9 Septiembre 2021.Una versión anterior de este artículo se publicó en agosto de 2020. Actualizado 14 Septiembre 2021
Sergio Fernández Munguía @Sergio_FerMun
Después de muchos años en los que los combustibles fósiles han dominado buena parte del mix de generación eléctrico, hoy en día las energías renovables se han posicionado como la alternativa más limpia de generar electricidad. Sin embargo, es importante recordar que no hay absolutamente ninguna forma de generación eléctrica que tenga un impacto ambiental nulo.
Aunque a priori sea menor, las energías renovables también tienen impacto en el medio ambiente. No obstante, a diferencia de otras fuentes de energía como los combustibles fósiles donde el impacto ambiental se produce principalmente durante la vida útil de la planta (emisiones de gases de efecto invernadero y otros contaminantes), la mayor parte del impacto ambiental de las renovables se concentra en dos momentos: fabricación y desmantelamiento. Y es que cuando una instalación renovable dejar de funcionar, se convierte en un montón de chatarra que debe ser reutilizada o en su defecto, reciclada.
La gestión de estos residuos es un tema especialmente delicado en la industria renovable. Al fin y al cabo, las energías renovables deben ser coherentes con su objetivo final, que no es otro que la reducción del impacto ambiental en la generación eléctrica. No es de recibo vender un discurso de sostenibilidad y cuidado del medio ambiente y después tratar los residuos de las instalaciones de cualquier manera.
La realidad es que poco a poco nos acercamos a un futuro donde habrá que gestionar los residuos de cientos de instalaciones renovables que quedarán inservibles una vez llegado el final de su vida útil.
Los aerogeneradores se están haciendo viejos
El problema de la gestión de los residuos de la industria renovable se ha sensibilizado mucho en los últimos tiempos, especialmente en el caso de la eólica, después de que Bloomberg publicara unas impactantes fotos de un vertedero repleto de palas de aerogeneradores en Estados Unidos. Y es que este componente, debido a sus materiales de fabricación, es el más difícil de gestionar en el caso de los aerogeneradores.
Palas de aerogeneradores en un vertedero de Wyoming, Estados Unidos. Fuente: Google Maps.
La vida de diseño de un aerogenerador es de 20 o 25 años en función de la ubicación, aunque es práctica habitual que se extienda hasta los 30 años realizando algunas inversiones (sustitución de algunos componentes, etc.) Teniendo en cuenta que la energía eólica moderna es una tecnología que lleva más de 20 años entre nosotros, la conclusión es clara: una parte de los parques eólicos del mundo está acercándose al final de su vida útil y con ello, a su desmantelamiento. En unos años nos encontraremos con cientos de aerogeneradores inservibles, cuyos componentes necesitarán ser gestionados.
Para hacernos a la idea de la magnitud del problema, hagamos unos números con las cifras de España, el quinto país del mundo con más eólica instalada después de China, Estados Unidos, Alemania e India.
En total, según datos de AEE (Asociación Empresarial Eólica) en nuestro país hay 1.265 parques eólicos instalados en más de 1.000 municipios, con más de 21.419 aerogeneradores, lo que da un total de 64.257 palas (tres por aerogenerador). Por supuesto, estas cifras siguen creciendo después de que el sector se haya vuelto a poner en marcha y con la previsión de que se alcancen los 50 GW en 2030. Eso sí, lo hace con modelos cada vez más grandes.
En cuanto a la antigüedad de los aerogeneradores, según datos de la AEE, de los más de 27.000 MW eólicos con los que cuenta España alrededor de 11.000 MW tienen más de 15 años, mientras que unos 3.500 MW tienen una antigüedad superior a los 20 años.
Las palas, el gran problema del reciclaje de los aerogeneradores
En términos generales, la mayoría de los componentes de un aerogenerador son reciclables. Actualmente entorno al 85-90% de los materiales de una turbina eólica se pueden reciclar, pese a que compañías como Siemens Gamesa ya ha mostrado las primeras palas completamente reciclables. Se fabrican principalmente a partir de solo seis materias primas básicas: acero, hierro fundido, fibra de vidrio (y materiales compuestos similares), cobre, aluminio y el hormigón utilizado en las cimentaciones.
Mientras que la mayoría de los materiales son comúnmente gestionados en otros sectores, el desafío de la industria eólica se centra en el reciclaje de las palas. Mientras que el resto de materias primas cuentan con una cadena de reciclaje establecida, las palas están fabricadas de materiales compuestos (fundamentalmente, la fibra de vidrio, fibra de carbono y resinas), especialmente difíciles y caros de separar para un correcto reciclaje.
Tampoco es que los materiales compuestos utilizados en las palas sean un problema exclusivo de la industria eólica, sino que se trata de un problema compartido con otros sectores industriales que también los usan. En cualquier caso, es importante saber que las palas tienen la consideración de residuo no peligroso según la legislación española.
La verdad es que el reto al que se enfrenta el sector no es pequeño. Según datos de WindEurope, la patronal eólica a europea, alrededor de 14.000 palas podrían ser desmanteladas durante los próximos 5 años en el viejo continente, lo que equivale a entre 40.000 y 60.000 toneladas de residuos de estos compuestos.
Encontrar una forma de reutilizar o reciclar estas palas de forma adecuada es una prioridad para la industria.
Reciclaje de palas, ¿qué opciones hay?
Existen tres formas principales de gestionar las palas de los aerogeneradores una vez llegan al fin de su vida útil: reutilización, reciclaje y almacenamiento.
Reutilización
El motivo por el cual un aerogenerador se desmantela no es siempre el final de su vida útil. A veces ocurre por decisiones estrictamente financieras, ya que puede ocurrir que instalar aerogeneradores más grandes y modernos en esa misma ubicación pueda ser un mejor negocio que mantener los viejos funcionando.
Esto quiere decir que no todos los aerogeneradores desmantelados tienen que ser desechados sí o sí, sino que pueden hacer honor a la primera de las tres erres: ser reutilizados e instalados en alguna otra parte. Sin embargo, es importante señalar que esto no es siempre posible ni sencillo, ya que la normativa eléctrica evoluciona y los viejos aerogeneradores muchas veces no cumplen con los requisitos de los países.
En los casos en los que la reinstalación no sea posible pero sus componentes sigan en buenas condiciones, estos pueden ser utilizados como recambios para otros aerogeneradores similares que sigan en operación. De esta forma, se evita tener que fabricar nuevas piezas que en la mayoría de los casos ya no se hacen de forma seriada (porque ese modelo de aerogenerador ya no se comercializa).
Por último, está la opción de su reutilización en otras aplicaciones más allá de la energía eólica, principalmente arquitectónicas. Entre las más reseñables y curiosas, está este aparcamiento de bicis instalado en Dinamarca o un puente proyectado en la ciudad de Aalborg.
Reciclaje
Una vez descartada la reutilización (que por desgracia, no siempre es posible), pasamos al siguiente paso, el reciclaje: recuperar las materias primas para ser utilizadas en otra aplicación. Entre las principales formas de reciclaje se encuentran las siguientes:
- Reciclaje mecánico: consiste en triturar y/o separar el material para su posterior reutilización en la fabricación de otros materiales fibrosos o como material relleno (aislante o relleno de hormigones, por ejemplo). En España la empresa Reciclalia está especializada en este tipo de reciclaje.
(Subtítulos en francés)
- Reciclaje térmico: al igual que se hace con muchos otros residuos, las palas de los aerogeneradores pueden incinerarse para generar energía. Otra opción son la pirólisis y la gasificación, mediante las cuales se pueden preservar los materiales fibrosos para ser utilizados en aplicaciones secundarias. Como contrapartida están las emisiones asociadas a estos procesos.
- Reciclaje químico: procesos como la solvolisis, que implican la utilización de disolventes y procesos térmicos para separar la resina de las fibras. Después, ambas pueden ser reutilizadas.
Almacenamiento
Como hemos comentado anteriormente, los materiales compuestos no son residuos peligrosos, por lo que pueden almacenarse en vertederos sin generar problemas en el medio ambiente (más allá de la propia ocupación del terreno y de ser un residuo que estará ahí «para siempre», que no es poco).
En términos generales, podemos decir que las tecnologías de reciclaje para tratar los residuos de las palas de los aerogeneradores ya están disponibles. Sin embargo, todavía faltan oportunidades comerciales debido a razones como la economía de escala (todavía no hay suficiente volumen de residuos para hacer un negocio rentable) y el coste del transporte desde los parques hasta los centros de reciclado, entre otras. A ello se suma que la alternativa de almacenarlo en vertederos es generalmente más barata que cualquier otra, lo que incentiva su uso.
Algunos países ya se están adelantando al problema. Por ejemplo, Alemania, Austria, Países Bajos y Finlandia prohíben que los materiales compuestos se depositen en vertederos o se incineren. Francia, por su parte, está considerando introducir un objetivo de reciclaje para aerogeneradores en su legislación.
A nivel europeo está el proyecto europeo FiberEUse en el que participan empresas españolas como Tecnalia, Siemens Gamesa o Maier, y que se centra en la demostración a gran escala de nuevas cadenas de valor de economía circular basadas en la reutilización de materiales compuestos reforzados con fibra al llegar al final de su vida útil. Recientemente se ha presentado también el consorcio DecomBlades, formado por diez socios que han recibido financiación del Fondo de Innovación de Dinamarca. El proyecto pretende sentar las bases para la comercialización de técnicas sostenibles para el reciclaje de palas de aerogeneradores.
En definitiva, y a pesar de que todavía no es apenas visible, el sector eléctrico se enfrenta a un reto de gran magnitud con la gestión de cientos de palas de aerogeneradores. Una legislación clara e incentivar el reciclaje de estos materiales (o desincentivar su almacenamiento en vertederos) es necesaria para hacer de la eólica una energía 100% sostenible.
Imágenes | Pixabay, Google maps
Gráficos | AEE, ETIPWind
17/04/2022
1 Comment
Rubén Torres
3 años agoA diferencia de otras fuentes de energía como los combustibles fósiles
R. Por lo visto el señor Fernández (el autor de esta noticia) no se ha enterado de que nunca han existido los combustibles fósiles. Algo vital para dedicarse al periodismo.
Desde el primer momento que se anunció que habían inventado los aerogeneradores de aspas, ya interpuse en varias ocasiones el tremendo error que iban a cometer. Pues explique que las turbinas verticales MagLev eran mil veces más eficientes. Pero por otra parte, la demanda de energía no era el problema prioritario, pues la mejor energía es la que no se necesita.
Para hacer de la eólica una energía 100% sostenible.
R. Eso es una patraña, es imposible conseguirlo. Cualquier aparato que construya el hombre perjudica de alguna forma el entorno natural. Por lo tanto todo es insostenible.
Cuando se habla de algún producto sostenible sobre el medioambiente, se omite el principal factor que lo hace viable. Pero antes de explicar ese concepto, les volveré a repetir hasta la saciedad que el mejor producto es el que no se necesita. Entonces, si no se necesita para qué producirlo. Si el lector se está preguntando ¿cómo que no se necesita si miles de millones de personas necesitan la energía eléctrica para cocinar, para las industrias, iluminación de las ciudades, etc.? Pues precisamente de eso se trata, de que llevo décadas explicando que si se reduce considerablemente el número de personas, los bebés no nacidos no necesitan alimentos, ni aceite, ni agua, ni energía, ni más carreteras, ni viviendas, ni nada de nada.
Aplicando esa propuesta sí podemos hablar de sostenibilidad.
No comparto la idea de usar las palas viejas como relleno de hormigones, pues como ya he explicado en infinidad de ocasiones, no harían falta construir más infraestructuras de hormigón si se hubiesen puesto en marcha mis propuestas sobre gestionar la población humana.
Fernández dice “Otra opción son la pirólisis y la gasificación, mediante las cuales se pueden preservar los materiales fibrosos para ser utilizados en aplicaciones secundarias. Como contrapartida están las emisiones asociadas a estos procesos”. Pues vuelve a demostrarnos lo poco que se documenta antes de ponerse a escribir sobre un tema que desconoce. En primer lugar debería saber que ninguna forma de generar energía renovable es capaz de abastecer a la humanidad y que existen alternativas.
En segundo lugar este señor debería saber que existen desde hace muchos años unos filtros que se colocan en las chimeneas para filtrar toda clase de gases, por lo tanto sí es buena idea la pirólisis para deshacernos de la fibra de vidrio.