Perfil Energético - Relleno sanitario Pihourc

Generación de energía eléctrica mediante recuperación de biogás proveniente de 463 comunidades

Cliente: Sindicato Multipropósito Intercomunitario (SIVOM)

Ubicación: Pihourc, Francia

Solución: Un Grupo Electrógeno Cat® G3520E
Dos Grupos Electrógenos Cat® G3516A

Distribuidor Cat: Eneria France

Demanda Energética

En muchas regiones de Francia, la gestión de desperdicios sólidos residenciales presenta un problema importante. El foro ambientalista “Grenelle” de Francia propuso como objetivo la reducción de la generación de desperdicios residenciales en 25 kg por persona en un lapso de cinco años. La meta es lograr el desarrollo sostenible al mismo tiempo que se realiza una contribución vital mediante nuestros esfuerzos como ciudadanos y nuestras conductas diarias.

El relleno sanitario Pihourc se estableció en 1996 y cubre una zona de tierra de más de 70 hectáreas ubicada en un valle a 90 kilómetros de Toulouse. Este relleno recibe los desperdicios residenciales de 463 comunidades. El sitio cuenta con una geomembrana que evita el contacto con el suelo, si bien el subsuelo en esta zona presenta una permeabilidad natural muy baja. La instalación, que ostenta el nombre oficial de Relleno Sanitario de Contención de Desperdicios no tóxicos (ISDND), procesa 85.000 toneladas métricas de desperdicios sólidos residenciales recogidos por el Sindicato Multipropósito Intercomunitario (SIVOM) en Haute-Garonne, Hautes-Pyrénées y Ariège.

SIVOM, creado en 1960 y cuyo presidente actual es Jean-Louis Puisségur, es responsable de recoger, clasificar y tratar los desperdicios residenciales de 463 comunidades, con una población total de 35.000 personas. SIVOM genera ingresos por un valor de €19 millones, el 50 % de los cuales proviene de sus actividades de transformación de desperdicios en energía. El relleno sanitario produce como subproducto un biogás valioso que puede recogerse para uso en la recuperación energética. Este uso del biogás es el punto principal de la política que promueve Jean- Louis Puisségur, el presidente de SIVOM.

Solución

Eneria France instaló un sistema de recuperación de biogás de una eficiencia excepcional en 2006. El biogás, que se recoge mediante pozos de extracción, se dirige a los sopladores que alimentan los Grupos Electrógenos Cat® G3516 y G3512 y que en conjunto producen 1.600 kW de energía eléctrica. La instalación está equipada con dos grupos electrógenos que cuentan con una capacidad de 950 kW y 650 kW cada uno, y produce más de 12.800 MWh de energía por año cuando funciona en su máxima capacidad.

A medida que los desperdicios se descomponen, se genera el biogás y se lo recupera para la producción de energía eléctrica. El sitio del relleno sanitario está dividido en secciones de varias hectáreas cada una, que a su vez están divididas en lotes de 5.000 metros cuadrados. La base de estos lotes está cubierta por una geomembrana resistente a las perforaciones, que está ubicada sobre una capa de agregados; y hay también una red de drenaje instalada para la recolección de la lixiviación. La capa de desperdicios enterrados tiene entre 25 y 27 metros de grosor, y está cubierta a su vez por una capa de 2,5 metros de arcilla impermeable para propiciar la descomposición de los desperdicios. Con la fermentación, se genera un biogás que contiene entre 42 y 45 % de gas metano.

Los desperdicios presentan una vida útil de aproximadamente 15 años, Al llegar al relleno, son desperdicios “frescos,” con una densidad relativa de 0,6, luego evolucionan en desperdicios “jóvenes,” que se compactan a una densidad relativa de 1. Luego de este período de aproximadamente 15 años, adquieren el estado de desperdicios inertes. Durante este ciclo, su descomposición genera biogás durante un lapso de 10 a 12 años.

Es importante saber que con el paso de los años, la capacidad que presenta un relleno sanitario de producir biogás varía marcadamente, en función de un conjunto complejo de parámetros, tales como la cantidad de desperdicios, la frecuencia de depósito de desperdicios, su composición y variables climáticas. Los desperdicios orgánicos son materia viva, por lo que la experiencia práctica y el conocimiento de los especialistas en biogás de SIVOM son irreemplazables. Ellos son quienes ajustan las válvulas de los pozos de extracción y controlan el sofisticado programa de informática que administra los flujos de gas y los sopladores. Eneria France dedicó dos años a lograr el conocimiento total que se necesita del equilibro económico y ambiental implicado en el proceso de transformación de desperdicios en energía.

Los módulos de recuperación del biogás se integraron sin problemas en el sitio. Eneria France diseñó un recinto para albergar a los grupos electrógenos que mide tres metros de ancho y con una abertura en el frente. De esta manera, se puede intercambiar el grupo electrógeno G3512 con el G3516. Cuando los grupos electrógenos funcionan a su máxima capacidad, están conectados con la red de medio voltaje de la red eléctrica francesa (20 kV). La producción anual de energía que entregan estos grupos es equivalente al consumo de 5.100 hogares (el hogar promedio consume 2.500 kWh por año de electricidad, sin incluir la calefacción).

La administración diaria de la instalación está en manos de once empleados, y la planta funciona 8.000 horas, u 11 meses, por año. No se le realiza mantenimiento, a excepción de las visitas de mantenimiento programadas; y está preparada para funcionar con un servicio operado a distancia.

Resultados

La idea de la recuperación del biogás para utilizarlo en la generación de energía eléctrica fue una propuesta que le hizo hace varios años el director de Turboméca Company a Jean-Louis Puisségur. El director de esta empresa ofreció, en ese momento, instalar una turbina de helicóptero de mezcla pobre. El presidente de SIVOM explica que “El proyecto del motor es la base de todo el sistema de transformación de desperdicios en energía que hemos implementado para el tratamiento de los desperdicios sólidos residenciales. Tenemos un verdadero espíritu de trabajo en equipo con Eneria France, al mismo tiempo que unimos nuestras fuerzas para entregar un buen servicio a los ciudadanos.” Laurence D’Anterroches, jefe del Departamento de Desperdicios Residenciales de SIVOM comenta, “Después de tan solo seis meses de negociaciones y con seis propuestas, seleccionamos la de Eneria France por ser la mejor de todas. Las razones principales que guiaron la elección fueron la comprensión absoluta que Eneria France tenía de nuestras necesidades, la sólida garantía técnica que ofrecía y su capacidad de proponer soluciones técnicas y comerciales, que eran siempre las acertadas.” Por ejemplo, a pedido de SIVOM, Eneria France renovó ampliamente el sitio de producción en 2008 para mejorar un rendimiento de por sí excelente. La finalidad era optimizar la alimentación de gas hacia los dos grupos electrógenos en la unidad de recuperación, lo que mejora la eficiencia de conversión de biogás gracias a un soplador más poderoso. Los trabajos de modificación se llevaron a cabo en forma rápida y eficiente, y en septiembre de 2008 la unidad comenzó a funcionar.

La construcción e integración en el paisaje de la instalación se realizaron durante un año. SIVOM, galardonada con la etiqueta nacional francesa Qualitri en 2007, es quien administra el relleno sanitario, cuya plataforma de abono ha sido certificada con la etiqueta Ecofert (una certificación para fertilizantes orgánicos). En los 16 años de existencia de la instalación ISDND, esta ha pasado por un cambio importante. La instalación de SIVOM ha dejado de ser un sitio de descarga común para convertirse en una herramienta sofisticada de gestión ambiental basada en una optimización y un control rigurosos de los recursos en nombre de los habitantes de la comunidad.

Para obtener más información, visite www.catgaspower.com/ES.