Mercado de combustibles derivados de residuos (CDR)

Descripción general del mercado

Según Reed Intelligence, el tamaño del mercado mundial de combustible derivado de residuos (RDF) crecerá aproximadamente a una CAGR del 7,6 % durante el período de pronóstico.

El combustible derivado de residuos (CDR) se extrae de residuos sólidos municipales y de residuos comerciales o industriales. El CDR es un combustible que se puede utilizar para calefacción y generación de electricidad. Se incluyen madera, papel, plásticos, residuos de jardinería y otros materiales orgánicos. Por lo general, se queman en hornos de centrales eléctricas a carbón o con desechos de plantas de incineración de residuos sólidos municipales para generar electricidad y vapor que hace funcionar turbinas que generan electricidad adicional. Las cenizas de carbón, también conocidas como cenizas volantes, son una de las formas más antiguas y frecuentes de combustible derivado de residuos (CDR) y se pueden encontrar en todos los países que queman carbón. La combustión de carbón produce dos subproductos: cenizas volantes y cenizas de fondo de las centrales eléctricas. El objetivo principal de la producción de CDR es extender la vida útil de los vertederos y reducir su impacto ambiental. El CDR puede ser una alternativa de bajo costo al gas natural en aplicaciones de construcción, con menores emisiones que los combustibles fósiles como el petróleo o el carbón.

Dinámica del mercado

Factores impulsores del mercado de combustibles derivados de residuos (CDR)

• Demanda creciente de RDF en iniciativas de conversión de residuos en energía para la generación de electricidad

El combustible RDF se produce a partir de componentes combustibles conocidos en la industria como RSU, o residuos sólidos urbanos. Estos residuos, que suelen recogerse en lugares industriales o comerciales, se destruyen, se secan, se enfardan y luego se queman para generar electricidad. El combustible derivado de residuos es una fuente de energía renovable que evita que los residuos se arrojen a vertederos y les da un uso beneficioso. Uno de los combustibles alternativos derivados de los residuos urbanos es el combustible derivado de residuos. Es el proceso de convertir los residuos en energía útil. De este modo, se reduce el problema de la gestión de residuos sólidos y el RDF se puede utilizar en calderas de vapor en lugar de carbón. La industria del cemento y las centrales eléctricas utilizan ampliamente este combustible. Se prevé que la creciente demanda de RDF en iniciativas de conversión de residuos en energía para la generación de electricidad impulse el crecimiento del mercado de combustible derivado de residuos.

• Alta demanda de combustible secundario

La demanda mundial de combustible derivado de residuos está impulsada por industrias con un alto consumo de energía, como las cementeras y las centrales térmicas, que utilizan combustibles secundarios como sustituto, reduciendo así su dependencia de los combustibles fósiles y su impacto ambiental. Es probable que el énfasis de la industria del cemento en la reducción del dióxido de carbono y el óxido de nitrógeno contribuya a la expansión del mercado de combustible derivado de residuos.

Restricción del mercado de combustibles derivados de residuos (CDR)

• Altos costos asociados con el procesamiento de combustible

El CDR derivado de los residuos sólidos urbanos es uno de los combustibles alternativos más prometedores. Con el aumento de la producción de residuos en muchas regiones, se estima que existe una alta disponibilidad potencial. Sin embargo, la producción de CDR presenta obstáculos, como la alta inversión de capital necesaria para establecer instalaciones de preprocesamiento y el aumento del costo de la recolección, separación y transporte de los residuos sólidos. Esto dificulta la expansión de nuestro mercado de CDR.

• La barrera técnica en Residuos Sólidos

Además del costo, existen obstáculos técnicos, como la mala calidad de los residuos sólidos y el alto contenido de humedad, que degradan la calidad del combustible, aumentando así su costo de producción. Los cambios en la composición e integridad del producto resultante afectan la calidad del combustible, lo que ha impedido la expansión del mercado.

Oportunidades de mercado para combustibles derivados de residuos (CDR)

• El crecimiento continuo de la industria de la incineración crea una oportunidad para el mercado de RDF

El CDR se obtiene a partir de residuos sólidos municipales y residuos comerciales o industriales. Es un complemento o sustituto del carbón térmico, y las instalaciones de producción pueden utilizarlo con una modificación mínima o nula de sus sistemas de combustible sólido. Para reducir la contaminación causada por estos residuos, el gobierno fomenta su reducción y utilización a través de la industria de la incineración, donde se tratan con un proceso de incineración sostenida a alta temperatura. Los mismos tipos de residuos que el CDR también pueden aceptarse en las instalaciones de incineración. La creciente preferencia por las actividades basadas en plantas en las principales regiones mundiales probablemente impulsará el crecimiento del mercado de residuos derivados.

Ámbito del mercado

Análisis segmentario

Segmentación por tipo

• RDF de baja calidad

El CDR de baja calidad tiene diez megajulios por kilogramo o menos. El papel, el cartón y el plástico reciclados se muelen hasta formar partículas diminutas y se combinan con productos de alquitrán para aumentar su capacidad de unión. Las fábricas de cemento funcionan a temperaturas más bajas que las centrales eléctricas de carbón y emplean combustibles derivados de residuos de baja calidad. Las tasas de refinación más rápidas hacen que los combustibles de baja calidad sean más eficientes, pero también producen más contaminantes en forma de partículas, lo que puede afectar a las poblaciones cercanas a las plantas industriales que los producen. Los martillos y las prensas trituran el material básico durante la fabricación.

• RDF de grado superior

El CDR de grado superior es un combustible con un contenido energético mayor o igual a diez megajulios por kilogramo y puede incluir partículas de madera, cartón, botellas de plástico y productos de papel. Este combustible derivado de residuos se utiliza principalmente en centrales eléctricas de carbón para la generación de electricidad, la producción combinada de calor y electricidad (CHP), la producción de cal a altas temperaturas y la producción de cemento, donde se pueden tolerar temperaturas más altas. Este combustible reduce las emisiones de partículas porque no requiere un mecanismo de trituración, que puede generar partículas como lo hacen los grados inferiores.

Segmentación por aplicación

• Plantas de cemento

El grado bajo se utiliza para la fabricación de cemento. Para mantener temperaturas superiores a 1450 grados Fahrenheit, la producción de cemento requiere un aporte de calor sustancial con una contaminación mínima. Esto lo convierte en un escenario ideal para el CDR de grado bajo, ya que no se producen otros subproductos a estas temperaturas.

• Centrales eléctricas de carbón

La central eléctrica a carbón utiliza RDF para producir vapor, que hace girar las turbinas que alimentan los generadores eléctricos. El RDF puede aumentar la eficiencia al reducir la contaminación del aire, el contenido de cenizas en el carbón, las fallas de los tubos de la caldera debido a fluctuaciones excesivas de temperatura durante el arranque y el costo de operación de las instalaciones térmicas en condiciones de baja carga.

• Planta de cal

El uso de CDR como fuente de combustible en las plantas de cal está aumentando. La razón principal de este tipo de uso es que reduce la huella de carbono y ayuda a cumplir con las regulaciones ambientales, al tiempo que reduce los costos operativos debido a que se requiere menos energía para cocinar. El uso de combustibles derivados de residuos, como carbón o biomasa mezclados con residuos sólidos urbanos (RSU) en lugar de gas natural tiene la ventaja adicional de ser menos costoso que las alternativas de gas natural.

Análisis regional

El mercado global de combustible derivado de residuos (CDR) está segmentado por región en América del Norte, Europa, Asia Pacífico, América Latina y Medio Oriente y África.

América del Norte (Estados Unidos y Canadá)

América del Norte es el mayor mercado de RDF. El mercado de RDF se concentra principalmente en América del Norte. Se prevé que habrá un aumento de la demanda en esta región debido a la expansión de la actividad económica y la imposición de nuevas normas ambientales sobre combustibles fósiles como el carbón, el petróleo y el gas natural, entre otros.

Europa (Alemania, Reino Unido, Francia, Rusia, Italia, resto de Europa)

El combustible derivado de residuos es el tercer mercado más grande de Europa. Se espera que el aumento de la actividad económica y las regulaciones ambientales sobre combustibles fósiles como el carbón, el petróleo y el gas natural aumenten la demanda en esta región. El Reino Unido experimentará un aumento en la demanda de combustibles derivados de residuos debido a la estandarización de las regulaciones y la aplicación de combustibles. Debido a las numerosas ventajas del combustible derivado de residuos, fue una decisión obvia para el Reino Unido establecer una gran cantidad de plataformas WFE, mejorando así el crecimiento del mercado debido a la creencia del público en el uso de combustibles ecológicos y en el mantenimiento de un medio ambiente limpio.

Asia-Pacífico (China, Japón, Corea del Sur, India, Sudeste Asiático, Resto de Asia-Pacífico)

Asia y el Pacífico tienen el cuarto mercado de RDF más grande del mundo. La percepción y adopción de EFW (energía a partir de residuos) como fuente de bioenergía se vería reforzada por un ritmo de crecimiento más rápido dentro de la región. La expansión se atribuye a la accesibilidad de los wats de Tailandia, Bangladesh e Indonesia, seguidos de la India y China. El deseo de la gente de utilizar combustibles ecológicos como sustituto de los combustibles fósiles es uno de los cambios más significativos provocados por la revolución industrial en la India.

América Latina (México, Brasil, Resto de América del Sur)

El combustible derivado de residuos es el segundo mercado más grande de América Latina. Se espera que el aumento de la actividad económica y las regulaciones ambientales sobre combustibles fósiles como el carbón, el petróleo y el gas natural aumenten la demanda en esta región. Se espera que Brasil tenga la mayor participación en la expansión del mercado de combustible derivado de residuos en América Latina. Se prevé que la demanda de los hornos de cemento seguirá dominando este mercado durante los próximos años. El mercado del país se expandirá debido a la combinación de un crecimiento moderado en las industrias de usuarios finales y las preferencias por los productores de energía a partir de residuos.

Actores clave

1. Estrella ambiental
2. Biffa
3. Ecomondis
4. Reciclaje al estilo campestre
5. Renovar
6. Reciclaje y recuperación de SUEZ
7. Veolia
8. Grupo Carey
9. FCC Austria Abfall Service AG
10. Energía renovable EcoUrja

Acontecimientos recientes

3 de diciembre de 2021 Una investigación reciente examinó la viabilidad de la producción a gran escala de combustibles derivados de residuos sólidos urbanos para reducir la dependencia de los combustibles fósiles, satisfacer las crecientes demandas energéticas y abordar la sobreproducción actual de residuos en las zonas urbanas.