Potencial de generació d’energia renovable a les EDAR de l’Àrea Metropolitana de Barcelona

El canvi climàtic és una amenaça cada cop més evident, fet que comporta la necessitat immediata de realitzar una transició ecològica mitjançant l’obtenció d’energies renovables. L’obtenció d’energia renovable a través del biogàs té un paper clau en aquesta transició, atès que implica un triple efect...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Román Rubio, Anna
Tipo de recurso: tesis de maestría
Fecha de publicación:2024
País:España
Institución:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Repositorio:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Idioma:catalán
OAI Identifier:oai:upcommons.upc.edu:2117/411722
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/2117/411722
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Biogas
Sewage--Purification
Biogàs
Aigües residuals--Depuració
Àrees temàtiques de la UPC::Energies::Recursos energètics renovables
Descripción
Sumario:El canvi climàtic és una amenaça cada cop més evident, fet que comporta la necessitat immediata de realitzar una transició ecològica mitjançant l’obtenció d’energies renovables. L’obtenció d’energia renovable a través del biogàs té un paper clau en aquesta transició, atès que implica un triple efecte de mitigació dels gasos d’efecte hivernacle: reduint les emissions millorant la gestió dels residus orgànics, substituint l’ús de combustibles fòssils i minimitzant l’ús de fertilitzants minerals. Els fangs obtinguts en les estacions depuradores d’aigües residuals (EDAR) són una gran font per obtenir biogàs, tractant-los a través de la digestió anaeròbia. En les EDAR de l’Àrea Metropolitana de Barcelona (AMB), només es valora energèticament el 42% del fang generat. Així doncs, l’objectiu principal d’aquest treball de fi de màster ha sigut realitzar un estudi del potencial de generació d’energia renovable a les EDAR de l’AMB, digerint el màxim valor possible dels fangs generats. Com a valors de partida, s’han utilitzat les dades d’explotació de les EDAR de l’AMB durant el 2022. Per tal d’aconseguir aquest propòsit, s’han realitzat una sèrie d’objectius particulars: fer un estudi bibliogràfic de la digestió anaeròbia i del biogàs amb la seva generació d’energia; conèixer quin és l’estat actual d’energia renovable en aquestes EDAR; analitzar la producció de fangs que es generen; realitzar un estudi d’alternatives de disseny per poder aconseguir digerir més fang i, conseqüentment, produir més biogàs i energia renovable; avaluar la capacitat d’autoconsum amb l’alternativa seleccionada; i, finalment, estimar el cost d’inversió i d’estalvis que comporta la solució proposada. Sabent que el 58% del fang restant a ser digerit correspon al de les EDAR de Besòs i Montcada, s’ha seleccionat l’alternativa que comporta tota la seva valorització energètica: una planta de digestió anaeròbia convencional a l’EDAR de Montcada, tractant el seu propi fang més el 35 % del fang generat a l’EDAR de Besòs, invertint la canonada d’impulsió de fang existent que connecta les dues depuradores; i l’ampliació de la planta de digestió anaeròbia de l’EDAR del Prat, tractant el seu propi fang més el 65% del fang restant de l’EDAR de Besòs, enviat a través d’una nova canonada d’impulsió que connecta les dues depuradores. D’aquesta manera, s’aconsegueix triplicar l’energia renovable a les EDAR, obtenint 65.355.138 kWh/any, per un cost d’inversió inicial de 39.079.922 €, amb un període de retorn d’entre 4 i 5 anys, gràcies al gran estalvi econòmic anual que comporta, d’uns 10.785.537,48 € /any, referent a la gestió del fang digerit, l’estalvi del consum elèctric de les plantes i la venda d’energia elèctrica sobrant.