palestra geracao de energia a partir dos rsu

66
Palestrante: M.Sc. Marcelo Langer LPAF – ENGENHARIA E PROJETOS LTDA. Observatórios Sesi/Senai/IEL Curitiba PR / 2015 GESTÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E A GERAÇÃO DE ENERGIA A PARTIR DOS RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS

Upload: malanger

Post on 12-Jan-2017

238 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

Palestrante: M.Sc. Marcelo LangerLPAF – ENGENHARIA E PROJETOS LTDA.

Observatórios Sesi/Senai/IELCuritiba PR / 2015

GESTÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E A GERAÇÃO DE ENERGIA A PARTIR DOS RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS

Page 2: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

Aumento da população em ritmo crescenteAumento da demanda energética brasileira e mundial

Aumento do consumo e geração de RSUDemanda de maiores investimentos físicos, humanos e financeiros para a gestão dos RSU

Redução de terras disponíveis para gestão dos RSU

Emissões de GEE no ciclo total de produção, coleta, tratamento, disposição final, controle, monitoramento e encerramento

Aumento dos Impactos sociaisAumento dos Impactos ambientaisAumento dos Impactos econômicos

CONSIDERAÇÕES INICIAIS

Palestrante: Marcelo Langer

Page 3: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

IMPACTOS SOCIAIS

Palestrante: Marcelo Langer

Page 4: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

IMPACTOS SOCIAIS

Palestrante: Marcelo Langer

Page 5: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

IMPACTOS SOCIAIS

Palestrante: Marcelo Langer

Page 6: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

População Mundial: 7,3 bilhõesNascimentos neste ano: 82,6 milhões (YTD)Mortes neste ano: 33,1 milhões por ano (YTD)Crescimento: 49,5 milhões por ano (YTD)

Taxa de Crescimento mundial atual: 1,15%De acordo com a ONU, 2014:

chegamos a 7,2bilhões de pessoas a expectativa é de 8,1bilhões em 2025; 9,6 bilhões em 205011,2bilhões em 2100

54% da população mundial vive nas áreas urbanas

CONTEXTO MUNDIAL

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: http://countrymeters.info/pt/Worldhttp://internacional.estadao.com.br/noticias/geral,onu-populacao-mundial-e-de-7-2-bilhoes-de-pessoas,1042156http://www.canstockphoto.com/images-photos/waste-to-energy.html#term:world population

Page 7: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

CONTEXTO MUNDIAL

Distribuição de renda para o World Bank em 2012, éramos 7,2 bilhões de pessoasBaixa Renda: 0,8 bilhões de PessoasMédia Renda:4,9 bilhões de PessoasAlta Renda: 1,3 bilhões de Pessoas

Densidade Populacional: 53habitantes por Km²

Renda per capita de US$10,178/ano (2012)

Taxa de crescimento do PIB (per capita)= 1,2% (2012) Palestrante: Marcelo

Langer

Fonte: 2014, World Bank Indicators - Publishing and Knowledge Division, The World Bank, 1818 H Street NW, Washington, DC 20433, USA; fax: 202-522-2625; e-mail: [email protected]: ONU – http://esa.un.org/unpd/wup/ Fonte: IBGE – http://www.ibge.gov.br/home/estatistica/populacao/censo2010/default.shtm

Page 8: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

De acordo com o IBGE (2010) éramos 190.732.694 pessoas

No Brasil em 2012, éramos 198,7 milhões de pessoas (World Bank, 2014)

População brasileira de acordo com a ONU, 2014 Atual: 207 milhões de pessoas 2050: 238 milhões 2100: 200 milhões

Densidade populacional de 23habitantes por km²

85% da população vivendo em áreas Urbanas (World Bank, 2014)

CONTEXTO NACIONAL

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: 2014, World Bank Indicators - . Publishing and Knowledge Division, The World Bank, 1818 H Street NW, Washington, DC 20433, USA; fax: 202-522-2625; e-mail: [email protected]: ONU – http://esa.un.org/unpd/wup/ Fonte: IBGE – http://www.ibge.gov.br/home/estatistica/populacao/censo2010/default.shtm

Page 9: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

Idade média do brasileiroAtual: 31 anos, eEm 2100: será de 50 anos.

A expectativa de vida:Atual:75 anos, Em 2100: alcançará 88 anos.

Renda per capita US$11,630/anoTaxa de crescimento do PIB = 0,0%

(2012)

CONTEXTO NACIONAL

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: 2014, World Bank Indicators - . Publishing and Knowledge Division, The World Bank, 1818 H Street NW, Washington, DC 20433, USA; fax: 202-522-2625; e-mail: [email protected]: ONU – http://esa.un.org/unpd/wup/ Fonte: IBGE – http://www.ibge.gov.br/home/estatistica/populacao/censo2010/default.shtm

Page 10: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

No mundoEm 2014 = 54% da população vivia em áreas urbanas.

Em 1950, 30% era urbanaEm 2050 = 66% da população mundial viverá em áreas urbanas

Atualmente as áreas mundiais com maior indice de urbanização são:América do Norte = 82%América Latina e Caribe = 80%Europa = 73%

A URBANIZAÇÃO

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: http://esa.un.org/unpd/wup/Highlights/WUP2014-Highlights.pdf Acesso em 31/07/2015

Page 11: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

NO MUNDO Geração de 2,0bilhões de toneladas de RSU no mundo (SOARES,

2011) Geração de 4,0bilhões de toneladas de RSU no mundo (PNUD,2014)NO BRASIL Classificação pela ABNT NBR-10.004/2004: Resíduo Classe I, e II

(IIA e IIB), de acordo com a periculosidade Classificação de acordo com o CONAMA, Resolução nº 005/93:

Grupos A, B, C, e, D (de acordo com o potencial de risco) No Brasil ainda existem 4.000 lixões sem nenhum tipo de

tratamento e com altos índices de contaminação ambiental. Cidades brasileiras – coleta de RSU

Com até 200.000 habitantes, 450 a 700 gramas por habitante Com mais de 200 mil habitantes, 800 e 1.200 gramas por habitante

Em 2000, foram gerados cerca de 230.000t/dia de RSU Em 2006, 97,1% dos resíduos gerados foram coletados nas

cidades, entretanto, cerca de 90% são destinados a Lixões e apenas 24,6% foram coletados no campo.

PRODUÇÃO DE RESÍDUOS

SÓLIDOS URBANOS

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: Soares, Erika Leite de Souza Ferreira, Estudo da Caracterização Gravimétrica e Poder Calorífico dos Resíduos Sólidos Urbanos / Erika Leite de Souza Ferreira Soares. – Rio de Janeiro: UFRJ/COPPE, 2011.

Page 12: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

Lei N° 12.305, de 02 de Agosto de 2010 (BRASIL, 2010), Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS)

Define por destinação final ambientalmente adequada: a reutilização, a reciclagem, a compostagem, a recuperação, e o aproveitamento energético ou outras destinações admitidas pelos órgãos

competentes do Sistema Nacional de Meio Ambiente, do Sistema Nacional de Vigilância Sanitária e do Sistema Único de Atenção à Sanidade Agropecuária

MARCO LEGAL

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: Soares, Erika Leite de Souza Ferreira, Estudo da Caracterização Gravimétrica e Poder Calorífico dos Resíduos Sólidos Urbanos / Erika Leite de Souza Ferreira Soares. – Rio de Janeiro: UFRJ/COPPE, 2011.

Page 13: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

PRODUÇÃO DE RESÍDUOS

SÓLIDOS URBANOS

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: Soares, Erika Leite de Souza Ferreira, Estudo da Caracterização Gravimétrica e Poder Calorífico dos Resíduos Sólidos Urbanos / Erika Leite de Souza Ferreira Soares. – Rio de Janeiro: UFRJ/COPPE, 2011.

Page 14: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

MATRIZ ENERGÉTICA

Palestrante: Marcelo Langer

Page 15: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

MATRIZ ENERGÉTICA

FUTURA

Palestrante: Marcelo Langer

Page 16: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

OFERTA BRASIL

MATRIZ ENERGÉTICA

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: NAIPPE, 2009 - http://www.naippe.fm.usp.br/arquivos/livros/Livro_Naippe_Vol6.pdfFonte: BEN, 2014

Page 17: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

MATRIZ ELÉTRICA

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: BEN, 2014 - http://lopesmachado.com/downloads/balanco_energetico_nacional.pdf

Page 18: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

GERAÇÃO ELÉTRICA GWh

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: BEN, 2015 - http://lopesmachado.com/downloads/balanco_energetico_nacional.pdf

Page 19: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

ENERGIAS RENOVÁVEIS

Palestrante: Marcelo Langer

Page 20: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

PARTICIPAÇÃO DE RENOVÁVEIS NA MATRIZ ELÉTRICA

Palestrante: Marcelo Langer

Page 22: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

DIFERENÇAS ENTRE MATRIZ ENERGÉTICA

E MATRIZ ELÉTRICA

MATRIZ ENERGÉTICA

Palestrante: Marcelo Langer

Page 23: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

MATRIZ ELÉTRICA

Palestrante: Marcelo Langer

Page 24: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

USOS DE ENERGIA NO BRASIL

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: BEN, 2014 - http://lopesmachado.com/downloads/balanco_energetico_nacional.pdf

Page 25: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

NÃO RENOVÁVEIS PETROLEO E DERIVADOS CARVÃO MINERAL GÁS NATURAL NUCLEAR (URÂNIO, principal)

RENOVÁVEIS HIDROELÉTRICA EÓLICA SOLAR MARES GEOTÉRMICA BIODIESEL BIOMASSA CARVÃO VEGETAL outras

TIPOS DE ENERGIAS

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: BEN, 2014 - http://lopesmachado.com/downloads/balanco_energetico_nacional.pdf

Page 26: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

REPARTIÇÃO DE OFERTA INTERNA DE ENERGIA

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: BEN, 2014 - http://lopesmachado.com/downloads/balanco_energetico_nacional.pdf

Page 27: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

Uso de energia per capita 1.371,15 kg de equivalentes de petróleo per capita (2011)

População 196,9 milhão (2011) Emissões de CO2 per capita 2,15 toneladas métricas (2010)

CONSUMO DE ENERGIA

Estatísticas relacionadas no Brasil

Uso de Energia 11.099,3 MtepEstados Unidos 13.246,27 kWh (2011) Venezuela 3.312,68 kWh (2011) Canadá 16.473,16 kWh (2011)

Consumo de eletricidade per capita em outros lugares

Brasil, Consumo de eletricidade per capita 2.437,96 kWh (2011)

Fonte: Aneel, 2014, Banco Mundial, 2014; Ipea, 2007; BP, 2008

Page 28: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

TIPOS DE ENERGIAS

NÃO RENOVÁVEIS PETROLEO E DERIVADOS CARVÃO MINERAL GÁS NATURAL NUCLEAR (URÂNIO, principal)

RENOVÁVEIS HIDROELÉTRICA EÓLICA SOLAR MARES GEOTÉRMICA BIODIESEL BIOMASSA CARVÃO VEGETAL outras

Palestrante: Marcelo Langer

Page 29: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

TIPOS DE ENERGIAS

NÃO RENOVÁVEIS PETROLEO E DERIVADOS CARVÃO MINERAL GÁS NATURAL NUCLEAR (URÂNIO, principal)

RENOVÁVEIS HIDROELÉTRICA EÓLICA SOLAR MARES GEOTÉRMICA BIODIESEL BIOMASSA CARVÃO VEGETAL outras

- Lenha- Resíduos florestais- Resíduos agrícolas- Resíduos pecuários- Resíduos Sólidos Urbanos- Resíduos da Construção Civil- outros

Palestrante: Marcelo Langer

Page 30: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

GESTÃO

CLASSIFICAÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOSNatureza Física:

Seco Molhado

Composição Química: Orgânico Inorgânico

Riscos potenciais ao meio ambiente e saúde humana: Perigosos Não perigosos Não-inertes Inertes

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: BEN, 2014 - http://lopesmachado.com/downloads/balanco_energetico_nacional.pdf

Page 31: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

CLASSIFICAÇÃO QUANTO A ORIGEMDomiciliarComercialPúblicoServiços de Saúde HospitalarPortos, aeroportos, terminais rodoviários e

ferroviáriosIndustrialAgrícolaResíduos da Construção Civil

TIPOS DE ORIGENS

Palestrante: Marcelo Langer

Page 32: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

Aterro SanitárioAterro ControladoLixõesUsinas de triagem e tratamento

TIPOS DE DESTINAÇÃO

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: Adaptado de Aline M. F. de Araújo e Marcelo Langer, 2015

Page 33: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

Aterro sanitário Técnica de engenharia para o confinamento dos RSU Derramamento, acomodação e compactação dos RSU

sobre um leito impermeável Cobertura com terra ou outro material inerte,

periodicamente, ( controle da proliferação de vetores e a gestão adequada de gases e lixiviados), para evitar a contaminação do ambiente e proteger a saúde da população.

Projeto de Engenharia, Sistema de pesagem e controle de entrada, coleta de líquidos e possibilidade de coleta de GEE, ausência de catadores no local.

DEFINIÇÕES

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: Adaptado de Aline M. F. de Araújo e Marcelo Langer, 2015

Page 34: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

Aterro controlado • lixo é depositado em valas, mas sem controle dos subprodutos.• sem planejamento de cobertura das valas• eventualmente há presença de catadores ou animais

domésticos.

Lixão• sem qualquer tipo de controle ambiental ou técnica especial• é possível encontrar animais domésticos e catadores• áreas insalubres e sem controle sanitário, com reprodução

acentuada de vetores de doença e forte odor de gases• Promovem a proliferação de vetores de doenças

DEFINIÇÕES

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: Adaptado de Aline M. F. de Araújo e Marcelo Langer, 2015

Page 35: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

Líquido lixiviado ou Chorume

Líquido de cor escura, Elevado potencial

poluidor, proveniente da

decomposição da parcela orgânica biodegradável, e

das águas pluviais que perpassam a massa dos mesmos,

quando acumulados em depósitos de quaisquer categorias ou dispostos em aterros controlados ou sanitários.

DEFINIÇÕES

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: Adaptado de Marcelo Langer e Aline M. F de Araujo, 2015; Soares, Erika Leite de Souza Ferreira, Estudo da Caracterização Gravimétrica e Poder Calorífico dos Resíduos Sólidos Urbanos / Erika Leite de Souza Ferreira Soares. – Rio de Janeiro: UFRJ/COPPE, 2011.

Page 36: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

DE ACORDO COM A PNRS & POLITICAS INTERNACIONAIS

REDUÇÃO E PREVENÇÃO

REUSO

RECICLAGEM E COMPOSTAGEM

RECUPERAÇÃO DE ENERGIA

DISPOSIÇÃO FINAL EM ATERRO SANITÁRIO

PRIORIDADES PARA GESTÃO

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: Geraldo Antônio Reichert, Câmara Temática de Resíduos Sólidos ABES – Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental

Page 37: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

PRIORIDADES PARA GESTÃO

DE ACORDO COM A PNRS & POLITICAS INTERNACIONAIS

REDUÇÃO E PREVENÇÃO

REUSO

RECICLAGEM E COMPOSTAGEM

RECUPERAÇÃO DE ENERGIA

DISPOSIÇÃO FINAL EM ATERRO SANITÁRIO

Palestrante: Marcelo Langer

Page 38: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

POSSIBILIDADES

SEPARAÇÃO DE RESÍDUOS

Palestrante: Marcelo Langer

BIODEGRADAÇÃO

Page 39: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

Mobilização de terras para aterrosMobilização de terras para usinas elétricas

(hidroelétricas)Pressão sobre a biodiversidade OdoresGeração de líquidos (chorume, percolação e lixiviação)Proliferação de agentes patógenos, insetos e outros

animais vetores de doençasContaminação de águas superficiais e subterrâneasContaminação de solos (metais pesados, componentes

químicos, bactérias)Eutrofização Emissão de gases efeito estufa (CH 4) – 5% das Emissões

Globais (IPCC,2007) No transporte Na deposição Na permanência

IMPACTOS AMBIENTAIS

Palestrante: Marcelo LangerFonte: IPCC, 2007; http://www.getres.ufrj.br/pdf/SOARES_ELSF_EJP_11_T_M_.pdf

Page 40: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

No mundo são emitidos de 20 a 60 milhões de toneladas de GEE a partir da decomposição orgânica dos RSU nos aterros.

Os países desenvolvidos são os maiores responsáveis .

Relação dos RSU e o efeito estufa CO2 decorrente do consumo de energia para extração e produção dos bens consumo não-energético de combustíveis no processo de produção dos bens emissão de metano dos aterros sanitários fixação de carbono das parcelas dos materiais que não se decompõem nos

aterros sanitários transporte dos resíduos, desde a coleta até a destinação final

EMISSÃO DE GEE DOS RSU

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: Soares, Erika Leite de Souza Ferreira, Estudo da Caracterização Gravimétrica e Poder Calorífico dos Resíduos Sólidos Urbanos / Erika Leite de Souza Ferreira Soares. – Rio de Janeiro: UFRJ/COPPE, 2011.; ABRELPE, 2014; Banco Mundial, 2014; EPE, 2007; BEN, 2014

Page 41: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

TIPOS DE RECUPERAÇÃO ENERGÉTICA

TRANSFORMANDO O LIXO EM ENERGIA

Palestrante: Marcelo Langer

Page 42: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

Duas fases combinadas, a mecânica e a biológica

Mecânica - triagem inicial com o intuito de resgatar os materiais recicláveis e de grande volume e consiste em diminuir as dimensões dos RSU por meio da trituração mecânica

Biológica - biodegradação da matéria orgânica, seja por compostagem ou digestão, e esta normalmente ocorre em um sistema fechado.

PRÉ TRATAMENTO MECÂNICO BIOLÓGICO

Palestrante: Marcelo Langer

Page 43: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

Utilização de resíduos industriais e pneus inservíveis como substitutos de combustível e/ou matérias-primas não-renováveis usadas na fabricação do cimento - tais como calcário, argila e minério de ferro

Em fábricas de cimento devidamente licenciadas para este fim.

CO-PROCESSAMENTO

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: Adaptado de Aline M. F. de Araújo e Marcelo Langer, 2015

Page 44: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

Decomposição da matéria orgânica em ambientes com ausência de oxigênio livre.

No primeiro estágio ocorre a conversão de orgânicos complexos em materiais como ácidos voláteis.

No segundo estágio ocorre a conversão dos ácidos orgânicos, gás carbônico e hidrogênio em produtos finais gasosos, o metano e o gás carbônico.

O processo pode ser utilizado para degradar resíduos sólidos e líquidos

BIODEGRADAÇÃO OU DECOMPOSIÇÃO

ANAERÓBIA

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: Adaptado de Aline M. F. de Araújo e Marcelo Langer, 2015, e ABRELPE, 2014

Page 45: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

Combustão controlada de resíduos sól idos, queimados e transformados em pequenas quantidades de resíduos inertes, não inertes e gasosos. Com o objetivo de reduzir peso e volume, enquanto energia é l iberada para geração de vapor e eletricidade. Temperaturas acima de 850°C

VANTAGENS Degrada completamente os resíduos, quebrando as moléculas dos

componentes perigosos. Tecnologia aceita pelos órgãos ambientais, desde que em instalações

l icenciadas. Apl icada a grande número de  t ipos de resíduos. Redução da massa e volume dos RSU, recuperação da energia e esteri l ização

dos RSU

DESVANTAGENS Gera cinzas, que devem ser corretamente dispostas de acordo com sua

composição. Gera emissões atmosféricas que devem ser controladas GEE. Alto custo de instalação e operação e demanda de mão de obra qualificada Se não controlada a temperatura, pode gerar gases poluentes (Dioxinas e

Furanos)

INCINERAÇÃO

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: Adaptado de Aline M. F. de Araújo e Marcelo Langer, 2015 e http://www.getres.ufrj.br/pdf/SOARES_ELSF_EJP_11_T_M_.pdf ; Morgado, 2006 - http://web-resol.org/textos/incineracao_de_residuos_solidos_urbanos,.pdf

Page 46: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

INCINERAÇÃO

Geração de energia a partir da incineração

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: ABRELPE, 2014

Page 47: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

Decomposição química por calor na ausência de oxigênio.

Na indústria, esse método é chamado de calcinação

Através da pirólise a matéria orgânica pode ser convertida em:diversos subprodutos como o óleo combustível,

alcatrão pirolítico (BIO ÓLEO), gases combustíveis, sulfato de amônia, e carvão vegetal (PIRÓLISE DA MADEIRA)

PIRÓLISE

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: Adaptado de Aline M. F. de Araújo e Marcelo Langer, 2015

Page 48: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

COMPONENTES60% de metano, 35% de dióxido de carbono

e 5% de uma mistura de outros gases como:hidrogênio, nitrogênio, gás sulfídrico, monóxido de carbono, amônia, oxigênio e aminas voláteis.

BIOGÁS

Palestrante: Marcelo Langer

Page 49: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

BIOGÁS

Geração de energia a partir do aproveitamento do gás do lixoA biodegradação é a propriedade biológica mais importante da fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos, a qual consiste na transformação dos componentes orgânicos complexos, com o tempo e em condições de anaerobiose, em biogás, em líquidos, em matéria orgânica mineralizada e em compostos orgânicos mais simples. • Recuperação do biogás para a utilização energética: 50% do

volume total produzido e• Rendimento da transformação da energia térmica em energia

elétrica: 35%• Redução da emissão dos GEE e geração de energia

(5.800kcal/m³)• Gerar reduções certificadas de emissão (RCEs) na ordem de 2,3

milhões de toneladas de CO2 equivalente/ano, com receita potencial de US$ 11,4 milhões/ano

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: ABRELPE, 2014; e http://www.getres.ufrj.br/pdf/SOARES_ELSF_EJP_11_T_M_.pdf

Page 50: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

USINA TERMOELÉTRICA DE RECICLAGEM TERMO SELETIVA - UTRT

PRODUÇÃO DE ENERGIA

Palestrante: Marcelo Langer

Resolução CONAMA nº 316/2002 Convenção de Estocolmo, 2001:- queima dos

resíduos em sistema fechado a elevadas temperaturas (mais de 850ºC),

- com tempo de residência adequado e filtragem dos gases de incineração antes de liberá-los à atmosfera

Fonte: Adaptado de Aline M. F. de Araújo e Marcelo Langer; CONAMA, 2002

Page 51: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

COMPOSIÇÃO DOS RSU

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: COMLURB, 2005 apud http://www.getres.ufrj.br/pdf/SOARES_ELSF_EJP_11_T_M_.pdf

Page 52: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

COMPOSIÇÃO GRAVIMÉTRICA

DOS RSU

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: ABRELPE, 2014; e Nota Técnica DEN 06/08. Aproveitamento Energético de RSU em Campo Grande, MS

Page 53: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

COMPOSIÇÃO DOS RSU

Palestrante: Marcelo Langer

Page 54: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

PODER CALORÍFICO DOS RSU

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: Nota Técnica DEN 06/08. Aproveitamento Energético de RSU em Campo Grande, MS

Page 55: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

COMPOSIÇÃO DOS RSU

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: ABRELPE,2014

Page 56: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: Adaptado de Aline M. F. de Araújo e Marcelo Langer, 2015

Page 57: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

EXEMPLO DE REDUÇÃO DE EMISSÕES DE GEE

DOS ATERROS - ALEMANHA

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: Jürgen Giegrich; Regine Vogtifeu - Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg GmbH. 1 - Methane emissions from landfill sites in Germany in thousand tons;

Page 58: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

Potenciais energéticos Ganhos econômicos Redução de custos:

Coleta Transporte Tratamento, controle, monitoramento e encerramento de aterros Gestão do RSU nos aterros ou lixões

Redução de áreas para disposição e tratamento dos RSU Redução da emissão de GEE

No transporte Na gestão No fechamento

Redução de impactos sociais Subempregos Empregos informais Problemas de saúdes públicas

Redução dos impactos ambientais Menor contaminação de solos, agua e ar

Redução de problemas sanitários Contribuição para a Matriz Energética nacional e mundial Descentralização do sistema de distribuição energética, com redução de

custos

CONSIDERAÇÕESFINAIS

Palestrante: Marcelo Langer

Page 59: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

1. Estimativa para uma cidade com 767.505 habitantes, com volume de coleta de 80%; consumo médio de EE por domicilio de 180,00 kWh/mês (LIGHT, 2009), sendo assim com a recuperação energética estimada de 106.835,23 MWh (quando o % de reciclagem dos RSU for 0%) é possível abastecer cerca de 594.000 residências com energia elétrica, e uma área necessária de 12.000m² para o aterro.

CONSIDERAÇÕES E ESTIMATIVAS

EE em MWh (1)

Quantia estimada do número de domicílios atendidos com a EE de RSU de acordo com os consumos médios por

domicilio (KWh/mês/dom.

180 100 150 200

106.835,23 594.000 1.068.352 712.235 534.176

106.471,63 591.978 1.064.716 709.811 532.358

101.950,80 566.843 1.019.508 679.672 509.754

93.537,61 520.066 935.376 623.584 467.688

81.919,72 455.471 819.197 546.131 409.599

67.017,85 372.617 670.179 446.786 335.089

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: Soares, Erika Leite de Souza Ferreira, Estudo da Caracterização Gravimétrica e Poder Calorífico dos Resíduos Sólidos Urbanos / Erika Leite de Souza Ferreira Soares. – Rio de Janeiro: UFRJ/COPPE, 2011.

Page 60: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

ESTIMATIVAS SEM RECICLAGEM DOS RSU

Habitantes Volume de RSU Coletado t/dia80% 90% 100%

767.505 393.543 442.736 553.420 1.000.000 512.756 576.851 721.064 1.500.000 769.134 865.276 1.081.595 2.500.000 1.281.891 1.442.127 1.802.659 3.500.000 1.794.647 2.018.978 2.523.722 5.000.000 2.563.781 2.884.254 3.605.318 10.000.000 5.127.563 5.768.508 7.210.635 15.000.000 7.691.344 8.652.762 10.815.953

Porcentagem de RSU reciclada (0%)

Habitantes 767.505 Quantia estimada de consumo por domicilio (KWh/mês)

% RSU coletada Vol. t/dia EE gerada KWh 180 100 150 200

80% 393.543 106.835,23

594.000 1.068.352

712.235 534.176

90% 442.736 120.189,63

668.250 1.201.896

801.264 600.948

100% 553.420 150.237,04

835.313 1.502.370 1.001.580 751.185

Numero de Habitantes atendidos Número de pessoas atendidas 3,5% RSU coletada Vol. t/dia EE gerada KWh 180 100 150 200

80% 393.543 106.835,23 2.079.000 3.739.233 2.492.822 1.869.617 90% 442.736 120.189,63 2.338.875 4.206.637 2.804.425 2.103.319 100% 553.420 150.237,04 2.923.594 5.258.296 3.505.531 2.629.148

Palestrante: Marcelo Langer

1. Para um valor de 3,5 habitantes por domicilio

Fonte de referências para estimativa: Soares, Erika Leite de Souza Ferreira, Estudo da Caracterização Gravimétrica e Poder Calorífico dos Resíduos Sólidos Urbanos / Erika Leite de Souza Ferreira Soares. – Rio de Janeiro: UFRJ/COPPE, 2011.; Aneel, 2014, Banco Mundial, 2014; Ipea, 2007; BP, 2008; ABRELPE,2014; EPE, 2007; BEN, 2014

Page 61: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

ESTIMATIVAS COM RECICLAGEM DE 100%

DOS RSU Habitantes Volume de RSU Coletado t/dia

80% 90% 100% 767.505 393.543 442.736 553.420 1.000.000 512.756 576.851 721.064 1.500.000 769.134 865.276 1.081.595 2.500.000 1.281.891 1.442.127 1.802.659 3.500.000 1.794.647 2.018.978 2.523.722 5.000.000 2.563.781 2.884.254 3.605.318 10.000.000 5.127.563 5.768.508 7.210.635 15.000.000 7.691.344 8.652.762 10.815.953

Porcentagem de RSU reciclada (100%)

Habitantes 767.505 Quantia estimada de consumo por domicilio (KWh/mês)

% RSU coletada Vol. t/dia EE gerada KWh 180 100 150 200

80% 393.543 67.017,85

372.617

670.179

446.786 335.089

90% 442.736 75.395,08

419.194

753.951

502.634 376.975

100% 553.420 94.243,85

523.992

942.439

628.292 471.219

Numero de Habitantes atendidos Número de pessoas atendidas 3,5% RSU coletada Vol. t/dia EE gerada KWh 180 100 150 200

80% 393.543 67.017,85 1.304.159 2.345.625 1.563.750 1.172.812 90% 442.736 75.395,08 1.467.179 2.638.828 1.759.219 1.319.414 100% 553.420 94.243,85 1.833.973 3.298.535 2.199.023 1.649.267

Palestrante: Marcelo Langer

1. Para um valor de 3,5 habitantes por domicilio

Fonte de referências para estimativa: Soares, Erika Leite de Souza Ferreira, Estudo da Caracterização Gravimétrica e Poder Calorífico dos Resíduos Sólidos Urbanos / Erika Leite de Souza Ferreira Soares. – Rio de Janeiro: UFRJ/COPPE, 2011.; Aneel, 2014, Banco Mundial, 2014; Ipea, 2007; BP, 2008; ABRELPE,2014; EPE, 2007; BEN, 2014

Page 62: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

COLETA Custo médio para gestão dos RSU no Bras i l

= R$3,63 hab/mês

Custo tota l anua l ao cof res púb l i cos = R$8,7bilhões/ano

L IMPEZA PUBLICA Custo médio para gestão dos RSU no Bras i l

= R$5,94 hab/mês

Custo tota l anua l ao cof res púb l i cos = R$14,4bilhões/ano

TOTAL Custo médio para gestão dos RSU no Bras i l

= R$9,57hab/mês

Custo tota l anua l ao cof res púb l i cos = R$23,1bilhões/ano

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte de referências para estimativa: Soares, Erika Leite de Souza Ferreira, Estudo da Caracterização Gravimétrica e Poder Calorífico dos Resíduos Sólidos Urbanos / Erika Leite de Souza Ferreira Soares. – Rio de Janeiro: UFRJ/COPPE, 2011.; Aneel, 2014, Banco Mundial, 2014; Ipea, 2007; BP, 2008; ABRELPE,2014; EPE, 2007; BEN, 2014

Page 63: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

Geração de Energia KWh por tonelada de RSU PNE 2030 - Plano Nacional de Energia 2030, potencial de instalação de até 1.300 MW em

25 anos, através de termelétricas de RSU Possível a descentralização das Usinas de Geração de energia e os Aterros, com a

instalação de USINA TERMOELÉTRICA DE RECICLAGEM TERMO SELETIVA – UTRT em áreas centrais e próximas das áreas de consumo, evitando os altos custos de transporte e as elevadas taxas de emissão de GEE a partir do transporte e tratamentos dos RSU nos sistemas convencionais

A redução da quantia de RSU para deposição nos aterros, amplia sua vida útil RSU gera energia térmica, a população consome energia elétrica; fator de conversão tem

65% de eficiência, depende da tecnologia empregada, em caso de cogeração, a eficiência será maior

Energia térmica pode ser utilizada para aquecimentos dos setores industriais e comerciais

Potencial total de Energia no BRASIL oriunda dos RSU KWh/t RSU A produção de biogás no Brasil pode gerar mais de US$50mio/ano com a venda de energia

e certificados de emissão O poder calorífico tem grande variabilidade devido a composição gravimétrica e teor de

matéria orgânica e teor de umidade do RSU

Redução do Custo energético e custos de impostos pagos pela população

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Palestrante: Marcelo Langer

Fonte: EPE, 2007

Page 64: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

Os valores de produção energética são estimativas que só poderão ser confirmadas de acordo as características físicas, químicas e biológicas dos RSU de cada município e suas PMRS.

O Brasil e o Mundo precisam de energia para sustentar suas vidas e promover seus desenvolvimentos.

Atualmente “já” necessitamos de 1,5 planetas Terra para atender as demandas por recursos para as atividades humanas.

As taxas de geração dos RSU são maiores do que as taxas de crescimento da população mundial.

É preciso promover intensamente a reciclagem e a redução de consumo das fontes dos recursos naturais,

No atual sistema socioeconômico é impossível não gerar RSU, porém é possível dar destinações e usos mais nobres a eles.

Há uma forte relação entre aumento dos RSU, contaminação ambiental, emissão de GEE e perda de biodiversidade.

É possível estabelecer novas politicas públicas para a redução das emissões de GEE oriundas da gestão dos RSU.

A exemplo de outros países como a Alemanha, é possível reduzir, reciclar 100%, evitar as emissões de GEE a partir dos aterros e ainda produzir energia para sustentar as cidades.

CONCLUSÕES

Palestrante: Marcelo Langer

Page 65: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

É possível gerar energia térmica e elétrica a partir dos RSU e com isso promover benefícios ambientais, sociais, culturais, geográficos e econômicos.

É preciso intensificar a realização de eventos como este para a difusão de conhecimentos e promover a orientação correta a toda a população e assim preservar os recursos naturais e qualidade de vida planetária.

A produção de energia a partir dos RSU, além da redução de custos, contribui para a redução de impactos diretos e indiretos ao meio ambiente em sua gestão total.

A solução integrada politica/economia/sociedade/ambiente para a preservação da vida na Terra depende de todos nós, qualquer ação de mudança coletiva demanda primeiro uma mudança individual.

Existem benefícios diretos e indiretos em todas as ações orientadas a preservação do meio ambiente, e estes benefícios podem ser E, S, A, C, G, por exemplo: resolvendo o problema dos RSU estaremos contribuindo para a solução dos problemas da água, do sanitarismo público, dos custos governamentais, da qualidade de vida dos nossos locais de moradia e planeta.

Os benefícios e possibilidades não se esgotam aqui.

CONCLUSÕES

Page 66: Palestra Geracao de Energia a partir dos RSU

[email protected]

MUITO OBRIGADO

Palestrante: Marcelo Langer