Waste to Energy Será que é uma alternativa viável para o Brasil? … · Tratamentos térmicos de...
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Waste to Energy –Será que é uma alternativa viável para o Brasil?Qual será o futuro dos resíduos sólidos urbanos no país?
Virgínia Sodré - Julho 2018
Situação da gestão de resíduos no Brasil
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• O Brasil conta com muitos aterros, mas grande parte não
possui as características de um aterro sanitário e não é
realizada a reciclagem total.
• Na Europa, a tendência política e do setor é eliminar os
aterros por meio de um maior nível de reciclagem e de
plantas de geração de waste to energy (wte ou w2e).
• Sem apoio institucional as plantas de reciclagem e de
waste to energy não são um negócio por si só. O Estado /
Administração Pública deve se envolver.
Hierarquia de resíduos – União Europeia
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Dirigido principalmente a produtores / vendedores
Dar uma segunda vida aos produtos utilizados (economia circular)
Tratamentos mecânicos e biológicos
Tratamentos térmicos de rejeitos
Aterro como última opção
• A normativa Europeia indica os seguintes critérios para a gestão dos resíduos:
O modelo europeu de gestão de RSU
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LandfillWaste-to-EnergyRecycling + Composting
Situação da gestão dos resíduos no Brasil
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▪ A saturação dos aterros sanitários é uma realidade e a criação de novas unidades defronta com dificuldades
para obtenção de licenças, principalmente em grandes capitais onde essa situação se agrava com a falta de espaço seguro.
▪ O crescimento da população e o aumento da renda per capita, tem impacto direto no crescimento da produção de
resíduos. O LIXO É UM PROBLEMA SÓCIO AMBIENTAL E DE SAÚDE PÚBLICA.
▪ Depois de 18 anos da aprovação da lei 2010 foi aprovada a Lei 12.305 (Lei da Política Nacional de Resíduos
Sólidos, que propõe a NÃO GERAÇÃO, A REDUÇÃO, A REUTILIZAÇÃO, A RECICLAGEM E O TRATAMENTO DOS
RESÍDUOS SÓLIDOS, bem como a disposição final ambientalmente adequada dos rejeitos, com incentivos ao
desenvolvimento de sistemas de gestão ambiental e empresarial, voltados para a melhoria dos processos
produtivos e o reaproveitamento dos resíduos sólidos, incluindo a recuperação e aproveitamento energético –
AINDA NÃO ENXERGAMOS GRANDES AVANÇOS NO SETOR.
No ranking dos dez maiores produtores de lixo, O BRASIL
APARECE NA LISTA COMO O TERCEIRO PAÍS QUE MAIS PRODUZ
RESÍDUOS. Segundo informações do Banco Mundial A GERAÇÃO
DE LIXO DEVE TRIPLICAR DE VOLUME ATÉ 2100.
Segundo a ALBEPRE (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE EMPRESAS
DE LIMPEZA PÚBLICA E RESÍDUOS ESPECIAIS), mesmo em anos de
crise, o volume de lixos produzidos nas grandes capitais somente
aumentou ano após ano, são gerados 79,9 MILHÕES DE
TONELADAS ANO DE RESÍDUOS NAS CIDADES BRASILEIRAS.
Qual o tamanho do problema no Brasil?
Principais problemas enfrentados hoje no país
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● Efetividade no atendimento da Lei da Política Nacional de Resíduos;
● Falta de espaço para destinação dos resíduos com a extinção de aterros;
● Aquecimento global, contaminação do solo e lençóis freáticos;
● Zoneamento urbano;
● Saúde pública.
Quais seriam as possíveis soluções?
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• Taxas de aterro
• Países do norte da Europa: 50/100 €/ton
• Proibição de aterro para materiais orgânicos
• Reino Unido está desenvolvendo políticas.
• Incentivos fiscais para a venda de eletricidade
proveniente de WtE
• Promover as plantas de waste to energy - Estado /
Prefeituras.
• A Espanha possui taxas muito baixas para disposiçãonos aterros - nem incentivos, são geridas comdinheiro público -> TENDÊNCIA DE MUDANÇA.
O modelo europeu de gestão de RSU:
• O que seria a Incineração – queima do lixo para produção de energia elétrica - eliminação da
matéria orgânica que iria para os aterros sanitários, red. emissão de gás metano - redução de
90% em volume e 75% em peso, transformando os resíduos em cinzas, que é matéria inerte;
• A remuneração da operação - comercialização de energia, venda de crédito de carbono,
venda de certificado de energia renovável e repasse dos municípios pela destinação final dos
resíduos.
• O LIXO DE UM PROBLEMA PODERIA TRAZER BENEFICÍOS AS CIDADES, PELA PRODUÇÃO DE
ENERGIA DE FORMA RENOVÁVEL, SUSTENTÁVEL, E COM BAIXO IMPACTO AMBIENTAL.
Porque a Incineração poderia ser a solução ideal?
Geração mínima de resíduos ao meio
ambiente;
Geração de crédito de carbono;
Destinação ecológica para o
lixo;
Fonte de energia inesgotável;
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Tecnologias para o tratamento de RSU
Tecnologias para o tratamento de RSU
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Tratamentosmecânicos
▪Buscam extrair materiais que possam ser reciclados➢Metais, plásticos, papel e papelão.
Tratamentosbiológicos
▪ Foco na parte orgânica do lixo para obter energiaelétrica, produzir fertilizantes ou ambos.
Tratamentostérmicos
▪Buscam valorizar energéticamente o resto dosmateriais que não puderam ser reciclados.
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Tratamentos mecânicos (plantas de reciclagem)
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▪ Os resíduos são triados e separarados - materiais recicláveis são reaproveitados para a fabricação de outros produtos.
▪ A fração metálica será reciclada na siderúrgica. Os metais não ferrosos (plástico, vidro, PET, papel, papelão, etc.) serão tb recicladas, os orgânicos - Compostagem.
▪ A fração de alto poder calorífico (CDR) e não passível de reciclagem, como por exemplo papel, papelão e plásticos não reaproveitáveis, substituirão combustíveis convencionais em processos de tratamento térmico.
▪ Permite recuperar na ordem de 5% - 10% dos materiais presentes nos resíduos municipais
➢ Percentuais melhoram pouco a pouco com os avanços das tecnologías
➢ O desenvolvimento de novos tipos de embalagens fazem com que as plantas deixem de estar otimizadas para os novos fluxos entrantes.
▪ A reciclagem nessas plantas tem um fim ambiental, nãopuramente de negócio.
▪ Plantas de tratamento➢ Não permitem uma solução única
RSU
Planta de reciclagem(tratamentomecânico)
5% – 10% de materiais
“recuperados”
40% – 55% do residuo orgânico separado para receber outrotipo de tratamento
55% – 45% de rejeição
Planta térmica
Principais características Balanço tipo
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▪ Tratam os materiais que não puderam ser reciclados
▪ De 100% do resíduo tratado: ➢ ~15-20% se transforma em escorias (pode ser usado como
pavimento em rodovias)➢ Se produz 3-5% de residuos perigosos que podem ser
tratáveis. ➢ Existem tratamentos para transformar o residuo em não
perigoso ou recliclá-lo (mais caro que o aterro)
▪ Projeto “bancável” ➢ Tecnologia testada➢ Resistente à variações na composição de entrada➢ A incineração é a principal tencologia. Outras (gasificação, ,
plasma, pirólise… ) não são competitivas em custo / viáveistécnicamente.
Tecnologias para o tratamento de RSU – Tratamento Térmico
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Resíduo de entrada (residuo triado)
Planta de tratamentotérmico (WtE)
600 – 800kWh /ton
15-20% de escorias
3–5% de residuoperigoso
Principais características Balanço típico
Tecnologias para o tratamento de RSU – Tratamento Térmico
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(1) O lixo é descarregado no silo e depois vai para moegas.
(2) Das moegas o lixo é empurrado - interior do incinerador.
(3) Temp. entre 750 e 1000 graus Celsius. O calor produzido
pela queima do lixo é utilizado em caldeiras.
(4) O vapor gerado nestas é conduzido por tubulações para
um sistema de turbina e gerador, para a produção de energia
elétrica. Subproduto – cinzas.
(5) Separadores eletromagnéticos que promovem a extração
dos metais das cinzas para reciclagem.
(6) Tratamento e remoção de poluentes ácidos como o SO2 e
também dioxinas. Os gases de combustão contendo contaminantes sólidos e
gasosos passam através de sistema de lavagem.
(7) Os gases passam então por filtros para retenção de
partículas finas (poeiras);
(8) Gases são lançados ao meio ambiente através da chaminé.
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Tecnologias para o tratamento de RSU – WTE- Tratamento Térmico
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• O rendimento típico alcançável em uma usinatérmica está em torno de 22%, o que significacerca de 0.5 MWh/ton de lixo processado,podendo chegar até 30%, de acordo comfatores de eficiência termodinâmica da planta eo conhecido PCI (poder calorifico inferior)obtido no processo de queima do resíduo.
• O parâmetro MWh/ton de lixo está diretamenteligado ao PCI médio.
• Europa 2.400 Kcal/Kg
• EUA 2.600 Kcal/Kg
• Brasil 1.850 Kcal/Kg
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Tratamentos biológicos - Biometanização Anaeróbica do Lixo Orgânico e Poda Verde à Produção de Energia Limpa
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RSUPlanta de reciclaje
(tratamiento mecánico)
40% – 55% de residuo orgánico
separado para recibir otro tipo de
tratamiento
Planta de compostaje
Aprox. 50% Compost
Rechazo de afino (el porcentaje depende de
el tratamiento mecánico inicial)
Approx. 50% degradación y
pérdidas
Principais características
▪ Tratamento da parte orgânica dos residuos→ Em países como a Espanha isso significa cerca de 50% dos mesmos.
▪ Duas tecnologias:➢ Compostagem→ A matéria orgânica se degrada por
bacterias na presença de oxigênio. É obtido composto e resíduo de refino.
➢ Digestão Anaeróbia→ A matéria orgânica se degrada por bacterias na ausência de oxigênio e o metano gerado pode ser queimada para produzir eletricidade ou utilizado para alimentação da rede de gás natural.
Balance tipo - Compostaje
RSU (saco)
Planta de reciclagem(tratamento mecânico)
40% – 55% de residuo orgânico separado para receber outro tipo de
tratamento
Planta de D.ADigestão (quantidade
similar à entrada, porém mais diluida)
Água contaminada que necessita tratamento
Aprox. 250kWh/tonelada
Planta de
Comp.
Equilíbrio tipo – Digestão Anaeróbia
Approx. 50% degradação e
perdas
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Tratamentos biológicos - Biometanização Anaeróbica do Lixo Orgânico e Poda Verde à Produção de Energia Limpa
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Ecoparque de La Rioja
Copyright© 2018 ACCIONA S.A20
Client : Ecoparque JV
Budget* : 45 MUSD
MSW : 130,000 T/yearBiogas generated : 8,900,000 Nm3/yCogeneration Power : 4.18 MkWh/year
COD : 2005
Facilities capacities :
‐ 130,000 T/year MSW.
‐ 10,000 T/year for the selective packaging collection.
‐ 35,000 T/year dried sludge.
‐ Biomethanation plant for the organic fraction
anaerobic digestion with biogas production for
energy generation. 6 organic material horizontal
digesters and 75,000 T /year capacity.
‐ Maturation and composting tunnels for 35,000 T/y.
La Rioja, Espanha
*Approximate value
TMB Botarell
Copyright© 2018 ACCIONA S.A21
Client : Botarell Municipality
Budget* : 35 MUSD
MSW : 30 T/hBiogas generated : 54,000 Nm3/yearCogeneration Power : 1.2 M kWh/year
COD : 2009
Facilities capacities :‐ Organic selective collection: 30 T/h‐ 54,000 T/year Biomethation plant with:‐ Biogas generation 3,810,000 Nm3/year coming
from three 1,200 m3 anaerobic digesters.‐ 6 composting tunnels for 26,000 T/year and 11,000
T/year compost production.‐ 2,255 T/year water effluent to be treated.‐ Cogeneration station comprises 2 biogas motor
generators to produce 1,2 MWe. ‐ Water treatment plant.
Tarragona, Espanha
*Approximate value
SOGAMA - C.A. Cerceda
Copyright© 2018 ACCIONA S.A22
Client : SOGAMA
Budget* : 180 MUSD
MSW : 480,000 T/yearThermoelectric Capacity : 50 MWCogeneration Power : 21 MW
COD : 1999
Facilities capacities :‐ Two drying lines where the organic fraction is dried‐ PCOG (Cogeneration Station) 6 natural gas motor
generators totalizing 21.21 MWe.‐ PTE (Thermal Electric Station) comprises 2 moving
beds boiler-furnaces for the RDF incineration and 47,4 T/h total capacity, producing 200 T/h steam water and 51 MWe.
‐ The auxiliary facilities of the complex are: electrical substation, water treatments plants, landfill with separated vessels for bottom ashes and fly ashes.
La Coruña, Espanha
*Approximate value
Mexico D.F. WtE
Copyright© 2018 ACCIONA S.A23
Client : Mexico City
Operator : Veolia
MSW : 1,600,000 T/yearThermoelectric Capacity : 965 GWh /year
NTP : 2020
O PROJETO‐ A Cidade do México confiou à Veolia a construção e
a operação de 30 anos da primeira instalação deWtE na América Latina. Essa planta tratará 1,6milhão de toneladas de resíduos domésticos porano, o dobro da maior instalação da França.
‐ Os 10 milhões de habitantes da Cidade do Méxicoproduzem 13.000 toneladas de lixo por dia. Hoje,dois terços desse lixo são enviados para aterros.
‐ A planta está programada para começar em 2020.
México D.F. , México
*Approximate value
Podemos ir além das soluções de tratamentoACCIONA Service
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Gestão integral na realização de serviços
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ACCIONA
4,904
ACCIONA EM NÚMEROS
MILHÕES USD
CAPITALIZAÇÃO DE MERCADO
VENDAS2017
8,646
EM 30 PAÍSES EM 5 CONTINENTES
60% FAMILIARPRESENÇA GLOBAL
37,403PROFISSIONAIS
+100ANOS DE HISTÓRIA
+50COUNTRIES
26
1,519MILHÃO USD
EBITDA2017
MILHÕES USD
ACCIONA NO MUNDO
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SITE C Hydro6,500 M USD
Airport Mexico City4,800 M USD
Atotonilco WWTP690 M USD
Metro Quito1,725 M USD
Cerro Dominador CSP1,300 M USD
Açu Port500 M USD
Kathu CSP650 M USD
Follo Line Tunnels1,230 M USD
Opole Coal PP3,000 M USD
PV DEWA III1,000 M USD
Metro Dubai2,600 M USD
Ras Abu Fontas 3 SWRO300 M USD
Legacy Way Tunnel1,180 M USDKwinana W2E400 M USD
Dubbed Cebu Expressway450 M USD
*Figures indicate Full Contract Value, not ACCIONA’s share in each project.
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ACCIONA Brasil
ACCIONA in Brazil
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• No Brasil desde 1996, com atuação emprojetos de infraestruturas e energiapara clientes públicos e privados.
• Presente nas regiões Sudeste eNordeste do país, com unidades nosestados de São Paulo, Rio de Janeiro,Ceará e Pernambuco.
Terminal 2 – Porto do Açu - RJ
Realizado para o cliente Prumo Logística, o terminaldemandou 21 mil toneladas de aço beneficiado e 350mil m³ de concreto. Foi construído utilizando atecnologia do Kugira, maior dique flutuante domundo, de propriedade da ACCIONA, totalizando 42blocos flutuantes e 2.800 m de diques de proteção. Asobras foram concluídas no início de 2018.
Rodoanel Norte – São Paulo
A ACCIONA é responsável pela construção, para ocliente DERSA, de 2 dos 6 lotes do Rodoanel Norte,que interligará importantes rodovias no estado deSão Paulo, como a Dutra e a Fernão Dias. O Lote 4terá 9,1 km de extensão e o Lote 6, 11,9 km.
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CONCLUSÕES
Desafios
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❑ Sem apoio institucional essas plantas de reciclagem e de waste to energy não são um negócio por si
só salvo raras exceções - “Custo elevado se comparado a outras fontes de geração de energia
renováveis”- Queda acentuada nos preços de geração de energia eólica e solar o que torna hoje a solução menos atratativa;
❑ Baixa oferta de crédito e financiamento no mercado;
❑ Dificuldade de encontrar insumo (lixo) de qualidade, com poder calorífico adequado (municípios de
maior poder aquisitivo, ou consórcio de municípios);
❑ Necessidade de Acesso a linhas de crédito incentivadas;
❑ Aumento da demanda de energia renovável por meio de programas incentivados pelo Governo -;
❑ Crescente mercado por crédito de carbono e certificado de energia renovável (Acordo de Paris);
❑ Brasil pode liderar esas políticas sustentáveis na América Latina.
A ACCIONA é capaz de participar do ciclo completo dos resíduos: desde a coleta até o tratamento.
Copyright© 2018 ACCIONA S.A