Energía y fertilizante a partir de un residuo. ¿Cómo es posible?

Este curso pasado 2022-2023 hemos incorporado a nuestro programa de visitas la planta de tratamiento de lodos de Loeches para acercar a tu alumnado a la generación de energía y fertilizantes orgánicos a través del aprovechamiento de este residuo derivado de la gestión del agua

¿Sabías que gracias a esta instalación se puede producir energía y transformar los residuos procedentes de las depuradoras en nuevos productos como el compost? Interesante, ¿verdad? Pues atento, porque desde el pasado curso tú y tu alumnado de segundo ciclo de Educación Secundaria Obligatoria y Bachillerato tenéis la oportunidad de conocer esta instalación in situ de la mano de Canal Educa.

La visita a la Planta de Tratamiento de Lodos de Loeches permite dar un paso más allá en la explicación del ciclo integral del agua, concienciando y sensibilizando no solo sobre el uso responsable del agua sino también sobre el aprovechamiento de los residuos y la producción de energía, en otras palabras, se trabaja de lleno la economía circular y el aprovechamiento energético, aspectos claves para avanzar hacia un desarrollo sostenible y en las soluciones al cambio climático.

La instalación se encuentra en el término municipal de Loeches y cuenta con una superficie de 15Ha. Aquí se aprovechan los lodos residuales de las 157 depuradoras de la Comunidad de Madrid gestionadas por Canal de Isabel II y también restos de podas procedentes de parques y jardines, contando con una capacidad de tratamiento de 155.000 toneladas de lodos/año. Este conjunto de residuos se transforma en energía: 113.000 megavatios hora genera esta instalación; y en recursos útiles para su uso como fertilizantes o abono agrícola que se valorizan en agricultura: se obtienen 13.000 toneladas de gránulo seco y 5.400 de compost.

Durante la visita, el equipo de educadoras ambientales de Canal Educa acompaña y explica al alumnado los diferentes procesos que se llevan a cabo en la planta con diferentes paradas por la instalación. Así, de una forma vivencial el alumnado tiene la oportunidad de poner en práctica contenidos propios de su currículo escolar como: el aprovechamiento energético, la gestión de los residuos y el desarrollo sostenible.

Te contamos los detalles de la visita a continuación:

Para comenzar, un vídeo introductorio

Tras la presentación y una introducción sobre el lugar donde nos encontramos, las educadoras proyectan un video protagonizado por el físico José Luis Crespo, conocido por su canal de divulgación científica en Youtube. De forma breve y entretenida se explican contenidos relacionados con la gestión del agua y la producción de energía asociada al ciclo integral.

A través del vídeo, el alumnado conoce el compromiso de Canal de Isabel II con el aprovechamiento energético. Se trata de la empresa madrileña con mayor potencia instalada en generación de energía eléctrica renovable, ¡con más de 107 MW instalados! Esta estrategia le ha permitido alcanzar casi el 87% de autoproducción energética respecto a su consumo total.

Las educadoras explican la importancia de esta estrategia de autosuficiencia energética para contribuir al desarrollo sostenible en nuestra comunidad y las diferentes formas de producción de energía dentro del ciclo integral del agua.

Esto da pie a la introducción, otro aspecto clave en la gestión sostenible del ciclo integral del agua: el aprovechamiento de los residuos, poniendo en práctica la economía circular, lo cual permite introducir al alumnado en este concepto usando como ejemplo esta instalación.

Segunda parada, edificio de control

¡Manos a la obra! Para que todo el mundo esté situado, se empieza lanzando una sencilla pregunta: ¿qué son los lodos?

Con el apoyo de diferentes paneles e imágenes se explica al alumnado que los lodos son los residuos procedentes del proceso de depuración y potabilización del agua, por lo que son una mezcla de agua, nutrientes y materia orgánica fundamentalmente.

A continuación, se realiza una breve descripción de la instalación y se introducen los dos tratamientos que se llevan a cabo en la planta:

1. Secado de lodos con cogeneración eléctrica
2. Compostaje

Estos tratamientos se explican de forma sencilla y adaptados al nivel de conocimientos del alumnado, utilizando ejemplos cotidianos para facilitar su comprensión.

Edificio de cogeneración

En este edificio encontramos tres motores Rolls-Royce de 6,6 MW cada uno y que funcionan como los motores de un coche, aunque por tamaño son equivalentes a los motores ¡de un barco!

Así, el grupo observa y comprende cómo funciona un motor y cómo gracias a su funcionamiento conseguimos dos tipos de energía: eléctrica y térmica. Al quemar el combustible en el motor se produce electricidad, pero también se genera calor. Este calor producido se emplea para secar los lodos en la siguiente parte del proceso.

Se trata de un buen ejemplo de eficiencia, todo un 2×1 energético, ya que la electricidad producida también se aprovecha para autoabastecer el 12% del consumo de la planta, vendiéndose el exceso a la red general.

Vamos ahora con la obtención de abonos, dos procesos complementarios:

Secado térmico de lodos

Como su propio nombre indica hay que secar los lodos para reducir su contenido en agua y obtener un producto más compacto y útil para el proceso ¿Cómo se consigue? Aquí los alumnos entienden cómo se aplica el aire caliente obtenido gracias a la cogeneración para reducir su humedad hasta en un 90%. Así logramos un fertilizante con menor porcentaje de materia orgánica y previsiblemente menos NPK (nitrógeno, fósforo y potasio).

Compostaje

Se repasa qué es el compostaje y cuáles son las etapas en las que está dividido este proceso: pretratamiento, fermentación de los lodos, maduración y afino. Este fertilizante tendrá mayor proporción de materia orgánica y probablemente también de niveles de NPK.

En este punto el alumnado conoce otro mecanismo de valorización de los residuos: la obtención de compost y su utilización como abono en la agricultura. El compostaje imita lo que ocurre en la naturaleza en los procesos de descomposición de la materia orgánica y da como resultado el compost. Se trata de una manera adicional de dar una segunda vida a los residuos, transformándolos en abono natural.

Conclusiones y despedida

Para finalizar la visita, las educadoras refuerzan los contenidos trabajados y sensibilizan sobre el uso responsable del agua, la energía y la gestión de los residuos, haciendo especial hincapié en la importancia de aplicar la economía circular no solo en los procesos productivos sino también en nuestros hábitos del día a día, ya que como ciudadanos tenemos mucho que aportar.

Para que el alumnado pueda visualizar el resultado final de los lodos tras los tratamientos, se les enseña una muestra de lodo granulado seco, proveniente del secado térmico, y otra de compost.

Si quieres reforzar contenidos como el aprovechamiento energético, la gestión de los residuos y el desarrollo sostenible, de una forma amena y diferente con tus alumnos de 3º y 4º de ESO y Bachillerato, ven a visitarnos. Puedes realizar tu preinscripción en el siguiente enlace.