GERAÇÃO DE ENERGIA TÉRMICA UTILIZANDO A BIOMASSA

PROVENIENTE DOS RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS

M.Sc. Marcelo Langer

Maio, 2012

II CONGRESSO SULAMERICANO DE ENERGIAS RENOVÁVEIS E MEIO AMBIENTE:alternativas de

sustentabilidade

Apresentações

•Palestrante

•Público

Perfil do lixo produzido nas grandes cidades brasileiras:

1. 39%: papel e papelão

2. 16%: metais ferrosos

3. 15%: vidros

4. 8%: rejeitos

5. 7%: plástico filme

6. 2%: embalagens longa vida7. 1%: alumínio

Problema Ambiental e Social?

JÁ ULTRAPASSAMOS A QUESTÃO SOCIAL E AMBIENTAL!

ESSA É UMA QUESTÃO ECONÔMICA?!

POR QUE?

O lixo é uma fonte de riquezas. As indústrias de reciclagem produzem papéis, folhas de alumínio, lâminas de borracha, fibras e energia elétrica, gerada com a combustão.

No Brasil, a cada ano são desperdiçados R$ 4,6 bilhões porque não se recicla tudo o que poderia.

O Brasil é considerado um grande "reciclador" de alumínio, mas ainda reaproveita pouco os vidros, o plástico, as latas de ferro e os pneus que consome.

A cidade de São Paulo produz mais de 12.000 toneladas de lixo por dia, com este lixo, em uma semana dá para encher um estádio para 80.000 pessoas.

Somente 37% do papel de escritório é realmente reciclado, o resto é queimado. Por outro lado, cerca de 60% do papel ondulado é reciclado no Brasil.

Um litro de óleo combustível usado pode contaminar 1.000.000 de litros de água.

Menos de 50% da produção nacional de papel ondulado ou papelão é reciclado atualmente, o que corresponde a cerca de 720 mil toneladas de papel ondulado. O restante é jogado fora ou inutilizado.

Pesquisas indicam que cada ser humano produz, em média, um pouco mais de 1 quilo de lixo por dia. Atualmente, a produção anual de lixo em todo o planeta é de aproximadamente 400 milhões de toneladas.

Estamos falando de resíduos sólidos, não podemos nos esquecer dos resíduos gasosos

Classes de Resíduos

De acordo com a Origem:

Resíduos hospitalar ou de Serviços de Saúde (remédios) Domiciliar (perigosos/contaminantes) Agrícola (embalagens defensivos agrícolas) Comercial (papel, papelão e isopor) – logística reversa Industrial (escórias e rejeitos perigosos) – logistica reversa Entulho (construção civil e reformas – 100% reaproveitáveis) Público ou de varrição (variado e diversificado – compostagem) Sólidos Urbanos (é o nome usado para denominar o conjunto

de todos os tipos de resíduos gerados nas cidades e coletados pelo serviço municipal (domiciliar, de varrição, comercial e, em alguns casos, entulhos).

Portos, Aeroportos, Terminais Rodoviários e Ferroviários (resíduos sépticos)

Mineração (solos removidos, metais pesados)

Classes de ResíduosDe acordo com o Tipo: Reciclável Não Reciclável (resíduos recicláveis contaminados)

De acordo com a Composição Química: Orgânicos

Poluentes Orgânicos Persistentes (pesticidas – Convenção de Estocolmo)

Poluentes Orgânicos Não Persistentes (pesticidas biodegradáveis, detergentes – organosfosforados e carbamatos)

Inorgânicos (vidros, plásticos, borrachas, etc.)

Classes de ResíduosDe acordo com a Periculosidade• Perigosos (Classe I) – inflamabilidade,

corrosividade, reatividade, toxicidade e/ou patogenicidade

• Não Perigosos (Classe II) – não apresentam riscos à sociedade e/ou ao meio ambiente– Classe II A (Não Inertes) – biodegradáveis,

combustibilidade e solubilidade em água– Classe II B (Inertes) –Não solubilizam, porém

alteram a cor, turbidez, dureza e sabor

Caracterização

Determinar as características

•Físicas – (granulometria, peso, volume, resistência mecânica, etc.)

•Químicas – (reatividade, composição, solubilidade, etc.)

NormasAlgumas normas utilizadas nesse procedimento

são:

• ABNT NBR10004/2007 – Resíduos Sólidos – ClassificaçãoABNT NBR10005:2004 – Procedimento para obtenção de extrato lixiviado de resíduos sólidosABNT NBR10006:2004 – Procedimento para obtenção de extrato solubilizado de resíduos sólidosABNT NBR10007:2004 – Amostragem de resíduos sólidosABNT NBR12808:1993 – Resíduos de Serviços de Saúde – ClassificaçãoABNT NBR14598:2000 – Produtos de petróleo – Determinação do ponto de fulgor pelo aparelho de vaso fechado Pensky-MartensUSEPA – SW846 – Test methods for evaluating solid waste – Physical/chemical methods

NOSSAS AÇÕES•Dinâmica com o público ouvinte

Tempo para checarmos as nossas bolsas

O que temos dentro de nossas bolsas? {1} e [2]

Podemos usá-los, evitá-los ou eliminá-los?

Nossa ContribuiçãoEXPECTATIVA DE VIDA: 78 ANOS• 50 toneladas de alimentos consumidos,

gerando 8,5 t de resíduos derivados de nossa alimentação

• 3.900 fraldas enquanto bebes, ou seja, emitimos CO2 desde nosso inicio de vida

• 4.278 rolos de papel higiênico e 2.865 kg de fezes

• 1,0 a 1,5 litros de gases por dia• 155 litros de esgoto/dia• 10.000 barras de chocolate na vida

Nossa Contribuição• 7.700 banhos, consumo de 1 bilhão

de ÁGUA• 10.000 copos de cerveja e 1.800

garrafas de vinho• 40 toneladas de lixo enviados para

lixões em toda a nossa vida• 317km de caminhada todos os

anos / 25.000 km na vida• Conduzimos nossos carros725mil

km

Nossa Contribuição• 8 anos gastos na frente da TV• 533 livros durante a vida • 3% mal lêem, e 40% escolhem não ler• 2.455 jornais - 1,5 toneladas • 24 árvores consumidas para nosso

consumo• 70.230 xícaras de chá na vida• 314 visitas a médicos, resultando em

receitas e remédios, com 60 anos, teremos ingerido 30.000 comprimidos

• 61 litros de lágrimas

Destinações dos resíduos sólidos Urbanos

RSU

• LIXÕES

• ATERROS CONTROLADOS

• ATERROS SANITÁRIOS

• UNISAS DE PRODUÇÃO DE TERMOENERGIA

•47% aterros sanitários•22% aterros controlados•30,5% lixões•0,4% compostagem•0,1% triagem

Estes números referem-se aos volumes em porcentagem dos resíduos coletados

Proporção de municípios, por condição de esgotamento sanitário, segundo as Grandes Regiões - 2000

Grandes Regiões

Proporção de municípios, por condição de esgotamento sanitário (%)

Sem coleta Só coletam Coletam e tratam

Brasil 47,8 32,0 20,2

Norte 92,9 3,5 3,6

Nordeste 57,1 29,6 13,3

Sudeste 7,1 59,8 33,1

Sul 61,1 17,2 21,7

Centro-Oeste 82,1 5,6 12,3

Dispositivo tipo câmara, enterrado, destinado a receber o esgoto para separação e sedimentação do material orgânico e mineral, transformando-o em material inerte; Poço seco escavado em terra, destinado a receber e acumular todo o esgoto;

Valas ou valetas por onde escorre o esgoto a céu aberto em direção a cursos d'água ou ao sistema de drenagem, atravessando os terrenos das casas ou as vias públicas; lançamento do esgoto sem tratamento, diretamente em rios, lagos, mar, etc.

LIXÃO

LIXÃOQUESTÃO SOCIAL OU AMBIENTAL ?

ATERRO CONTROLADO

ATERRO CONTROLADO

Aterro Sanitário

ATERRO SANITÁRIO

59% dos municípios dispõem seus resíduos sólidos em lixões

13% em aterros sanitários17% em aterros controlados0,6% em áreas alagadas0,3% têm aterros especiais2,8% têm programas de reciclagem0,4% provêm compostagem0,2% incineração

A maioria dos municipios ainda tem lixões

2 DOS MAIORES PROBLEMAS MUNDIAIS E

BRASILEIROS

ESCASSEZ DE ENERGIA ELÉTRICA

ESPAÇO PARA DISPOSIÇÃO FINAL DE RESÍDUOS

RECONHECENDO NOSSA CARÊNCIA

FELIZMENTE JÁ EXISTE A SOLUÇÃO PARA ESTES DOIS PROBLEMAS, EM UMA ÚNICA SOLUÇÃO:

a produção de energia elétrica a partir de

resíduosIncineração ou Biodegradação

?

De acordo com asnovas estimativas, que contemplam o

período até 2021, o crescimento médio anual da demanda total de

eletricidade (que inclui consumidores cativos, consumidores livres e

autoprodutores) será de 4,5% ao ano no período, passando de 472 mil

gigawatts-hora (GWh) em 2011 para 736 mil GWh em 2021.

DEMANDA ENERGÉTICA BRASILEIRA

Brasil. Projeções da demanda total de energia elétrica e do PIB

Ano Consumo (mil GWh) PIB (109R$ 2010) Intensidade (kWh/R$ 2010)

2011 472 3.804 0,124

2016 593 4.717 0,126

2021 736 6.021 0,122Período Consumo (% ao

ano)PIB (% ao ano) Elasticidade

2011 - 2016

4,7 4,4 1,06

2016 - 2021

4,4 5,0 0,88

2011 - 2021

4,5 4,7 0,96

E ESSE NÚMERO CRESCERÁ MUITO COM A NOVA DETERMINAÇÃO POLÍTICA DE CRESCIMENTO ECONÔMICO NACIONAL , POIS NOSSO CRESCIMENTO É UM DOS MENORES DA AMÉRICA DO SUL

O lixo é economicame

nte viável?

BIOGÁS

BIOTERMOENERGIA

TERMOENERGIA

De fato, cada 200 t/dia da fração orgânica dos resíduos sólidos

domiciliares permitem a implantação de uma Usina Termelétrica com a

potência de 3 MW, capaz de atender uma população de 30 mil habitantes.

Isso quer dizer que, se a fração orgânica (60%) de todo o lixo

domiciliar brasileiro, que é da ordem de 120.000 t/dia, fosse utilizada para produzir energia elétrica, poderíamos implantar Usinas Termelétricas com

potência significativa, cujo valor seria apreciável.

• As 120.000 t / dia de lixo produzidas no Brasil, sendo cerca de 72.000 t / dia (60%) de lixo orgânico, permitiriam a implantação de um parque gerador com a potência instalada de 1.080 MW, capaz de permitir aos municípios uma economia da ordem de R$ 1 bilhão por ano e de mais cerca de R$ 500 milhões de custos evitados de disposição final em Aterros Sanitários.

• A economia seria, portanto, de R$ 1, 5 bilhão / ano para o país como um todo.

ECONOMIA RESULTANTE DA RECICLAGEM DO LIXO

ECONOMIA

G  = V -V -C +W +M +H +A

Ganho =Venda de recicláveis

Venda de recicláveis

Custo da Reciclagem

Economiade

Energia

Economia deMatéria Prima

Economia de Recursos

Hídricos

Economia de Custos

Ambientais

POSSÍVEL 5.835,9 = 1.273,3 -1.273,3 -382,0 1.338,9 4.170,7 704,0 4,5

OBTIDA 1.191,6 = 363,3 -363,3 -109,0 340,3 735,6 223,9 0,8

PERDIDA 4.644,5 = 744,4 -744,4 -273,0 998,6 3.435,1 480,1 3,7

Fonte: Sabetai Calderoni, "Os Bilhões Perdidos no Lixo", Ed. Humanitas, 1997, Capítulo 15, Quadro 15.18, Quadro 15.19 e Quadro

15.20, pp. 284 a 286.

Ressalvas ainda em questão

Emissão de dioxinas e furanos, gases

potencialmente perigosos para a saúde humana, e

que, suspeita-se, poderiam induzir até o câncer.

USINA TERMOELÉTRICA DE

RECICLAGEM TERMO SELETIVA -

UTRT

USINA VERDE

USINA VERDE

VISTA GERAL

ESTEIRA DE RECICLÁVEIS

FORNO DE INCINERAÇÃO

CALDEIRA DE RECUPERAÇÃO E TURBO DE GERAÇÃO

EXEMPLOS DE USINAS

BR: UNAÍ

CAPACIDADE DE COGERAÇÃO

ENERGIA TÉRMICA

•É derivada da movimentação das partículas atômicas, associada a temperatura de um corpo (devido a sua movimentação, vibração ou rotação), que corresponde a energia cinética e que se transfere de um corpo para outro, denominado de calor

Na esteira das alterações normativas, finalmente, a partir de julho de 2000, já é permitido a qualquer empresa produzir energia e vendê-la, a qualquer consumidor, desde que seja de ao menos 3 MW a potência instalada correspondente à energia comercializada.

O Processo TERMOSELETIVO transforma resíduos de todo os tipos em:

• Gás de síntese para uma grande variedade de usos

• Matérias primas minerais e metálicas • As emissões do Processo TERMOSELETIVO

são drasticamente abaixo dos limites legais

• O Processo TERMOSELETIVO destrói completamente as dioxinas e furanos.

• O Processo TERMOSELETIVO é um sistema compacto, modular e econômico.

INTRODUÇÃO

• Soluciona as demandas para eliminar os Resíduos SA totalidade dos produtos retorna ao ciclo de matérias primas

• Não produz resíduos tóxicos e os classificados como resíduos contaminantes

• Diminuiu o impacto sobre os recursos naturais do paísólidos Urbanos, Industriais e Hospitalares, respeitando o meio ambiente

Características PONTUAIS

LocalidadeEnergia

Conservada (MWh

UTE (fator de

capacidade 80%)

UHE (fator de

capacidade 50%)

Porto Alegre 83.321 12 MW 19 MW

Curitiba 40.936 5.8 MW 9 MW

Quadro comparativo – quantidade de energia

conservada

INCENTIVOS POLÍTICO FINANCEIROS

QUAL O CAMINHO DEVEMOS TRILHAR?

SÓ HÁ UM ÚNICO CAMINHO

PARCERIAS TECNOLÓGICAS

PARA INOVAÇÃO, COM ATUAÇÃO

POLÍTICA E SOCIAL

MUITO OBRIGADO!

Marcelo.langer@faber-castell.com.br

Fones: (34) 3431.8600 ou (34) 91989613