Basura

Sep 18, 2023

Lo primero que notas cuando te detienes en la planta de vapor de Hampton/NASA en Wythe Creek Road es el olor.

El gerente de planta, John MacDonald, bromea diciendo que no lo nota; luego dice: "Ese es el olor del dinero".

También es el olor del éxito: la instalación de 32 años, que convierte 240 toneladas de basura todos los días en 1,6 millones de libras de vapor para ayudar a impulsar el Centro de Investigación Langley de la NASA, ganó un Premio Federal de Gestión de Energía y Agua 2012.

El premio reconoce "contribuciones sobresalientes en las áreas de eficiencia energética, conservación de agua y uso de tecnologías de energía renovable y avanzada en instalaciones federales", según el Departamento de Energía de EE. UU., que lo patrocina. Esta es la primera vez que Hampton y NASA Langley ganan.

La planta de basura a vapor es una asociación de larga data entre la ciudad y Langley, iniciada como un medio rentable para generar vapor para las operaciones del túnel de viento de Langley y para eliminar mejor la basura municipal.

"Es una de las primeras iniciativas ecológicas de la historia", dijo MacDonald. "Es una situación de ganar-ganar para ambos".

Cómo funciona

La instalación es una forma de tecnología relativamente baja para impulsar la investigación aeroespacial y aeronáutica de alta tecnología.

Durante todo el año, excepto unos pocos días en que las calderas se apagan para el mantenimiento de rutina, los camiones transportan basura de Hampton, NASA Langley, la Base de la Fuerza Aérea de Langley y el Astillero de Newport News. Los vendedores comerciales también dejan basura, por una tarifa de propina.

Los camiones retroceden hasta un pozo de 30 pies en el piso basculante mientras los elevadores hidráulicos elevan las plataformas de los camiones tirar todo tipo de basura. Un operador maneja una de las dos grúas aéreas suspendidas del techo para mover constantemente la basura en montículos de 60 pies a cada lado del pozo.

Las grúas también alimentan dos calderas ubicadas fuera de la vista detrás de una partición de concreto de 60 pies, dejando caer grandes garras de 1 1/2 tonelada en un conducto de alimentación. La basura cae al fogonero, o a un piso móvil que transporta la basura a través de la caldera mientras se quema a 2,200 grados F.

La combustión calienta 5,255 galones de agua en cientos de tubos que cuelgan de soportes a 65 pies en el aire ya lo largo de las paredes. El vapor se forma en los tubos y sube a un tambor de vapor para exportarlo a NASA Langley a través de un sistema de tuberías y válvulas.

La ceniza del fondo que queda en el fogonero cae en una zanja llena de agua, para ser transportada por transportadores. Un imán elimina los metales ferrosos (hierro o acero) para reciclarlos.

Pero la ceniza volante, dijo MacDonald, se somete a un proceso para volverla inerte o inofensiva para el medio ambiente.

Primero, los gases de escape se canalizan a una torre y se rocían con lechada de cal para reducir el contenido de ácido y la temperatura. Luego se filtran a través de bolsas de malla fina antes de que los ventiladores suban los gases por una pila de 248 pies para liberarlos a la atmósfera.

Las partículas y los metales pesados, conocidos como cenizas volantes, que caen de la corriente de escape durante ese proceso son transportados por un transportador, combinados con las cenizas del fondo y tratados con más cal.

Las cenizas volantes como subproducto de la combustión del carbón han preocupado a los ambientalistas y las autoridades sanitarias durante décadas, aunque la industria cuestiona los impactos en la salud. Se sabe que las cenizas volantes de la quema de carbón contienen trazas de metales pesados, como mercurio, plomo y arsénico, que pueden ser dañinos en grandes cantidades.

Según MacDonald, el proceso de depuración y filtración de la planta de vapor hace que las cenizas volantes de la combustión de la basura no solo sean inertes, sino lo suficientemente seguras para ser utilizadas como cubierta superior sanitaria en el Relleno Sanitario de Bethel en Hampton.

Sus cenizas volantes se analizan cuatro veces al año para asegurarse de que sean seguras según los estándares de Virginia, dijo, que son más estrictos que los estándares de la EPA. El Departamento de Calidad Ambiental del estado también realiza inspecciones aleatorias.

Según MacDonald, por cada 100 camiones de basura que ingresan a la planta de vapor, 12 salen cargando cenizas y combustibles incompletos al vertedero, una tasa de reducción del 88 por ciento.

Más vapor, menos costo

La planta de vapor fue ideada durante la crisis energética de fines de la década de 1970, dijo MacDonald. Fue construido en 1980 utilizando tecnología de "muy palanca de cambios" según los estándares actuales, pero ha sufrido actualizaciones a lo largo de los años.

Más recientemente, dijo la ciudad, la planta recibió una actualización de $9 millones para cumplir con las nuevas regulaciones federales de la Ley de Aire Limpio.

Emplea una plantilla de 38 personas que trabajan en turnos de 12 horas.

Langley usa el vapor no solo para calentar y enfriar, sino también para realizar investigaciones dentro de sus túneles de viento, según Stephen Bollman, gerente de operaciones de las instalaciones de la planta del centro.

Los eyectores de vapor son mucho más eficientes que las bombas de vacío mecánicas eléctricas para extraer aire y crear un vacío en las esferas que son un componente crucial de los túneles de viento, dijo. Las bombas de vacío también tardan cinco veces más en hacer el trabajo, lo que requiere una enorme cantidad de electricidad.

Langley también tiene una planta de vapor de combustible dual en su campus, sus calderas funcionan con petróleo o gas natural. El año pasado, el centro de investigación pudo aumentar el uso de vapor de la planta de basura a vapor y, por lo tanto, reducir la cantidad producida en su planta de combustibles fósiles.

Bollman dijo que las tuberías más antiguas de 8 pulgadas que van entre la ciudad y la planta de la NASA fueron reemplazadas por tuberías de 10 pulgadas, lo que las llevó al código y ofreció un suministro más estable de vapor bajo demanda.

Como resultado, el consumo de agua para la producción de vapor en Langley se redujo en 2 millones de galones, y el consumo de gas natural en todo el centro se redujo en un 40 por ciento, lo que le ahorró a la instalación más de $500,000 en el año fiscal 2011, según un comunicado de prensa de Hampton.

La ciudad le paga a la planta de vapor alrededor de $970,000 al año para deshacerse de su basura, dijo MacDonald. Si Hampton hubiera llevado a vertedero la basura que envió a la instalación el año pasado, habría costado más de $1 millón.

Según las cifras de Hampton, la planta de vapor le ha ahorrado a la ciudad millones de dólares en costos de vertederos a lo largo de los años.

Bañador de Michael Phelps

La planta de vapor ofrece "recorridos por la basura" para escolares y adultos que, según MacDonald, han demostrado ser populares.

"Estoy muy orgulloso de la planta", dijo. "Estoy feliz de mostrarlo".

Los niños están más impresionados con la montaña de basura en el piso basculante y mirando a través de las cámaras de la sala de calderas para ver cómo se queman y explotan los objetos dentro de los incineradores de fuego infernal.

MacDonald les recuerda que la basura que han tirado desde 1980 se ha destinado a probar la aerodinámica del transbordador espacial, explorar Marte, construir un hábitat lunar inflable e incluso ayudar al nadador Michael Phelps a ganar medallas de oro en los Juegos Olímpicos de verano.

Los Speedos hidrodinámicos de Phelps se probaron dentro de un túnel de viento.

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