apresentação termovalorização [modo de compatibilidade] · 2011. 8. 2. · 28/06/2011 12 omuta...

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EQUIPALCOOL SISTEMASEQUIPALCOOL SISTEMASDepartamento de EngenhariaDepartamento de Engenharia

Geração de Energia Renovável Geração de Energia Renovável a partir de Resíduos Urbanos a partir de Resíduos Urbanos

e Industriaise Industriais

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• Brasil produz 180 mil toneladas diárias de RSU(ABRELPE, 2009), (IBGE, 2009).

• São Paulo são produzidas por volta de 30 miltoneladas por dia de RSU e no Rio de Janeiro 12 miltoneladas.

RSU RSU -- BrasilBrasil

Macro regiãoRSU

(t/dia)RSU

(kg/hab/dia)

Norte 10846 0,992Nordeste 45205 1,236Centro Oeste 11844 1,040Sudeste 84249 1,177Sul 16509 0,749Total 168653 1,106

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Composição do RSU no BrasilComposição do RSU no Brasil

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A termovalorização apresenta o caminho para o

futuro no gerenciamento dos RSU. Se constitui num

TermovalorizaçãoTermovalorização

instrumento eco-compatível para a eliminação dos

resíduos, e se apresenta como uma fonte de

energia renovável.

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� Lei n° 10.438/02 - Cria o Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de EnergiaElétrica (PROINFA).

� Decreto n° 5.163/04: Regulamenta a comercialização e o processo de geração deenergia elétrica.

� Resolução Aneel n° 77/04: Estabelece a redução de 100% da tarifa de transmissão edistribuição à produção e consumo de energia gerada a partir de resíduos sólidosurbanos com potência inferior a 30 MW.

Enquadramento Legal Enquadramento Legal

� Lei N°18.031 /09. Dispõe sobre a política estadual dos resíduos sólidos de MinasGerais.

� Resolução Conjunta SSE/SMA n° 49 /07. Implantação de empreendimentos derecuperação e conversão de resíduos sólidos urbanos em energia.

� Lei Federal nº 12.305/2010 – Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos e defineprincípios e diretrizes;

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Experiência Internacional: ITÁLIAExperiência Internacional: ITÁLIA

Lomellina I :Atende 96 municípios, Combustível :180 mil t/ano de CDR

: 22 t/hGeração de Vapor :87 t/h Pressão :65 kgf/cm2

Temperatura :4430CGeração :19 MWGeração :19 MW

Lomellina IICombustível :264 mil ton/ano CDR

: 30 t/hGeração de vapor :114,5 ton/h Pressão :65 kgf/cm2

Temperatura :4430C Geração :30 MW

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A Central térmica produzenergia a partir da queimade CDR e em menor medidaBiogás. A fábrica tem umacapacidade de produzir 48MWt e 11,5 MWe,

Bérgamo Bérgamo -- ItáliaItália

MWt e 11,5 MWe,consumindo em media70.000 t /ano (190 t/d) deCDR. Aproximadamente 3MWe do potencial total vemdo biogás

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Brescia Brescia -- ItaliaItalia

Geração : 45 MW

CDR : 1.100 t/dia

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Processa aproximadamente120.000 t/ano (330 t/d) deresíduos sólidos.O CDR é queimado em duas

Dundee Dundee -- Escócia Escócia

O CDR é queimado em duascaldeiras produzindo vapora 40 kgf/cm2 e 450°C.Geração aprox.10,5 MW.

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�1.000.000 t/a de resíduos urbanos transformados em CDR;�100.000 t/a de agregado (cinzas) para substituir cascalhopara a produção de 4 milhões de tijolos de concreto.� Recupera cerca de 45.000 t/a de metais suficientes para aprodução de 30.000 automóveis.� Atende a demanda energética 80.000 famílias

SEMASS SEMASS ResourceResource Recovery Facility Recovery Facility -- EEUUEEUU

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MiamiMiami--DadeDade Resource Recovery FacilityResource Recovery Facility

• Processa aproximadamente 4.200 t/dia de RSU.

• A planta prepara o CDR em duas linhas de lixo domiciliar e outra de varredura.

• A unidade de geração tem capacidade de 80 MW.

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Omuta Omuta -- JapãoJapão

A unidade de “Omuta Recycle Power” está localizada na eco-cidade de Omuta, produz energia elétrica e termica. A planta tem capacidade para queimar 315 t/dia (13,12 t/h) gerando aproximadamente 20,6 MW

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Espanha (Madrid)Espanha (Madrid)

A Usina de Valdemingomez, écomposta por 3 linhas idênticas, cadauma com capacidade de 9,2 ton/h deCDR (27,6 ton/h).As caldeiras de leito fluidizadoAs caldeiras de leito fluidizadoborbulhante conduzem a produção devapor de 123 ton/h a umatemperatura de 4250C , 48 kgf/cm2

gerando 29 MW.

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Termovalorização no mundoTermovalorização no mundo

País Unidades Geração (MW)EUA 103 2700

Alemanha 50 1000Japão 173 750França 90 160Suíça 30 100Suíça 30 100

Suécia 3 100Dinamarca 17 90

Reino Unido 8 70Brasil 1 40Total 475 5010

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CENTRAL DE TERMOVALORIZAÇÃO CENTRAL DE TERMOVALORIZAÇÃO

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BeneficiamentoBeneficiamento

Recicláveis Cooperativa

(Manual)

Metais(Automático)

Não –Metais(Automático)

Vidros e Similares

(Automático)

Trituração(Automático)

Combustíveis Derivados dos

Resíduos(CDR)

RSU

Fração OrgânicaExpedição e

Pesagem de CDR

Recepção dos Resíduos

Orgânicos/ Poda

Expedição Materiais

Recicláveis

Biogás e biofertilizante

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Apresentação do CDRApresentação do CDR

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Composição do RSU e CDRComposição do RSU e CDR

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CogeraçãoCogeração

Recepção e Pesagem

Estocagem e Alimentação

Tratamento de Efluentes Gasosos

Queima do Combustível

Geração de Vapor

Venda de Vapor

Geração de Energia Elétrica

Venda de Energia Térmica

Venda de Energia Elétrica

CinzasInertes

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Tratamento de GasesTratamento de Gases

Gases Gerados na Caldeira

Reator IIRetenção de

Chaminé

Reator INeutralização dos

Ácidos

Filtro de Mangas

Multiciclones

Retenção de Dioxinas e

Furanos

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Padrões de Emissão de GasesPadrões de Emissão de Gases

Poluentes (emissão media)Unidade de

MedidaEPA

Particulado Total< mg/Nm³ 10

SOx < mg/Nm³ 50

NOx < mg/Nm³ 200

HCl < mg/Nm³ 10

HF < mg/Nm³ 2HF < mg/Nm³ 2

CO < mg/Nm³ 150

Hidrocarbonetos - HCT (metano e não metano) mg/Nm³ 10

Cd + Tl mg/Nm³ 0,1

Hg mg/Nm³ 0,05

Pb + As + Co + Ni + Cr + Mn + Sb + Cu + V mg/Nm³ 0,05

Dioxinas e furanos < ng/Nm³ 0,1

Parâmetros fixados pelo oxigênio e 11% umidade.EPA – Agencia de Proteção Ambiental - EEUU

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UtilidadesUtilidades

••Energia Elétrica;Energia Elétrica;

••Vapor; Vapor;

••Frio;Frio;

••Recicláveis;Recicláveis;

••••Biogás;Biogás;

••Biofertilizante;Biofertilizante;

••Crédito de Carbono.Crédito de Carbono.

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Recuperação de AterrosRecuperação de Aterros

Redução de 95% do volumeRedução de 95% do volume

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Benefícios SocialBenefícios Social

RecuperandoRecuperando ee reciclandoreciclando pessoaspessoas quequeanteriormenteanteriormente viviamviviam literalmenteliteralmente nono lixolixo ee dodo lixo,lixo,reintegrandoreintegrando--osos àà sociedadesociedade..

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Reduzindo gases de efeito estufaReduzindo gases de efeito estufa

Redução das emissões de dióxido de carbono (CO2

equivalente) para atmosfera, proveniente da

destinação final dos resíduos urbanos em aterros

sanitários.

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Geração energia Geração energia

Uma planta de 30 MW de potência instalada, pode Uma planta de 30 MW de potência instalada, pode gerar energia para atender uma comunidade de gerar energia para atender uma comunidade de aproximadamente 143.000 famílias. (*)aproximadamente 143.000 famílias. (*)

+

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Geração de Energia ElétricaGeração de Energia Elétrica

Capacidade de Capacidade de atendimentoatendimentoGeração de energia elétricaGeração de energia elétrica

Consumo horário/dia=(50/30)/24=0,07 kWConsumo horário/dia=(50/30)/24=0,07 kWCom isso podeCom isso pode--se calcular a quantas pessoas beneficiariam uma central de se calcular a quantas pessoas beneficiariam uma central de Termovalorização com determinada geração de energia.Termovalorização com determinada geração de energia.

* Consumo residencial = 50 kW /mês por pessoa* Consumo residencial = 50 kW /mês por pessoa

Geração (MW) = (NGeração (MW) = (N°° habitantes.*0,65*0,80)/24habitantes.*0,65*0,80)/24RSU (kg/dia)= (NRSU (kg/dia)= (N°° habitantes*0,80)habitantes*0,80)

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Aterros Sanitários Central Termovalorização

VANTAGENS VANTAGENS

•Recebem os RSU praticamente damaneira como são recolhidos, nãoprecisa tratamento;•Custos investimento menor;•Emissão de carbono é distribuídano tempo, uma vez que o ciclo devida de um aterro é de em média

•Reduz 95% o volume dos RSU;•Incentiva a triagem e reciclagemde materiais;•Não exige grandes áreas como oaterro, apenas a área da usina;•Inexiste o “chorume”;•Elimina emissões de CH4;vida de um aterro é de em média

40 anos.•Geração de Biogás paraaproveitamento energético ouqueima em flare.

•Elimina emissões de CH4;•Gera significativa quantidade deenergia elétrica, reduzindo aqueima de combustíveis fósseis emtermelétricas.• Geração de utilidades (Vapor,biofertilizante, Recicláveis,frio,calor, créditos de carbono)

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Aterros Sanitários Central Termovalorização

DESVANTAGENS DESVANTAGENS

• Exige grandes áreas para implantação;•Impossibilita o uso da área por muitos anosapós o fechamento do aterro;•Exige topografia adequada provoca grandemovimentação de terra e resíduos;•Gera menor quantidade de energia elétrica aolongo do tempo;• A grande maioria dos Aterros está localizadaem áreas impróprias;

• A geração de chorume contamina águas

•Pode emitir poluentes como CO, SOx, NOx,material particulado, dioxinas e furanos casomedidas mitigadoras não sejam tomadas;

• Custo de investimento maior.

• A geração de chorume contamina águassuperficiais e subterrâneas;

•Infiltração de água de chuva que aumenta ageração de chorume;

•Gera vetores transmissores de doenças;

• Gera gases de efeito estufa (metano);

• Propicia a proliferação de doenças;

•Após capacidade esgotada, exige aindacuidados e manutenção por pelo menos 30anos.

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Obrigado