1 universidade estadual de campinas faculdade de engenharia civil recursos hídricos, energéticos e...

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Universidade Estadual de Campinas

Faculdade de Engenharia Civil

Recursos Hídricos, Energéticos e Ambientais

Prof. Carlos Alberto Mariotoni, PhD

Prof. Sérgio Augusto Lucke, MSc

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O POTENCIAL DO LIXO COMO FONTE DE

GERAÇÃO DE ENERGIA

Universidade Estadual de Campinas Faculdade de Engenharia CivilProf. Carlos Alberto Mariotoni, PhD Prof. Sérgio Augusto Lucke, MSc

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Alternativa adicional:

- Não tem custo de obtenção/disponibilidade

- Independe de condições climáticas ou safra

- Independe de investimentos de infraestrutura

- Independe de suprimento de gás ou combustíveis

- Disponibilidade em todos os municípios

- Tendência futura de maior volume disponível

- Utilização melhora o meio ambiente/saúde


O potencial do lixo como fonte de geração de energia

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L I X OL I X O



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Lixo- Conceituação

• Atualmente:

• cultura geral da “era dos descartáveis”;

• escala contínua;

• alta velocidade;

• muita rotatividade de bens e serviços;

• obsolescência precoce.



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Natureza e porte do problema

• Cidade de Campinas: 1.000 t/dia

• Cidade de São Paulo: 16.000 t/dia

• Brasil: 180.000 t/dia

• Estados Unidos: 615.833 t/dia

• Estados Unidos: 221.700.000 t/ano



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Brasil – Geração total de RSU - 2009

Fonte: Abrelpe

Região População RSU t/dia t/hab

Norte 11.482.246 12.072 1,051

Nordeste 38.024.507 47.665 1,254

Centro Oeste 11.976.679 13.907 1,161

Sudeste 74.325.454 89.460 1,204

Sul 22.848.997 19.624 0,859

Total 158.657.883 182.728 1,152

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Brasil - Geração regional de RSU - 2009

Fonte: Abrelpe

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Brasil – Parcela de RSU não coletada - 2009

Fonte: Abrelpe

Região População Gerado t/dia

Coletado t/dia

Não coletado

Norte 11.482.246 12.072 9.672 19,88 %

Nordeste 38.024.507 47.665 35.925 24,63 %

Centro Oeste 11.976.679 13.907 12.398 10,85 %

Sudeste 74.325.454 89.460 85.282 4,67 %

Sul 22.848.997 19.624 17.807 9,25 %

Total 158.657.883 182.728 161.084 11,84 %

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Brasil – Destinação final de RSU - 2009

Fonte: Abrelpe

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Brasil – Despesa / habitante de RSU - 2009

Fonte: Abrelpe

Região População Despesas R$ milhões/ano

Equiv/hab R$/mês

Norte 11.482.246 1.291 9,37

Nordeste 38.024.507 4.070 8,92

Centro Oeste 11.976.679 892 6,21

Sudeste 74.325.454 9.338 10,47

Sul 22.848.997 2.059 7,51

Total 158.657.883 17.650 9,27

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Brasil – Despesa / tonelada de RSU - 2009

Fonte: Abrelpe

Região RSU Coletado t/dia

Despesas R$ milhões/ano

Equiv/t R$/dia

Norte 9.672 1.291370,77

Nordeste 35.925 4.070314,70

Centro Oeste 12.398 892199,85

Sudeste 85.282 9.338304,15

Sul 17.807 2.059321,19

Total 161.084 17.650304,36

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Brasil – Empregos diretos gerados - 2009

Fonte: Abrelpe

Região População urbana

Empregos públicos

Empregos privados

Total de empregos

% do total

Norte 11.482.246 7.882 10.700 18.582 6,54

Nordeste 38.024.507 27.925 45.472 73.397 25,87

Centro Oeste 11.976.679 13.277 11.745 25.022 8,82

Sudeste 74.325.454 60.304 72.214 132.518 46,71

Sul 22.848.997 13.874 20.341 34.215 12,06

Total 158.657.883 123.262 160.472 283.734 100,00

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Lixo - Geração

• Faz parte do cotidiano do Homem

• Produto do metabolismo social

• Fatores de influência:

• Intensidade material do lixo

• Renda líquida

• Consumo per capita de bens e serviços

• População

• Quantidade

• Aglomeração urbana



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Seres humanos

Cadeia alimentar (aquática

e terrestre)

Construções subterrâneas

Sedimentos

Ar (atmosfera)

Solos superficiais

Formações geológicas (aqüíferos

de base)

Lixodispostono solo

Gases e voláteis Ventos, chuvas, deposição, inalação

Contato direto (C. D.)

(partículas e sedimentos)

C. D.

Chorume

Migração de gases e vapores

Plantas e animais

Inalação degases e vapores

(risco de explosões)

Água potável (poços)

Águas superficiais

Águas subterrâneas

(aqüíferos)

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Pressões de cunho ambiental:

1. Clube de Roma (limite de recursos)

2. Agenda 21 (3R – reduzir, reutilizar, reciclar)

3. Agenda de Kyoto (emissões)

4. Conceitos de GIRS e Resíduo último

5. 4 R (reduzir, reutilizar, reciclar, recuperar)

6. Redução de emissões e do volume de resíduos



PENSE VERDE

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Opções de ação



opção mais

preferida

opção menos

preferida

evitar

reduzir

reutilizar

reciclar

descartar

recuperar energia

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1. Redução:

• por conscientização da sociedade ou por motivos de força maior.

2. Reutilização:

• da água extraída e tratada no processo.

3. Reciclagem:

• de componentes separados e retirados no processo, para retorno aos fabricantes.

4. Recuperação:

• da energia da massa seca, separada e processada como combustível no processo.

Aplicação 4R no processamento do lixo



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LIXOUSINA

DE LIXO

Resíduos Reciclagem

Água

Massa

Tratamento

Geração de energia

Água tratada

Energia elétrica

ITZ A.G. - Suíça



•Papel /papelão

•Plásticos

•Vidro

•Metais

•Alumínio

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LIXO

Resíduos

Água

Massa

Campinas

1.000 t/dia

41,67 t/h

10%

38%

52%

21,66 t/h

16.000 kJ/kg

346.666.667 kJ/h

96,296 MWh



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MassaCombu

stãoTurbina

Gerador

Trafo Rede

Seqüência do processo de geração

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10091

32

97 99,710091

29,12 28,25 28,16

0

20

40

60

80

100

120

Massa Caldeira Turbina Gerador Trafo

% unitário % acumulado

Rendimentos no processamento



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Recicláveis 10%

Água 38%

Caldeira 9%

Turbina 68%

Gerador 3%

Trafo 0,3%

Energia gerada 19,7%

27,119 MWh52% Massa seca geração 100 u.e.

96,296 MWh

Energia gerada 28,16 u.e.

100% Lixo para processamento



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Processo em estudo

Energia final (MWh) 27,119

Rendimento acumulado

(%)28,16

Potencial de energia inicial (MWh)

96,296



Demanda85%

Economia15%

Demanda - Campinas

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Principais benefícios

• Cidade limpa;

• Melhor gestão dos resíduos sólidos;

• Minimização do transporte de resíduos;

• Recuperação de produtos recicláveis e água;

• Recuperação de energia;

• Saneamento dos lixões e aterros;

• Caráter local/regional da fonte de energia;

• Energia renovável;• Economia de fontes mais poluentes;

• Ajuda a evitar falta de energia.



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Principais oportunidades

• Criação de valor para os empreendedores;

• Contribuição para problemas de gestão de resíduos sólidos, saúde e meio ambiente;

• Contribuição para proteção do clima (redução de emissão de gases de efeito estufa);

• Geração de energia elétrica a partir de insumos energéticos antes rejeitados, a custo de origem praticamente zero ou mesmo negativo;

• Operação contínua de base 24x7.



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• Despesas

– Investimento;– Qualidade;– Ambientais;– Logísticos;– Operacionais;– Manutenção;– Contingenciais.

• Receitas

– Venda de energia;– Venda de água e

recicláveis;– Financiamentos e

isenções fiscais;– MDL (créditos de

carbono);– Benefícios indiretos;

Principais fatores de estudo econômico-financeiro:



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• Cenário de Despesas e Receitas;

• Forma de financiamento do projeto;

• Composição e Capacidade Energética do lixo processado;

• Condições de estabilidade.

Principais fatores para retorno do investimento:



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• Crescimento do país;

• Desenvolvimento de alternativas renováveis;

• Sustentabilidade;

• Problemática do lixo;

• Política Nacional de Resíduos Sólidos;

• Prazo para iniciativas das Prefeituras.

Principais indutores para ações



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OBRIGADO!



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