UNIVERSIDADE DE TAUBATÉDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
Nilton Costa Junior
ANÁLISE DO PROJETO DE APROVEITAMENTO ENERGÉTICO DO ATERRO BANDEIRANTES E O USO DE QUEIMADORES E
REGISTRADORES DE BIOGÁS ECOEFICIENTES
Orientador: Prof. Dr. Ederaldo Godoy JuniorCo-orientador: Prof. Dr. Marcio Abud Marcelino
MOTIVAÇÃO DA PESQUISA
MOTIVAÇÃO DA PESQUISA
OBJETIVO GERAL• Estudar o uso de tecnologias ecoeficientes no
Aterro Bandeirantes:Célula a Combustível (CaC) Queimador Registrador de
Biogás à Baixa Vazão (QRBBV)
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Escolha do tipo de Célula a Combustível
• Estudo de materiais e métodos das novas tecnologias
• Análise técnica/financeira no uso das novas tecnologias
METODOLOGIA• Pesquisa exploratória com abordagem
quantitativa
• Fonte de dados: utilizado questionários, índices e relatórios, e dados secundários
• Análise comparativa entre os resultados da pesquisa e o projeto do Aterro Bandeirantes
ATERRO SANITÁRIO BANDEIRANTES
PROJETO BANDEIRANTES DE GERAÇÃO DE ENERGIA DE GÁS DE ATERRO
CAPITAL INVESTIDO NO PROJETO DO ATERRO BANDEIRANTES
PROJETO BANDEIRANTES DE GERAÇÃO DE ENERGIA
PLANTA DE BIOGÁS E PLANTA DE ENERGIA
Fonte UNIBANCO (2004)
SUBESTAÇÃO DE PERUS
COLETA DE BIOGÁS NO ATERRO
PLANTA DE BIOGÁS
TROCADORES DE CALOR
SOPRADORES
FLARES
RESFRIADORES – CHILLER
PLC – SCADA (2010)
PLC – SCADA (2012)
PLANTA DE ENERGIA
MOTOGERADORES – 22 MWh
Fonte UNIBANCO (2004)
PAINEIS ELÉTRICOS DE CONTROLE
UNIDADE DE CONTROLE E SINCRONIZAÇÃO
Gerador kW: 592Load Reference: 60%System Load: 65,8%
NOVA TECNOLOGIA DE CÉLULA A COMBUSTÍVEL – PAFC
SISTEMA COMPLETO DE CÉLULA A COMBUSTÍVEL PAFC: UPG, REFORMADOR E PAFC
UNIDADE DE PRÉ-TRATAMENTO DE GÁS DE ATERRO PARA CÉLULAS A COMBUSTÍVEL
Célula a Combustível PureCell® Model 400 – UTC Power
ESTIMATIVA DE CUSTOSPlanta de Energia PC400 – 20 MW
ESTIMATIVA DE CUSTOSPlanta de Energia PC400 – 10 MW
QUEIMARDOR REGISTRADOR DE BIOGÁS À BAIXA VAZÃO- QRBBV
FUNCIONAMENTO DO QRBBV
Entrada de biogás
Queimador
Gasômetro
Controle do queimador e registrador
PROPOSTA DE USO DO SISTEMA QRBBV PARA O ATERRO BANDEIRANTES
ESTIMATIVA DE GERAÇÃO DE BIOGÁS E METANO NO ATERRO BANDEIRANTES – PDD-0164
CAPTURA REALIZADA E ESTIMADA DE BIOGÁS NO ATERRO BANDEIRANTES
DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA MÉDIA DA USINA TERMELÉTRICA BANDEIRANTES (UTEB)
CENÁRIO 1ANÁLISE FINANCEIRA DA UTEB COM USO DA TECNOLOGIA DE
MOTOGERADOR + BIOGÁS ESTIMADO
CENÁRIO 2 ANÁLISE FINANCEIRA DA UTEB COM USO DA TECNOLOGIA
DE MOTOGERADOR + BIOGÁS CAPTURADO
CENÁRIO 3ANÁLISE FINANCEIRA DA UTEB COM USO DE CÉLULAS A COMBUSTÍVEL PC400 +
BIOGÁS CAPTURADO
DISCUSSÃOBaixa produção de biogás do Aterro Bandeirantes
Estimado (2007)Capturado (2007)
0.00E+00
5.00E+07
1.00E+08
1.50E+08
2.00E+08
2.50E+08
BiogásMetano
Nm3/h
DISCUSSÕESComparações dos Cenários Financeiros
TIR (%)PAYBACK (ANOS)
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
CENÁRIO 1CENÁRIO 2CENÁRIO 3
DISCUSSÕESCusto das tecnologias de geração de energia
Plantas de energia X Custo (R$ milhões)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
PC400-20 kWPC400-10 kWCAT3516A-22 kW
DISCUSSÃOProposta do uso do QRBBV no Aterro Bandeirantes
Áreas antigas AS1, AS2 e AS3:Sistema passivo QRBBV
Áreas recentes AS4, AS5:Sistema ativo de sucção
CONCLUSÕES
• Expectativas de geração de energia abaixo do planejado em todo tempo de funcionamento– Erro nos parâmetros?– Erros na execução do aterro?– Erro no projeto de desgaseificação do aterro?
• Verificou-se que o sistema QRBBV pode ser uma solução ao sistema de extração de gás ativo em áreas de baixa vazão de gás
CONCLUSÕES
• A tecnologia de células a combustível é mais eficiente, porém, é de elevado custo e para o seu uso em aterros sanitários deve-se:– Reduzir o custo R$/kWh– Subsídios incentivando gerações de energias
ecoeficientes compensando as fontes de energias poluidoras
CONCLUSÕES
• O resultado ambiental e social do Aterro Bandeirantes, com a remediação do aterro e a aplicação de parte das receitas provenientes dos créditos de carbono em melhorias do bairro de Perus no entorno do aterro, demonstra que nesse aspecto o projeto alcançou pleno êxito
FIM
Contato: Nilton Costa JuniorCel: (19) 8213-2380E-mail: [email protected]: www.costajr.pro.brLattes CV: http://lattes.cnpq.br/3969620690408518
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