Análisis técnico económico de planta térmica de generación de energía eléctrica a partir de residuos sólidos municipales para Santiago de Chile

Abstract

Este trabajo examina la situación del mercado de residuos en países desarrollados para concluir que Chile enfrenta un desafío importante en el manejo de residuos toda vez que el costo de disposición final es sustancialmente menor que el promedio de los países desarrollados, al mismo tiempo que la tasa de generación de residuos sólidos municipales (RSM) es creciente. En particular, la región Metropolitana presenta la mayor generación de RSM del país con 7.690 [ton/día]. Al considerar que a mediano plazo se espera el cierre de dos rellenos sanitarios en la región, se vislumbra la necesidad de implementar nuevas formas de tratamiento y valorización de los residuos. En este sentido, la valorización térmica de residuos sólidos municipales con recuperación de energía se presenta como una opción de tratamiento interesante debido a sus ventajas frente a la disposición final. Estas tecnologías forman parte de las estrategias de manejo de residuos en los países desarrollados para disminuir el volumen de desechos eliminados y frenar el crecimiento de sitios de disposición final. Además, estas se alinean con una visión sustentable de tratamiento de residuos ya que generan energía renovable compensando las emisiones desde combustibles fósiles a la vez que aminoran la generación de gases de efecto invernadero en rellenos sanitarios. Una amplia revisión bibliográfica permite definir supuestos sobre los factores relevantes a considerar en el diseño y evaluación de plantas de valorización térmica. Se definen dos casos de estudio; el Caso 1 corresponde a una planta de gasificación por antorcha de plasma DC con arco no transferido de capacidad 200 [ton/día] y potencia firme 5,3 [MW] ubicada junto a la actual central Renca. El Caso 2 estudia una planta de incineración de lecho fluidizado con capacidad de 1100 [ton/día] y potencia firme 31,9 [MW] construida junto al relleno sanitario Santa Marta. En el capítulo cuatro se realiza una evaluación económica de los casos antes definidos, con una tasa de descuento de flujos privada de 10% anual y periodo de evaluación de 20 años. Se obtiene que la planta del Caso 1 posee un VAN privado negativo igual a -$23.064.243 [USD] mientras que el Caso 2 es rentable con un VAN de $90.878.309[USD]. Posteriormente, la evaluación social determina que tanto el Caso 1 como el Caso 2 son socialmente rentables para luego comentar sobre los beneficios y costos sociales de ambas tecnologías.