miércoles, 3 de marzo de 2021

Islas de basura, cambio climático y debilitamiento de la corriente del golfo

Esta entrada es una plática muy constructiva que tuve en un grupo de FB preocupado por las soluciones a los problemas ambientales que nos plantea el cambio climático y los fenómenos a su alrededor.

La plática se origina por mi comentario a un enlace de un artículo que trata sobre la identificación de signos de debilitamiento de la corriente del Golfo y las implicaciones que esto puede tener sobre el clima de Europa Occidental. El artículo se titula "La corriente del Golfo alcanza su nivel más débil en 1,000 años. Traerá eventos climáticos extremos a Europa" y aparece en el portal WEB Eco-Inventos.

Mi comentario es el siguiente:

La actual crisis por la pandemia de Covid19 nos está dando la gran lección de que reciclando bolsitas de plástico, fabricando ladrillos con PET, reinventando el celofán cada semana (plástico de origen celulósico) y todo lo que sea retrasar la aplicación de soluciones reales, tecnológicamente bien sustentadas, contribuye a empeorar la situación. Satanizar procesos tan limpios como la pirólisis de residuos sólidos municipales, sólo ha ayudado a incrementar el tamaño de las islas de basura en los mares, incrementar la generación de metano (27 veces el efecto invernadero basal del CO2) desde los rellenos sanitarios del mundo, que ya asciende a 70 millones de toneladas anuales de metano. Si la corriente del Golfo de México se está debilitando, puede ser presagio de liberación descomunal de los reservorios marinos de hidrometano, cosa que ha sucedido en las mayores extinciones masivas que se tienen registradas. Lo importante aquí, es el reto tecnológico, el desafío es increíble y la oportunidad de que nuestra tecnología nos lleve a mejorar las condiciones climáticas globales, es digna de aprovecharse. Así como la tecnología ha permitido desarrollar vacunas con tecnología de ARNm para poder bajar drásticamente la masa global del virus y sortear al fantasma de las mutaciones, el factor más temido en estos momentos del fenómeno.

Respuesta 1:

La quema de la basura no es limpia y libera gases de efecto invernadero, asi como gases tóxicos y partículas. Lo que menos necesitamos ahora es más quemas, que calientan el planeta y agravan la pandemia.

Mi respuesta:

Yo soy ingeniero. No hablo de quemar la basura en botes. Hablo de pirólisis, un proceso controlado, con cero emisiones netas de CO2 a la atmósfera y con recuperación de energía en forma de gas de pirólisis, con alto valor energético. Aquí es donde los técnicos topamos con pared. Se han creado ideas preconcebidas totalmente erróneas. La gente cree más en activistas, que jamás han realizado un balance de materia o energía de los horrores que plantean como "soluciones".

Respuesta 2:

Gracias por la explicación. Por favor explíqueme un poco más. ¿Que sucede con el gas de pirólisis? ¿Qué sucede con los otros gases, aparte del CO2, y con las partículas grandes y pequeñas? Me interesa saber. 

Mi respuesta:

Con gusto te explico. Una planta de pirólisis es un gran horno alimentado con una corriente deficiente en oxígeno, lo que implica que el material no combustiona, sino que por la elevada temperatura, se transforma por reacciones físico-químicas, en CO + H2 + CH4, los principales componentes del gas de pirólisis. El residuo sólido es una masa de carbón de características químicas inertes, que con un proceso de solidificación puede disponerse en relleno sanitario, ya sin riesgo de emisiones fugitivas de materiales crudos (plásticos, madera, papel, etc.) que puedan engrosar las islas de basura de los océanos. La corriente de gases de combustión (se utiliza el mismo gas de pirólisis como combustible, por lo tanto el proceso es CERO emisiones netas de CO2) se lava para eliminar partículas suspendidas y disolver trazas de óxidos de nitrógeno o azufre, precursores de la lluvia ácida, por cierto, controlada gracias a estos desarollos tecnológicos. A estas tecnologías se les llama control de contaminantes al final del tubo, por si te interesa ampliar sobre estos fascinantes temas de ingeniería. 

Es una alegría que haya gente interesada en ampliar su conocimiento sobre estos temas y que no se quede con las ideas de terceros, por el simple hecho de que son ampliamente difundidas por medios de comunicación cooperantes, muy cómodos por ser de una sola vía, sin posibilidad de una réplica real y razonada.

Respuesta 3 (aquí deja de dirigirse a mí en tercera persona, ahora lo hace en segunda persona):

Me parece fascinante. Muchas gracias por la explicación. Por favor dime qué pasa con el gas de pirólisis (CO+H2+CH4), para qué se utiliza y cómo se hace para que no contamine al usarlo. Me imagino que se usa en una combustión?

Mi respuesta:

Este gas de pirólisis se utiliza, en primer lugar, para alimentar la primera etapa que es precalentar la mezcla de desechos. Hay un exceso de generación de gas de pirólisis, este se enfría y se conduce a una estación presurizadora para almacenarlo en tanques a presión. Como combustible es muy limpio, ya que no contiene trazas de azufre y su combustión genera prácticamente H2O + CO2, sin mayores impurezas. Puede separarse en sus componentes o bien, utilizarse directamente en motores diseñados para utilizar este combustible. Es una muy buena opción para mover la flota de camiones recolectores o para la generación de energía eléctrica. En ambos casos estaríamos hablando de procesos con CERO emisiones netas de CO2 a la atmósfera. Comparado con esto, los rellenos sanitarios son una inmensa fuente dispersa de generación de metano y CO2 (difícilmente se recupera más allá del 2% del metano) y una bomba de tiempo que en eventos hidrometeorológicos extremos, llevará enormes cantidades de residuos para aumentar los 8.0 millones de toneladas de basura con que el mundo las alimenta cada año. 




 

Respuesta 4 (la persona sabe que el H2O y el CO2 generan efecto invernadero, no es neófita):

No entiendo por qué dices que hay cero emisiones netas de CO2 a la atmósfera si al hacer la combustión con los gases de pirólisis se genera CO2 y H20. Este CO2 a donde se va, si no se va a la atmósfera? El CO2 y el H20 son dos gases de efecto invernadero, que calientan el planeta. Veo beneficios industriales, pero no veo beneficios ambientales. 

Mi respuesta:

La forma actual, en países poco tecnificados, de manejar residuos sólidos municipales confinándolos en rellenos sanitarios, muchas veces mal manejados, sobre todo de acuerdo con las evidencias (islas de basura, metano, etc.) no solo genera 70 millones de toneladas de emisiones anuales de metano a nivel mundial. También se aportan 8.0 millones de toneladas anuales de residuos a las islas de basura de los mares. La fotocatálisis de los materiales orgánicos en los océanos también genera CO2. Después que esos materiales reducen su tamaño, se depositan en el fondo de los mares, esas islas de basura son un proceso dinámico, se alimentan de nuevos residuos, pero al mismo tiempo se sedimentan cantidades que están en el orden de 50 a 95% de la aportación anual y que en términos acumulativos está en el orden de 100 a 1000 veces la cantidad que se aporta anualmente. En el fondo del océano hay 8e08 a 8e09 (800,000,000 a 8,000,000,000 toneladas de sedimentos plásticos que continúan su degradación biológica a metano y CO2, en condiciones anaerobias. Este ya es un proceso disperso, incontrolable, las emisiones aumentan exponencialmente. Entonces tenemos dos opciones, solucionar el problema (pirólisis, cementación, entre otros) o seguir observando cómo se deteriora nuestra atmósfera (cambio climático, pérdida de fuerza en las corrientes marinas, desertificación, entre otros), pensando que si dejamos de utilizar pajillas o popotes, una varita mágica nos habrá resuelto el problema. 

Respuesta 5 (en este punto no acepta su desconocimiento del proceso de cementación, no veo lo negativo de eso, y me intenta encasillar en su concepto de "basura cero"):

No pienso que la forma actual de manejar la basura sea buena, pero por lo que me explicas, la pirolisis tambien genera gases de efecto invernadero. Entonces, la solucion es dejar de generar basura. Has oido de "Basura Cero"? Por otro lado, a qué te refieres con "cementación"? 

Mi respuesta:

En "soluciones" del tipo, cero emisiones, gases, residuos sólidos, residuos peligrosos, hay un conflicto fundamental. No podemos generar la energía que utilizamos sin generar emisiones de gases, no podemos transportar bienes sin generar emisiones de gases y sin utilizar algún material de soporte o embalaje, salvo transportes a granel, que requieren grandes inversiones en maquinaria, pero que se utiliza enormemente en la industria. El concepto de manejo de residuos (sólidos, líquidos, gaseosos y peligrosos), se vuelve muy importante. Este conflicto se está resolviendo desde hace mucho tiempo bajo la metodología que ahora se conoce como economía circular, donde los residuos no se dejan de generar (cuando es posible, sí, claro que sí) sino que se revalorizan y se utilizan como materias primas en otros procesos, no es un reciclaje simple, es revalorar un recurso. Pero también, todo material que ya no es financieramente utilizable, se convierte en un residuo y tiene que manejarse de manera responsable y sostenible (financiera, ambiental y socialmente responsable). Bajo el concepto de economía circular aparece una metodología que se conoce como metabolismo urbano, en la que se realizan balances de masa y de energía para una región claramente definida. Ahí se contabilizan materiales y energía que entran, salen, se generan o se consumen dentro de la delimitación geográfica (generalmente una metrópoli, provincia o incluso un país). 

La cementación es un proceso de inmovilización de los residuos sólidos municipales o peligrosos (ahí se utiliza mucho). Consiste en agregar un material cementante (concreto, por ejemplo) a los residuos, formar bloques y acomodarlos dentro de sitios de manejo controlado. Esto evita fugas por el viento y otros factores del clima, pero también se busca una estabilidad química y biológica, para que no se generen lixiviados ni gases con efecto invernadero o gases tóxicos (en el caso de materiales peligrosos).

Respuesta 6:

Entiendo, gracias por la explicación. Bueno, volviendo a lo de basura cero, si composteas la parte orgánica, y todo, o casi todo, se vende a granel, sin empaques, entonces desaparece la basura. Creo que nos conviene pensar que los humanos somos capaces de cambiar nuestros hábitos, incluso los más destructivos. Es nuestra única esperanza. 

Mi respuesta:

La basura orgánica es un término muy mal definido en la separación de residuos actual. Los plásticos, maderas, cartones son materiales orgánicos por excelencia. Lo que estamos separando son los residuos putrescibles. Esto es muy importante para disminuir la generación de metano en los rellenos sanitarios (súper (y) ). Además es importante para minimizar la generación de lixiviados, potencial contaminante de aguas subterráneas. Yo pienso que los ingenieros tenemos que resolver los problemas de ingeniería, los maestros deben enseñarnos los primeros pasos para ser personas profesionales, los psicólogos nos deben acompañar en procesos de generación de hábitos más saludables para nuestro cuerpo y mente, los médicos nos deben ayudar a cuidar nuestra salud, prevenir enfermedades y auxiliarnos cuando alguna de nuestras funciones orgánicas o una enfermedad nos alejan de un estado saludable. La desinformación es algo que entorpece la labor de los ingenieros, maestros, psicólogos (loqueros, imagínate!!!) y médicos. Por fortuna, al final de todo, serán las grandes ideas de ingenieros, maestros, psicólogos y médicos las que tendrán bajo sus hombros la solución de los problemas. Inicié con la pandemia por Covid19 y en este punto es más que claro, que la tecnología está varios pasos por delante que cualquier idea preconcebida o fuente de desinformación.

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La estocada final fue contundente y el interrogatorio terminó. Falta de argumentos, toparse con un muro sólido, no lo sé. Se me hace extraño que una activista ambiental haya emprendido esta especie de declaración sin advertir la capacidad del oponente. Me queda la duda si su intención fue ponerme en evidencia ante otros activistas, señalarme de algún modo, cosa poco probable y más fantasía de mi mente que otra cosa. Lo que me enorgullece de algún modo, es haber redondeado un tema después de un cuestionario, por momentos incómodo, insidioso, inquisitivo. Haber iniciado planteando el tema de la pandemia por Covid19 y haber cerrado con ese mismo tema, fue una estrategia casi ajedrecística. Debo confesar que todo salió sobre la marcha, que no me ofusqué en ningún momento, seguro una sensación intimidante para mi interlocutora (por voluntad propia). Seguramente pensó que entraría en el análisis de su temática para llevarme a terreno conocido, lo cual no sucedió, mantuve la discusión siempre un poco por encima de sus capacidades y sin explicarle sus propias ideas, por algo son sus ideas y no mías.

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