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UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES
PÓS-GRADUAÇÃO “LATO SENSU”
INSTITUTO A VEZ DO MESTRE
GERAÇÃO DE ENERGIA A PARTIR DE RESÍDUOS SÓLIDOS
URBANOS: UMA ANÁLISE DO POTENCIAL ENERGÉTICO E
SUAS FORMAS DE UTILIZAÇÃO.
Por: Felippe Saint Just Rodrigues
Orientador
Prof. Francisco Carreira
Rio de Janeiro
2010
2
UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES
PÓS-GRADUAÇÃO “LATO SENSU”
INSTITUTO A VEZ DO MESTRE
GERAÇÃO DE ENERGIA A PARTIR DE RESÍDUOS SÓLIDOS
URBANOS: UMA ANÁLISE DO POTENCIAL ENERGÉTICO E
SUAS FORMAS DE UTILIZAÇÃO.
Apresentação de monografia à Universidade
Candido Mendes como requisito parcial para
obtenção do grau de especialista em Gestão
Ambiental.
Por: Felippe Saint Just Rodrigues
3
AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus por nunca desistir de
Mim e me fortalecer a cada desafio
superado, e a todos aqueles que de
alguma forma contribuíram para a
concretização desta empreitada.
4
5
DEDICATÓRIA
Dedico este estudo à Chang Kyu Lee,
meu Mestre e Amigo, que acreditou em
meu potencial e me incentivou investindo
em minha especialização.
Dedico também à minha Filha, hoje
com quatro anos, pra que possa num
futuro próximo, desfrutar de um
mundo mais “Socialmente Justo e
Ecológicamente Equilibrado”, como nossa
constituição propõe, e que este trabalho
possa contribuir de alguma forma para
atingirmos esse objetivo comum.
6
7
RESUMO
Em uma lauda o educando deve resumir o trabalho de forma clara,
objetiva e sucinta. Aportar a situação problema e sua solução. Recomenda-se
produzir o resumo ao término da monografia, isso facilita o processo de
compreensão do trabalho.
O resumo tem por objetivo, situar o leitor sobre o contexto que o mesmo
vai encontrar no corpo do trabalho monográfico. Em uma pesquisa, procura-se
ler o resumo e o sumário para averiguar se o conteúdo é satisfatório para uma
futura leitura, no momento da coleta de dados e aprofundamento ao tema. Para
o processo de orientação, é fundamental para que o mesmo possa saber o que
o educando pretende apresentar no trabalho, sua coerência com o curso e
temática..... O resumo é a descrição do problema e da solução encontrada.
8
METODOLOGIA
Este estudo pretende levantar as principais técnicas de geração de
energia através de resíduos urbanos, traçando um paralelo entre a realidade de
Portugal e a cidade do Rio de Janeiro, através de um levantamento das
tecnologias utilizadas comparando as particularidades entre as duas
realidades.
Para tanto foi realizado num primeiro momento um levantamento das
tecnologias de aproveitamento energético de resíduos urbanos e da quantidade
média de resíduos produzido na cidade do Rio de Janeiro.
Após essa primeira fase, foi feita uma análise comparativa entre as
tecnologias para identificar qual melhor se aplica a nossa realidade.
Por fim, apresentamos os benefícios da utilização das mesmas como
uma fonte alternativa de geração de energia limpa.
Utilizamos como referencial teórico a Política Nacional de Resíduos
Sólidos, aprovado pelo Senado em 19 de Julho de 2010.
Após um breve estudo do tema, apresentamos o seguinte problema:
Como os Resíduos depositados nos Aterros da cidade do Rio de Janeiro
podem gerar Energia Limpa?
Tendo como objetivo central: Analisar como os resíduos depositados em
Aterros geram energia e qual o seu potencial de utilização, e os seguintes
objetivos específicos:
• Identificar os processos de geração de energia através de resíduos
urbanos;
• Levantar a produção de energia através de resíduos urbanos em
Portugal;
• Levantar a quantidade média de resíduo produzido na Cidade do Rio de
Janeiro;
• Identificar qual ou quais os processos de geração de energia a partir de
resíduos melhor se aplica a nossa realidade;
9
• Comparar os processos de geração de energia através de resíduos
urbanos em Portugal com o da Cidade do Rio de Janeiro.
Para nos auxiliar na resolução do problema apresentado, levantamos as
seguintes questões norteadoras:
• Quais os processos de geração de energia através de resíduos são
utilizados atualmente?
• Como é produzida a energia através de resíduos em Portugal?
• Quais as particularidades na produção energética através de resíduos
em Portugal comparado as do Rio de Janeiro?
10
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO 12
CAPÍTULO I - PANORAMA ENERGÉTICO NACIONAL 11
CAPÍTULO II - AS PRINCIPAIS FORMAS DE APROVEITAMENTO
ENERGÉTICO DOS RSU 19
CAPÍTULO III – ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE AS REALIDADES DE
PORTUGAL E RIO DE JANEIRO A CERCA DO REAPROVEITAMENTO
ENERGÉTICO DOS RSUs 39
CONCLUSÃO 47
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 52
ANEXOS 58
ÍNDICE 59
FOLHA DE AVALIAÇÃO 63
11
12
INTRODUÇÃO
“Todos têm direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado,
bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de vida,
impondo-se ao poder público e à coletividade o dever de defendê-
lo e preservá-lo para as presentes e futuras gerações”.
(Constituição Federal, cap VI - art 225).
Frente aos problemas energéticos enfrentados hoje em nosso país,
faz-se necessário o desenvolvimento de novas tecnologias e também a
exploração de novas fontes energéticas no intuito de, se não mudarmos nossa
matriz energética, ao menos darmos novas alternativas para que não haja um
colapso de nosso sistema atual e assim passemos por um novo apagão (como
os ocorridos a algum tempo).
Por tanto, ao analisarmos as diversas alternativas já conhecidas
(termoelétricas, usinas nucleares, eólica, entre outras), temos que buscar as
alternativas que tragam o máximo de benefícios, sejam eles econômicos,
sociais ou ambientais; ou melhor ainda, que agreguem em si todos ou o maior
número destes benefícios.
A escolha de Resíduos Sólidos Urbanos como alternativa energética,
baseia-se justamente na ideia de que, esta alternativa abrange todas as
esferas supracitadas, pois além de apresentar um grande potencial energético,
o que lhe infere um grande potencial econômico, apresenta-se também como
uma alternativa de solução para a destinação final dos resíduos sólidos
gerados nas grandes cidades (outro grande problema não só em nosso país,
mas também no resto do mundo), atendendo também aos aspectos
socioambientais a partir do momento em que diminui a emissão dos gases
produzidos por estes resíduos na atmosfera (muitos considerados de efeito
estufa) e melhora as condições de trabalho dos catadores que hoje vivem da
coleta seletiva na maioria dos Lixões e Aterros de nosso País.
Sendo assim, este trabalho visa não só propor uma alternativa
economicamente viável, mas também Sócio-ambientalmente justa.
13
CAPÍTULO I
PANORAMA ENERGÉTICO NACIONAL
Segundo um estudo publicado eletronicamente em Novembro de 2007
observa-se que:
“...Em conformidade com a prospectiva que se pode formular para a economia
brasileira, os estudos de longo prazo conduzidos pela EPE1 apontam forte crescimento da
demanda de energia nos próximos 25 anos. Estima-se que a oferta interna de energia crescerá
a 5% ao ano no período 2005-10 e que nos anos subsequentes haverá um crescimento menor
— de 3,6% e 3,4% ao ano nos períodos 2010-20 e 2020-30, respectivamente —, devido
sobretudo a uma maior eficiência energética tanto do lado da demanda como da oferta....”
(Mauricio T. Tolmasquim; Amilcar Guerreiro; Ricardo Gorini, 2007)
Este estudo serviu como base de dados para formulação do Plano
Nacional de Energia 2030 (PNE - 2030), documento apresentado pelo
Ministério de Minas e Energia (MME) que aponta as diretrizes a serem
adotadas para o planejamento de longo prazo, orientando tendências e
balizando as alternativas de suprimento da demanda de energia nas próximas
décadas, através da orientação estratégica da expansão.
Neste documento ressaltam-se também a elaboração da projeção da
Matriz Energética Nacional (MEN 2030), que juntamente com o PNE 2030
subsidiarão a definição de políticas energéticas, e do Plano Decenal de
Expansão de Energia - PDE 2007/2016, que se encontram em fase final de
edição. Assim os estudos de planejamento energético brasileiro estão sendo
realizados considerando os horizontes de curto, médio e longo prazos. (PNE
2030, 2008)
Os gráficos apresentados a seguir demonstram a atual situação
energética do Brasil e as perspectivas do PNE 2030:
1 Empresa pública vinculada ao Ministério de Minas e Energia, criada em 2004 com a finalidade de elaborar estudos e pesquisas destinados a subsidiar o planejamento do setor energético nacional.
14
Figura 1: Estrutura da Oferta de Eletricidade
Fonte: PNE 2030 .
Figura 2: Estrutura do Consumo de Eletricidade
Fonte: PNE 2030 .
De acordo com o primeiro gráfico (figura 1), o PNE 2030 prevê um
aumento de 2% na oferta de eletricidade pelas Centrais do Serviço Público,
15
com uma redução de 4% da Importação e de 1% na Auto Produção. A
Eficiência energética é um dos principais responsáveis pela diminuição da
importação de energia prevista pelo PNE 2030 para o período, isto é, o
aumento dessa eficiência deverá decorrer de melhores práticas no uso e
também da progressiva substituição de equipamentos elétricos antigos por
outros mais eficientes em diferentes níveis da economia e da sociedade, além
dos avanços tecnológicos disponíveis no mercado, essa conservação de
energia pode chegar a responder por cerca de 5% da demanda em 2030.
Um ponto a ser revisto é a grande perda energética nas linhas de
transmissões, devido as grandes distâncias entre as fontes geradoras de
energia a tomada de nossas casas, uma solução bastante viável, seria a
discentralização dessas fontes geradoras, o que já ocorre em alguns lugares
com a implantação das PCHs (Pequenas Centrais Hidrelétricas).
Esta é uma das soluções propostas pelo PNE 2030, quando fala sobre
“Outras Fontes Alternativas”;
“...A inclusão das outras fontes alternativas foi considerada no horizonte do Plano, com uma expansão fixada, no período 2015/2030, de 6,0 GW para a alternativa PCH, podendo alcançar 8 GW, no cenário alto de demanda, e de 3,3 GW para as usinas eólicas. Além disto, o documento apontou direcionamentos de recursos de P&D para estudos de desenvolvimento tecnológico neste tema, o que poderá acarretar, ainda neste horizonte estudado, a inclusão de novos montantes de energia oriundos de fontes alternativas que se tornem maduras e viáveis para competirem no mercado....”
Hoje já podemos considerar a geração de energia através de RSU como
uma realidade em diversos países da Europa, EUA e Japão, sendo assim,
podendo-se enquadrá-lo como uma fonte alternativa madura, viável e bastante
competitiva no mercado.
O Brasil tem sua produção de energia considerada como
majoritariamente limpa, pois é em grande parte proveniente de centrais
hidrelétricas, responsáveis por aproximadamente 70% da matriz energética do
país, segundo dados da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL).
Porém, as centrais hidrelétricas dependem diretamente da manutenção dos
níveis de água das bacias hidrográficas as quais se encontram localizadas,
quando esse nível cai nos reservatórios, são ativadas as termoelétricas
16
movidas a gás ou a óleo, as quais produzem resíduos no processo de geração
de energia, além da emissão de gases poluentes pela queima desses
combustíveis, como o óxido nítrico (NO2) e o gás sulfuroso (SO2), que podem
causar riscos à saúde, como problemas respiratórios, e também contribuir para
o aumento do efeito estufa. Há ainda um grande risco de contaminação de rios,
lagos e mananciais, com o descarte incorreto dos resíduos gerados pelas
termoelétricas.
Essa dependência das hidrelétricas em relação ao nível dos
reservatórios se apresenta como um problema, já que o mesmo depende
diretamente da quantidade de precipitação nas cabeceiras dos rios que as
abastece (fenômeno que depende diretamente do equilíbrio natural e não
temos como promovê-lo), longos períodos de estiagem comprometem sua
capacidade de produção, o mesmo acontece com os sistemas Eólicos, que
dependem dos ventos, e também com os sistemas Solares, que tem sua
capacidade energética diminuída com períodos longos de tempo encoberto. Os
problemas apresentados anteriormente não ocorre com o RSU que é uma fonte
renovável e inesgotável de combustível, pois é possível que se reduza a
produção de lixo, porém, é impossível extingui-la, sendo assim, esta se
apresenta como uma excelente alternativa para alcançarmos, ou até mesmo
superarmos, as metas previstas no PNE 2030 no tocante à implantação de
novas fontes de energia.
Agora que já entendemos um pouco do panorama nacional e suas
metas propostas pelo Ministério de Minas e Energia em seu Plano Nacional de
Energia 2030, falaremos um pouco da legislação acerca do RSU.
Até este ano não havia uma legislação específica para RSU no Brasil,
encontrava-se algo referente a este assunto em alguns artigos das Leis
ambientais, mas nada muito claro no que dizia respeito ao destino final do RSU
e quem eram os responsável por ele. Sabia-se que o município era
responsável pela coleta e disposição dos resíduos coletados pelo seu sistema
de coleta, mas não era responsável pelo tratamento adequado, nem tão pouco
pelo reaproveitamento do mesmo, seja na forma de reciclagem, seja para
compostagem ou mesmo para o aproveitamento do seu potencial energético.
A Constituição Federal, por exem
plo, determina a competência com
um da União, dos Estados, do Distrito Federal e
dos Municípios para proteger o meio am
biente e com
bater a poluição em qualquer de suas formas (art. 23, inciso VI, CF).
Sendo assim, os resíduos coletados nas cidades são dispostos da seguinte forma nas unidades de destinação final:
Unidade de destino final do lixo coletado (t/dia)
Total
Vazadouro
a céu aberto
(lixão)
Vazadouro
em áreas
alagadas
Aterro
controlado
Aterro
sanitário
Estação de
compostagem
Estação de
triagem
Incineração
Locais
não-fixos
Outra
Brasil
228 413,0
48 321,7
232,6
84 575,5 82 640,3
6 549,7
2 265,0
1 031,8
1 230,2
1 566,2
Rio de Janeiro
17 447,2
4 825,0
20
4 578,3
7 328,1
380,6
271,8
23,4
20
-
Rio de Janeiro
8 343,0
- -
1 951,0
6 124,0
268
- -
- -
Região
Metropolitana do
Rio de Janeiro
13 429,4
3 313,0
20
3 020,4
6 805,0
268
- 3
- -
Fonte: IBGE, D
iretoria de Pesquisas, D
epartamento de População e Indicadores Sociais, P
esquisa Nacional de Saneamento Básico 2000.
No entanto, em Julho deste ano, foi aprovado no Senado o Plano Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS) após 19 anos
de tram
itação e algumas mudanças em
seu texto original.
A nova lei vem para preencher um
a lacuna no que se refere as
diretrizes da gestão pública dos resíduos sólidos em nosso país, o que podem
os observar em
seu enunciado:
“In
stitui a Política Naciona
l de Resíduos Sólidos, seus princípios, objetivos e instrumen
tos, e estabelece diretrizes e normas de ordem
pública e interesse social para o ge
renciamento dos diferentes tipo
s de resíduos sólidos.”
(PNRS, 2
010)
Dentre os objetivos apresentados no Art. 10 do PNRS,
destacamos os seguintes:
I - integrar e articular ações relativas à gestão de resíduos sólidos;
II - disciplinar a gestão, reduzir a quantidade e a nocividade dos resíduos sólidos;
III - preservar a saúde pública, proteger e melhorar a qualidade do meio ambiente, eliminando
os prejuízos causados pela geração ou disposição inadequada de resíduos sólidos;
V - gerar incentivos aos Municípios que se dispuserem a licenciar, em seus territórios,
instalações que atendam às ações de tratamento e disposição final de resíduos sólidos;
VII - fomentar o reaproveitamento de resíduos como matérias primas e fontes de energia;
Parágrafo único - Para alcançar esses objetivos, cabe ao Poder Público, no limite dos
recursos que sejam alocados às ações respectivas pelas leis orçamentárias anuais:
I - supervisionar e fiscalizar o gerenciamento dos resíduos sólidos executado pelos diversos
responsáveis, de acordo com as competências e obrigações estabelecidas;
II - desenvolver e implementar ações relativas ao gerenciamento integrado de resíduos sólidos;
III - implementar ações de licenciamento ambiental;
IV - fomentar:
a) a adoção de métodos, técnicas e processos no gerenciamento dos resíduos sólidos e na
prestação dos serviços de limpeza urbana que privilegiem a minimização desses resíduos;
d) a destinação dos resíduos sólidos de forma não prejudicial à saúde pública e compatível
com a conservação do meio ambiente;
h) o desenvolvimento, a apropriação, a adaptação, o aperfeiçoamento e o uso efetivo de
tecnologias adequadas ao gerenciamento de resíduos sólidos;
j) o estímulo à cooperação nos níveis internacional, interestadual e intermunicipal visando à
solução de problemas relativos aos resíduos sólidos;
m) a valorização dos resíduos sólidos, por meio da reciclagem de seus componentes,
recuperação energética ou tratamento para fins de compostagem;
Os itens I, II e III, falam respectivamente das ações, redução de
quantidade e preservação da saúde, três aspectos que podem ser facilmente
obtidos com a implantação de usinas de geração de energia através de RSU.
Nos itens V e VII, trata-se de gerar incentivos para os municípios e
fomentar o reaproveitamento dos resíduos, outros dois pontos que são
atendidos com o reaproveitamento de RSU, pois pode-se obter incentivos com
a implantação de nova tecnologias e os resíduos estarão sendo
reaproveitados.
19
O Parágrafo único trata das ações a serem tomadas pelo poder público
e que vão auxiliar a atingir-se os objetivos propostos. Em sua alínea m,
encontraremos uma clara sinalização do aproveitamento energético como uma
forma de atender as proposições do PNRS.
CAPÍTULO II
PRINCIPAIS FORMAS DE APROVEITAMENTO
ENERGÉTICO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS
Os resíduos sólidos urbanos são uma fonte inesgotável de energia, pois
estão sendo gerados continuamente. Quanto maior for a cidade, maior será o
seu potencial de geração de energia através destes resíduos, em virtude das
suas características e da quantidade produzida (NOGUEIRA e LORA, 2003).
Segundo dados de 2000 do IBGE o Brasil produz cerca de 228.413
toneladas de lixo por dia o que correspondem, aproximadamente, a 295
milhões de barris de petróleo por ano ou 810.000 por dia. A utilização deste lixo
na geração de energia evitaria doenças, a contaminação de solo, das águas, a
poluição do ar, podendo ainda gerar crédito de carbono, com a implantação de
projetos de Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL).
Existem hoje inúmeras tecnologias voltadas para a obtenção de energia
elétrica via lixo, porém, há basicamente duas formas de transformarmos RSU
em energia: via compostagem da fração orgânica e também pela incineração
da parte seca. Estudos indicam que a parte orgânica representa cerca de 60%
do lixo domiciliar nacional, enquanto a porção seca fica em torno de 30%. Os
10% restantes são rejeitos não aproveitáveis. Tomando como exemplo uma
cidade que gera 350 toneladas/dia de lixo, as 210 toneladas de orgânicos
forneceriam cerca de 2,5 MWatts. A fração seca, apesar de menor, produziria
3,5 MW devido ao maior poder calórico de seus componentes: borracha,
madeira, plástico, papel. Esses 6MW totais seriam suficientes para abastecer
60 mil residências. Em comparação com outras fontes de energia, uma
vantagem do metano é a possibilidade de armazenamento do gás para a
20
geração de energia elétrica no horário de pico, entre 17h00 e 19h00. (Sabetai,
1999)
Este estudo não pretende estudar a fundo todo o processo e
especificações técnicas de cada método, mas sim fazer um levantamento dos
mais utilizados e a partir daí eleger qual ou quais se apresentam como boas
opções para a nossa realidade.
É importante destacar aqui, que existem muitas pesquisas na área de
desenvolvimento tecnológico em andamento no mundo todo, e também no
Brasil, afim de cada vez mais aperfeiçoar as tecnologias existentes e encontra
novas formas de utilizarmos o RSU como fonte de energia renovável.
Vejamos agora alguns dos métodos mais utilizados para a geração de
energia a partir de resíduos sólidos, são eles: a incineração, a gaseificação, a
utilização do gás do lixo (GDL)
2.1 - INCINERAÇÃO
A incineração nada mais é que o aproveitamento do potencial calorífico
da parte combustível contida no RSU, o que resulta na geração de vapor.
Devido à heterogeneidade de materiais encontrados nos resíduos sólidos, o
produto da queima são, basicamente, constituídos de gases como, CO2, SO2,
N2 e vapor d’água, cinzas e escória (materiais ferrosos e inertes). Sendo a
geração de energia nosso objetivo, deve-se utilizar preferencialmente materiais
com maior potencial calorífico, como os plásticos, papéis etc.
Os prós da utilização desta técnica são o aproveitamento térmico
gerando vapor, o uso incessante de rsu e utilização de áreas pequenas. O
calor gerado neste processo, pode ser usado para produção de vapor, gerando
energia ou ainda utilizado na indústria.
Com a incineração dos RSUs é possível com 500 t/dia, suprir uma
usina termelétrica de 16 MW, o que significa um potencial energético de
aproximadamente 0,7 MWh/t. (Tolmasquim, 2003)
21
Entretanto observa-se também algumas desvantagens, como resíduos
clorados e de baixo potencial calorífico, muita umidade dificultando a
combustão, uso de equipamento auxiliar para a manutenção da combustão,
eventual presença de metais tóxicos nas cinzas, produção de dioxinas e
furanos e um investimento inicial muito alto (mas que é rapidamente
recuperado no médio prazo).
Exemplo de Planta de Incineração de Lixo
1 Planta de incineração 2 Reator 3 Filtro para Reator 4 Sistema de
desnitrificação 5 Chaminé 6 Gás natural 7 Trocador de calor 8 Ventilador
2.2 - GASEIFICAÇÃO
Na gaseificação ocorre a formação de gases menos complexos como
CH4, CO, CO2 e H2 com a presença de calor, a partir da quebra das cadeias
poliméricas dos resíduos cidos no lixo. Gases esses, que podem ser
diretamente utilizados em turbinas ou para gerar vapor usados na geração de
energia elétrica. Esta técnica, apesar de relativamente simples, ainda é usada
em pequena escala.
2.3 - GÁS DO LIXO (GDL)
O GDL é a mistura de diversos gases, que se originam da
decomposição dos RSUs encontrads nos aterros. Atualmente, este é a técnica
mais usada na geração de energia. O GDL apresenta o seguinte percentual
extrutural: metano (40 – 55%), dióxido de carbono (35 – 50%), e nitrogênio (0 –
20%). Seu poder calorífico gira em torno de 15 a 20 MJ/m3, ou próximo de
22
5.800 kcal/m3. O método para seu aproveitamento nada mais é que a
distribuição, por todo o aterro, de tubus que captam o gás, que é armazenado
sob pressão, com a finalidade de gerar energia.
O GDL apresenta as seguintes vantagens: diminuição dos GEEs
(gases de efeito estufa), custo reduzido na disposição final do lixo, pode ser
utilizado, tanto para a geração de energia, quanto na forma de combustível
doméstico.
Sua maior desvantagens é a baixa recuperação do gás, apenas 50%
do seu total produzido, a não utilização do metano em lugares remotos, alto
custo na atualização das plantas, risco de ocorrer explosões.
Exemplo de planta de aproveitamento energético do GDL
Fonte: Peres, 1999.
2.4 – PLÁSMA TÉRMICO
Ao aquecermos um gás a temperaturas muito elevadas ocorrem uma
mudanças em suas propriedades. Por volta dos 2000°C inicia-se uma
dissociação molecular do gás em estado atômico, ao atingir os 3000°C ocorre
ionização atômica devido ao desprendimento de parte dos elétrons, é esse gás
ionizado que chamamos de plasma. O plasma gasoso apresenta uma
excelente condutividade elétrica além de alta viscosidade se comparado a um
gás em seu estado normal.
23
Utilizando-se um gerador de plasma podemos transformar energia
elétrica em calor, possibilitando transporte deste via gás. Através destes
dispositivos, potencialmente quase todo gás pode ser transformado em plasma,
sendo assim, este gás tem papel fundamental na reação. Utiliza-se o fluxo de
calor em um reator que, junto a uma tocha de plasma, promovem o
aquecimento, a gaseificação e as reações químicas. Em geral o plasma térmico
atinge temperaturas próximas a 15.000º C, pode-se obter temperaturas de até
50.000º C.
São vários os processos de utilização do plasma térmico utilizados ou ainda
em desenvolvimento, entretanto, destacamos a decomposição a plasma, pois é
a que coaduna com o objetivo deste estudo. As principais vantagens do uso de
plasma na decomposição térmica de substâncias são:
• As temperaturas elevadas promovem, quase que instantânea e
completa pirólise da parte orgânica, assim como a fusão e possível
vitrificação de certos resíduos inorgânicos;
• Possibilita o desenvolvimento de equipamentos portáteis, devido a sua
alta densidade energética que viabiliza a produção de reatores de
pequeno porte, porém com mesma capacidade;
• Redução da vazão total de gás através do uso de energia elétrica,
resultando em instalações compactas para processar os gases
exaustos; um maior leque de opções de gases na produção do plasma
facilita o controle dos fatores químicos no processo;
• Redução dos tempos de partida e parada devido às instalações menores
e da alta densidade energética;
Desvantagens:
• É dedicada, e exige um investimento muito alto, só sendo rentável se
utilizada junto a uma central termoelétrica;
• A baixa geração de gases no processo inicial, porém iguala-se em
volume aos demais tipos de incineração quando da combustão dos
gases produzidos;
24
• Necessita de um complexo sistema de lavagem de gases, para a reter
os metais voláteis e gases ácidos;
O plasma é empregado de diferentes formas, no Japão por exemplo é
utilizado na fundição das cinzas provenientes da incineração reduzindo o
volume de descarte, a França utiliza na conversão de cinzas de incineração e
asbesto em resíduos inertes, já os EUA o emprega na recuperação de metais
de catalisadores.
Tecnologia de Plasma Térmico
Os principais métodos de produção de plasma utilizados na
decomposição de resíduos são os de corrente elétrica, podendo-se empregar
tanto corrente contínua como alternada, porém a produção através de corrente
contínua atualmente é predominante.
25
Exemplo da utilização do plasma diretamente sobre os resíduos
Até aqui analisamos as principais formas de conversão de RSU e
energia, porém existe uma ressalva que diz que “...nem todo lixo deve ser
queimado ou usado para gerar energia”, afirma o presidente do Instituto Brasil
Ambiente e consultor da Organização das Nações Unidas (ONU), Sabetai
Calderoni. De acordo com Calderoni, o ideal seria reciclar tudo inclusive o
orgânico. Apenas a sobra deveria ser usada. “A reciclagem poupa o dobro da
energia produzida pela mesma quantidade de lixo. Além disso, dois terços do
gasto que a prefeitura de São Paulo possui com os resíduos domiciliares está
no transporte”, diz. Conforme acaba a capacidade de um aterro, os resíduos
são levados para mais longe. “Em apenas um ano poderíamos mudar a
situação do lixo no Brasil”, finaliza.
26
CAPÍTULO III
ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE AS REALIDADES DE
PORTUGAL E RIO DE JANEIRO A CERCA DO
REAPROVEITAMENTO ENERGÉTICO DOS RSUs
CONCLUSÃO
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
ÍNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATÓRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMÁRIO 7
INTRODUÇÃO 8
CAPÍTULO I
(TÍTULO) 11
1.1 - A Busca do Saber 12
27
1.2 – O prazer de pesquisar 15
1.2.1 - Fator psicológico 15
1.2.2 - Estímulo e Resposta 17
CONCLUSÃO 48
ANEXOS 49
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 52
BIBLIOGRAFIA CITADA 54
ÍNDICE 55
28
FOLHA DE AVALIAÇÃO
Nome da Instituição: Universidade Candido Mendes Pós Graduação
“LATO SENSO” Instituto A Vez do Mestre
Título da Monografia: Geração de Energia a Partir de Resíduos
Resíduos Sólidos Urbanos: Uma Análise do Potencial
Energético e suas Formas de Utilização.
Autor: Felippe Saint Just Rodrigues
Data da entrega:
Avaliado por: Conceito:
