadena productiva, bajo criterios de responsabilidad compartida, manejo integral y eficiencia ambiental, tecnológica y económica.
En Estados Unidos, la planta Sierra Biofuels, ubicada en Reno, Nevada, de la empresa Fulcrum Bioenergy es un claro ejemplo de cómo, a través de la gasificación, es posible tratar los RSU sin dañar al medio ambiente. Lo que distingue a la empresa es la implementación de la tecnología de la mano de un reactor Fischer-Tropsch para obtener un producto de mucho mayor valor comercial: un aditivo descarbonizante ("syncrude” en inglés). El “Proyecto Sierra Biofuels”, comenzó operaciones comerciales en 2022; produciendo gas de síntesis en el primer semestre y finalmente el “syncrude” a finales de año. Esta planta tiene la capacidad de procesar aproximadamente 400 mil toneladas de residuos municipales al año y convertirlas en 38 millones de litros (10 millones de galones) de syncrude que en este caso se convierte en combustible sostenible de aviación (SAF, por sus siglas en inglés).
La producción del syncrude reduce hasta en un 100% las emisiones netas de Gases de Efecto Invernadero en la totalidad de su proceso, a diferencia de los combustibles derivados del petróleo. Además, cuando el SAF es empleado en los aviones, la calidad del aire se mejora dado que es una combustión mucho más limpia. En otras palabras, el SAF es de las principales soluciones para descarbonizar la aviación, una de las industrias más contaminantes del mundo y con menos alternativas para reducir sus emisiones.
El proceso de gasificación se ha ido perfeccionando con el tiempo en los últimos 20 años, gracias a la evolución de la tecnología termoquímica en el mundo. Actualmente, Alemania es el país que más utiliza la gasificación en Europa, seguido de Reino Unido e Italia. Asimismo, las universidades de Lorena (Francia) y Extremadura (España) cuentan con instalaciones de pruebas basados en tecnología de gasificación en donde realizan experimentos para obtener el mencionado gas de síntesis a partir de otros elementos diferentes a los RSU, propiamente dichos, pero con altas concentraciones de carbono.
En nuestro país, Blue Arrow Biojet Holdings, compañía fundada entre empresarios mexicanos y estadounidenses, busca desarrollar proyectos de gasificación y Fischer-Tropsch a escalas industriales para minimizar el impacto ambiental que generan los RSU en las ciudades con mayor población, principalmente reduciendo las emisiones de metano. Esto contribuiría no sólo al cumplimiento de los objetivos ambientales de los gobiernos municipales, sino a reducir el costo que pagan por la disposición de residuos. Haciendo uso de la tecnología de Fulcrum Bioenergy a través de una licencia exclusiva para México (entre otras jurisdicciones), Blue Arrow tiene la capacidad de valorizar grandes cantidades de residuos al producir un aditivo descarbonizante, materia prima utilizada en la elaboración del SAF por mencionar una de las aplicaciones, abonando así a la descarbonización de la aviación.
Los sectores público y privado de México deben de enfocar sus esfuerzos en la adopción de medidas innovadoras para acabar con el manejo inadecuado de los desechos sólidos y contribuir a una mejor calidad de aire en las áreas urbanas. A la fecha, la valorización por medio de la gasificación y Fischer-Tropsch resulta no sólo una opción viable sino deseable para reducir la emisión de metano, avanzar hacia una economía circular y combatir el cambio climático.
1 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional [Cinvestav] (Noviembre, 2022). Analizan el tratamiento de residuos orgánicos urbanos para su desarrollo sostenible. Conexión Cinvestav. http://conexion.cinvestav.mx
2 Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (Abril, 202o). “Metodología para el cálculo de emisiones de gases de efecto invernadero generadas por residuos sólidos urbanos en sitios de disposición final”. Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático. http://www.gob.mx
3 Ley General para la Prevención y Gestión Integral de Residuos. (LGPGIR, 2003). Art. 5, Fracc. XLV. 18 de enero de 2021. http://diputados.gob.mx
*Santiago Urquiza es Director de Desarrollo de Proyectos para Blue Arrow, una compañía fundada por un grupo de empresarios mexicanos y estadounidenses expertos en tecnologías ambientales innovadoras y comprometidos con la transición de las ciudades hacia una economía circular y la descarbonización de la aviación y el transporte.
