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ENERGIA DO LIXOENERGIA DO LIXO
MSc. Vanessa Pecora
Brasília, 29 de abril de 2009
Comissão Especial – Projeto de Lei nº 630/03
Reunião de Audiência Pública
MISSÃO: Promover o desenvolvimento e o uso eficiente da biomassa como fonte de energia no Brasil.
Cana-de-açúcar
Resíduos Urbanose Agrícolas
Briquetes
Óleos Vegetais
E-mail: [email protected] Homepage: http://cenbio.iee.usp.br Tel: 11 3091-2649E-mail: [email protected] Homepage: http://cenbio.iee.usp.br Tel: 11 3091-2649
Carvão Vegetale Lenha
ResResííduos Sduos Sóólidoslidos
Aumento desordenado da população+
Crescimento sem planejamento dos centros urbanos
Dificuldade das açõesde manejo de
resíduos
Apenas 33% dos municípios brasileiros possuem 100% de serviços delimpeza e/ou coleta de lixo
Fonte: IBGE – Pesquisa Nacional de Saneamento Básico, 2000
DEFINIÇÃO: resíduos no estado sólido ou semi-sólido, que resultam deatividades da comunidade de origem: industrial, doméstica, hospitalar,comercial, agrícola, de serviços e de varrição.
ResResííduos Sduos Sóólidoslidos
Classificação dos resíduos (risco potencial ao meio ambiente):
Classe I –perigosos, podem causar riscos à saúde pública
Classe II –não perigosos, não apresentam riscos ao ser humano e ao meioambiente (IIA - não inertes / IIB – inertes)
Aterros SanitAterros Sanitááriosrios
Forma de disposição final de resíduos sólidos urbanos no solo por confinamento emcamadas cobertas com terra.
Aterro SanitAterro Sanitááriorio
Impermeabilização do solo
Captação de chorume
Aterro SanitAterro Sanitááriorio Captação de água da chuva
Captação e transporte de biogás
Queima em flare
BiogBiogááss
MATÉRIA ORGÂNICA BIOGÁS• 60% metano
• 35% CO2
• 5% outros gases (H2S)
Poder Calorífico: Aumenta com a diminuição de impurezas / aumento da %metano.
Fatores que influenciam a geração do biogás : umidade, composição doresíduo, tamanho da partícula, entre outros.
Utilização: iluminação, aquecimento de água, caldeiras, fornos industriais.
Características
Tecnologias de ConversTecnologias de Conversãão do Biogo do Biogááss
Tecnologia deConversão
PotênciaInstalada
RendimentoElétrico
Emissões deNOx partes por
milhão (ppm)
Motores a Gás(Ciclo Otto) 30 kW – 20 MW 30% - 40% 250 – 3000
Turbinas a Gás(Médio Porte)
500 kW – 150MW 20% - 30% 35 – 50
Microturbinas(Pequeno Porte) 30 kW – 100 kW 24% - 28% < 9
Turbinas a gás
Microturbinas a gás
Motores a gás (ciclo Otto)
Comparação entre as tecnologias
ESTUDO DE CASOESTUDO DE CASO
Projeto “Aproveitamento de Resíduos Sólidos Urbanos paraGeração de Energia Elétrica e Iluminação a Gás”,
desenvolvido pelo Centro Nacional de Referência emBiomassa – CENBIO.
CTR CTR –– Caieiras Caieiras
Maior Central de Tratamento de Resíduos da América Latina
É o destino de 75% do lixo da cidade de São Paulo
Recebe cerca de 10 mil toneladas de lixo diariamente
Trata resíduos Classe I e Classe II
Classe I Classe II
CTR CTR –– Caieiras Caieiras
Impermeabilização do solo (argila e geomembrana de PEAD)
Drenos para retirada do chorume
Drenos para captação do biogás
Queima do biogás em flare
Impermeabilização do solo
BiogBiogáássCaptação
Transporte
Queima em flare
Estrutura do Sistema de CaptaEstrutura do Sistema de Captaçãçãoo
BiogBiogáás Dispons Disponíívelvel
Potencial de geração de biogás atualmente: 10.600 m3/h
Concentração de metano: 47% 4.982 m3/h de metano
Metano captado pelo projeto (m³/h)
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
2002 2006 2010 2014 2018 2022 2026 2030 2034 2038Ano
Met
ano
(m³/h
)
Vazão de Metano
Potencial de geração de
Metano no Brasil (t/ano): 865.599,37
Fonte: Adaptado de IBGE – Pesquisa Nacional de Saneamento Básico, 2000
PotPotêência e Energia Disponncia e Energia Disponííveisveis
Potência disponível em 2009 ~ 13 MW
Energia disponível ~ 270 MWh/dia
Potência e Energia disponíveis por ano
Potência (MW)
05
101520253035404550
2002 2006 2010 2014 2018 2022 2026 2030 2034 2038Ano
Potê
ncia
(MW
)
Energia (MWh/dia)
0100200300400500600700800900
1000
2002 2006 2010 2014 2018 2022 2026 2030 2034 2038Ano
Ener
gia
(MW
h/di
a)
Potencial disponível no Brasil ~ 350 MW
Sistema de GeraSistema de Geraçãção de Energia Elo de Energia Eléétricatrica
Motor ciclo Otto adaptado para biogás
Opera com concentrações de metano de30% a 80%
Potência nominal de 230 kW
Vida útil = 40 a 80 mil horas
Eficiência elétrica = 28 %
GERADAMETANOBIOGÁS PotPCIQ
=×××
•
η860
%
% metano: 40%PCI: 8500 kcal/m³PotGERADA: 200 kW
hmQBIOGÁS /7,180 3=∴•
Sistema de GeraSistema de Geraçãção de Energia Elo de Energia EléétricatricaInterligação na rede
Energia Gerada: 200 kWh Em um mês (30 dias): 144 MW Suficiente para alimentar os 4 sopradores – consumo de
aproximadamente 200 kWh
Sistema de IluminaSistema de Iluminaçãção a Go a Gááss Sistema pioneiro
Sete postes automatizados
4 pontos luminosos em cada poste
Consumo de biogás por ponto = 0,4 m³/h hmQBIOGÁS /2,11 3=∴•
Vantagens da UtilizaVantagens da Utilizaçãção do Biogo do BiogáássAmbiental– Queima do metano – O metano possui potencial de aquecimento global cerca
de 21 vezes maior que o CO2.
Social– Aumento da oferta de energia elétrica;– Diminuição das emissões dos GEE.
Econômico– Redução na quantidade de eletricidade comprada;– Comercialização de eletricidade excedente;– Possibilidade de venda dos créditos de carbono.
IncineraIncineraçãção de Lixoo de Lixo Opção de tratamento para grandes quantidades de lixo
Processo de destruição térmica realizado sob alta temperatura (900 a 1250 ºC com tempo deresidência controlado)
Projeto de Cooperação Técnica entre a Secretaria de Meio Ambiente do Estado de São Paulo ea Secretaria do Meio Ambiente, Saúde Pública e Proteção do Consumidor da Baviera -“Gerenciamento de Resíduos Sólidos – Uma Visão do Futuro”: avaliação de várias propostas detratamento de resíduos como ferramentas alternativas para a situação atual
Conclusão: uma das opções mais adequadas para o tratamento de resíduos sólidosmunicipais é o processo térmico com recuperação de energia, designado no Relatóriocomo Usina de Recuperação de Energia ou URE.
UREs: capacidade de tratar os resíduos em uma área muito menor; vida útil maior que a doaterro
Controle de poluição: o atual nível de conhecimento sobre essa tecnologia, bem como osprocedimentos operacionais, garantem que os impactos não serão significativos e que a SaúdePública não será ameaçada
Devido ao seu elevado custo, no Brasil, os incineradores atendem somente a destruição dosresíduos hospitalares. Entretanto, esta é uma opção para quando as áreas disponíveis paradisposição de lixo (aterro sanitários) se esgotarem.
OBRIGADA!OBRIGADA!
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MSc. Vanessa Pecora
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