saneamento energético

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Saneamento Energético

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Apresentação de Luciano Basto, pesquisador do Instituto Virtual Internacional de Mudanças Globais, no 4º Seminário dos Conselhos de Consumidores de Energia Elétrica (Abril 2011)

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Page 1: Saneamento Energético

Saneamento Energético

Page 2: Saneamento Energético

MARCO REGULATÓRIO

• DIRETIVA EUROPÉIA

• POLÍTICA NACIONAL DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS

• POLÍTICA NACIONAL DE SANEAMENTO BÁSICO

• POLÍTICA NACIONAL DE RESÍDUOS SÓLIDOS

(Todas as prefeituras deverão construir aterros

sanitários adequados ambientalmente, onde só

poderão ser depositados os resíduos sem qualquer

possibilidade de reaproveitamento ou compostagem)

Page 3: Saneamento Energético

BRASIL• LIXO (IBGE)

– PRODUÇÃO: 45, 55 e 66 Mt/a

– COLETA: 95%

– DESTINAÇÃO ADEQUADA: 10, 75 e 82%

• ESGOTO (SNIS)– PRODUÇÃO: 13 Gt/a

– COLETA: 60%

– TRATAMENTO: 24%

• DEMANDA ELÉTRICA DO SETOR: 10 TWh/a

• DEMANDA POR DIESEL DO SETOR: 500ML/a

• POTENCIAL ELÉTRICO DO SETOR: 17 TWh/a

• POTENCIAL DE BIODIESEL DO SETOR: 500ML/a

Page 4: Saneamento Energético

POTENCIAL E DEMANDA ETEs (MW)

GÁS GORDURA (MÍNIMO) DEMANDA

REGIÕES COLETADO TRATADO COLETADO TRATADO

NORTE 1,53 0,85 0,67 0,37 0,43

NORDESTE 16,50 14,70 7,28 6,48 13,14

SUDESTE 90,51 45,70 39,92 20,16 38,80

SUL 12,87 9,67 5,68 4,27 10,29

CENTRO-

OESTE 8,78 7,41 3,87 3,27 8,65

TOTAL 130,19 78,33 57,43 34,55 71,31

ATENDIMENTO ATUAL A 40% DA POPULAÇÃO

Page 5: Saneamento Energético

Panorama Internacional do

Aproveitamento Energético do Lixo

• ~1000 usinas em aterros

• ~ 700 usinas de incineração

• ~ 150 usinas de digestão anaeróbica

• ~ 150 usinas de outras 100 tecnologias

Geração de 90 TWh ~ Setor Residencial BR

Participação nas Matrizes Energéticas < 4%

5

Page 6: Saneamento Energético

Panorama Internacional do

Aproveitamento Energético do

Esgoto

• 149 usinas em ETEs no UK ~ 111 MW

• 76 usinas em ETEs nos EUA ~ 220 MW

6

Page 7: Saneamento Energético

BAIRRO DO CAJUETE Alegria

Usina Caju

Vizinho ao campus da UFRJ

Page 8: Saneamento Energético

ETE DA ALEGRIA (1,7 m³/s a 5 m³/s)

Secagem de Lodo (7)

Centrífuga (6)

Digestores (5)

Adensadoresde Lodo (4)

Piscinade Escuma (3)

Decantador Primário (2)

Fosso (1)

Page 9: Saneamento Energético

MEDIÇÕES DE BIOGÁS

Page 10: Saneamento Energético

CONVERSÃO À BAIXA TEMPERATURA

LODO DE ESGOTO

Page 11: Saneamento Energético

PISCINA DE ESCUMA

TESTES COM ESCUMA

1:1 ESCUMA:SOLVENTE

EXTRAÇÃO: 6%

CONVERSÃO: 67%

Page 12: Saneamento Energético

O SISTEMA DE TRATAMENTO E

APROVEITAMENTO DO BIOGÁS

Page 13: Saneamento Energético

MEDIÇÕES DE BIOGÁS

VAZÃO: 200 m³/h TEOR DE CH4: 75%

Page 14: Saneamento Energético

FLUXOGRAMA PROJETO ETE ALEGRIA

Gerador Ottolizado

150kW

Gerador Bicombustível

65kW

Filtro

Entrada 150m³/h biogás

Entrada 90m³/h “biogás limpo”

Entrada 16m³/h “Gás natural renovável”

Sub-Estação CEDAE

Delivery de 150kWh constantes em paralelo com a rede LIGHT

Painel Iluminação Monumental

Delivery de 65kWh para iluminação alternativa dos

digestores

Queimadores CEDAE

Fronteiras da Usina BIOGAS

Geração de Energia ElétricaFluxo de gás

Vazão biogás

excedente

Biodiesel (50 L/d)

30%Bioóleo (300 L/d) e

Biocarvão (500 kg/d)

Caldeira Mista e Turbina

10kW

Page 15: Saneamento Energético

Filtro de Biogás

Filtros de OxidantesTorre de Filtragem de CO2

Tanque de Recuperação de CO2

Page 16: Saneamento Energético

Gerador Ciclo Diesel Ottolizado

150 kW

Page 17: Saneamento Energético

Laudo

5,15

15, 52

84,48

Biogás Limpo

Compo-

nente %

Metano 72,1

Etano 0

Propano 0

Butano e

maiores 0

O2 0,349

N2 +

CO2 27,57

CO2 26

Page 18: Saneamento Energético

Gerador Ciclo Diesel Bicombustível

65 kW

Gás padrão ANP

É responsável por 70%

da energia

Restante é fornecido por

biodiesel, para explosão

Page 19: Saneamento Energético

SISTEMA DE TRATAMENTO DE LODO E

APROVEITAMENTO DE COPRODUTOS

Page 20: Saneamento Energético

Fornecimento de Lodo Seco

Page 21: Saneamento Energético

PIRÓLISE DO LODO

REATOR DE 100 kg/batelada

Detalhe das Resistências

Sistema de Saída de

Gases e Condensação

Sistema de

Recuperação

de Sólidos

(vedado para

evitar

combustão)

Sistema de

Abastecimento do

Reator

Sistema de

Condensação

Page 22: Saneamento Energético

LODO COM 10% DE ÁGUA

Média de 180 t/m com 67% H2O

= 66 t/m com 10% H2O

= 16,5 t/m BIO-ÓLEO (9500 kcal/kg)

= 33 t/m BIOCARVÃO (2300 kcal/kg)

Page 23: Saneamento Energético

SISTEMA DE TRATAMENTO DE ESCUMA

E PRODUÇÃO DE BIODIESEL

Page 24: Saneamento Energético

Plantas de Pirólise e Biodiesel

Extrator

Reator

Destilador

Page 25: Saneamento Energético

Planta de Biodiesel

Page 26: Saneamento Energético

Planta de Biodiesel

Page 27: Saneamento Energético

ESCUMA GORDURA BIODIESEL

3,9 kg CO2/L

X

2,6 kg CO2/L

Expectativa de

3.000L/m

Patente Nacional solicitada em 2003 pela COPPE

Page 28: Saneamento Energético

EVOLUÇÃO TEOR DE ÉSTERS• PATENTE = 59,7%

• ANP, apesar de desprezar desde 2002, institui em Junho de 2008 = 96,5%

• Em Fevereiro de 2009 • 81%, de acordo com a norma

• 81,4%, considerando menores (C8, C10 e C12)

• 82,7%, considerando picos maiores que C24

• 85%, considerando o C17 presente na amostra

• 87,5%, considerando os três efeitos juntos

• Em Agosto de 2009 • 84,7%, (ANP) e 90,3%, considerando menores e ímpares.

• Em Outubro de 2009 • Verificou-se a inexistência de glicerídeos

• Presença de ácidos graxos (~6%)

• Em Janeiro de 2010 • Presença de proteínas sulforadas e betaglicatos (~4%) .

• Em Fevereiro de 2010 • Aprovação pós reesterificação

• Em Novembro de 2010 Reunião com ANP

• Em Maio de 2011 • Testes de emissões, conforme sugestão da ANP

• Envio de amostra para laboratório norte americano

Page 29: Saneamento Energético
Page 30: Saneamento Energético

A cidade de

Hoover, no

Alabama, e o

Condado de

Saint James

utilizam biodiesel

de esgoto há 5

anos e nenhum

problema foi

constatado.

Page 31: Saneamento Energético

DESENVOLVIMENTO

TECNOLOGICO

•Fonte: FGV, 2003 e CENPES, 2003

Page 32: Saneamento Energético

EVOLUÇÃO $ CARBONO

Fonte: European Climate Exchange

Page 33: Saneamento Energético

29/04/2011

Programa de Eficiência Energética

Fonte: Garcia, A.G.P., 2008

MILHÕES DE R$ GWh MW R$MWh

1998/1999 196 755 250 45,95

1999/2000 230 1020 370 39,91

2000/2001 152 894 251 30,09

2001/2002 142 348 85 72,22

2002/2003 154 222 54 122,77

2003/2004 313 489 110 113,28

2004/2005 175 925 275 33,48

2005/2006 296 538 141 97,37

2006/2007 183 293 104 110,54

MÉDIA 207,25 648,875 192 56,53

TOTAL 1.841 5.484 1.640

Page 34: Saneamento Energético

Custos Eletricidade ETE

C/ Digestor S/Digestor C/ Digestor S/Digestor

Biogás 31 25 16 46 41

Pirólise (óleo +

carvão + syngas)

51

Biodiesel 700

SUBTOTAL 39 295 292

260 257

-

(15,00)

(9)

(10,80)

-

-

224

256

556

924

Custo (R$/MWh)Oferta de

Energia (MWh/a)

Total (R$/MWh)

506

O&M (R$/MWh)

8.754

7.896

167

TOTAL

TRANSPORTE

DESTINAÇÃO

EFICIÊNCIA A R$ 100/MWh

16.817

MDL BIOÓLEO FIXO EM US$ 10/t CO2 eq

MDL BIOGÁS FIXO EM US$ 10/t CO2 eq

MDL BIOCARVÃO FIXO EM US$ 10/t CO2 eq

Considera-se 100 anos

de vida útil do digestor

Demanda Energética média de 0,58 kWh/m³

~ 18.290 MWh/a (SNIS, 2007)

Page 35: Saneamento Energético

ANEEL FEVEREIRO 2011

Desconto de 15% R$ 176,53/MWh

Classe de Consumo/Região Centro Oeste Nordeste Norte Sudeste SulBrasil

Residencial 300,6 291,52 312,51 311,33 305 306,2

Industrial 211,96 222,05 246,49 238,91 237,27 235,15

Comercial, Serviços e Outras 279,21 305,76 325,38 282,07 279,28 286,53

Rural 209,87 221,33 231,95 203,68 188,35 200,8

Poder Público 279,07 332,22 357,47 298,49 301,36 308,9

Iluminação Pública 160,68 181,21 182,51 168,08 159,43 169,25

Serviço Público 181,89 203,45 224,4 212,14 208,58 207,68

Consumo Próprio 302,11 318,67 341,71 289,27 279,91 299,15

Rural Aquicultor 241,97 182,02 203,34 228,89 89,89 171,05

Rural Irrigante 201,95 147,31 189,57 221,28 129,94 157,05

Totais por Região 260,15 266,56 291,5 276,2 257,61 270,26

Page 36: Saneamento Energético

COMO REDUZIR CUSTOS?

• Conseguir melhores cotações para os

créditos de carbono (e utilizar etanol para

produzir biodiesel, alterando metodologia);

• Incorporar outros insumos, baratos, para

produção de líquidos;

• Ampliar a geração elétrica e vender para

grandes consumidores;

• Ampliar a geração de gás;

Page 37: Saneamento Energético

Custos Eletricidade ETE (1m³/s)

C/ Digestor S/Digestor C/ Digestor S/Digestor

Biogás 31 25 16 46 41

Pirólise (óleo +

carvão + syngas)

51

Biodiesel 700

SUBTOTAL 39 295 292

251 248

-

(15,00)

(18)

(10,80)

-

-

224

256

556

924

Custo (R$/MWh)Oferta de

Energia (MWh/a)

Total (R$/MWh)

506

O&M (R$/MWh)

8.754

7.896

167

16.817

MDL BIOÓLEO FIXO EM US$ 20/t CO2 eq

MDL BIOGÁS FIXO EM US$ 20/t CO2 eq

MDL BIOCARVÃO FIXO EM US$ 20/t CO2 eq

TOTAL

TRANSPORTE

DESTINAÇÃO

EFICIÊNCIA A R$ 100/MWh

Considera-se 100 anos

de vida útil do digestor

Page 38: Saneamento Energético

OUTROS INSUMOS

• ÓLEO DE FRITURA

– ~0,1 L/pessoa-mês

– Segregação e Coleta Seletiva a implantar

• CAIXA DE GORDURA

– ~0,05 L/pessoa-mês

– Segregação já implantada

Page 39: Saneamento Energético

UTILIZAÇÃO DE BIODIESEL

Page 40: Saneamento Energético

Utilização de Biodiesel

Page 41: Saneamento Energético

RESULTADOS BANCADA Valores Absolutos Variações

Parâmetro medido Diesel Base B5 Soja B5 Fritura B5 Soja B5 Fritura

Potência efetiva [kW] 50,8 50,6 50,9 -0,5% 0,2%

Consumo específico [g/kW.h]

189,8 190,7 191,0 0,5% 0,7%

CO [g/kW.h] 0,93 0,91 0,92 -1,6% -1,6%

NOx [g/kW.h] 6,66 6,72 6,71 0,9% 0,8%

THC [g/kW.h] 0,426 0,423 0,424 -0,8% -0,6%

Fuligem [g/kW.h] 0,041 0,038 0,033 -5,8% -19,9%

MP medido [g/kW.h] 0,169 0,162 0,163 -4,1% -3,5%

• Pequena redução na potência corrigida para o caso da mistura B5 soja, o

inverso ocorre para a mistura B5 fritura.

• Em ambos os casos o consumo específico é pouco maior, não chegando à 1%.

• Com exceção do NOx, verificou-se redução nas demais emissões, com

destaque para a redução de fuligem na mistura B5 fritura.

• O aumento na emissão de NOx ainda foi menor que 1%.

Page 42: Saneamento Energético
Page 43: Saneamento Energético

Coleta Seletiva em Campos

Page 44: Saneamento Energético

PLANTA DE CAMPOS

Page 45: Saneamento Energético

Lei nº 8.093, de 14 de julho de 2009. Institui o “Programa Municipal de Incentivo ao Tratamento e Reciclagem de Óleos e Gorduras, de Origem Vegetal ou Animal, de Uso

Doméstico ou Industrial”.

A CÂMARA MUNICIPAL DE CAMPOS DOS GOYTACAZES DECRETA E EU SANCIONO A SEGUINTE LEI:

Art. 1º -Fica instituído o “Programa de Tratamento e Reciclagem de Óleos e Gorduras, de Origem Vegetal ou Animal, de Uso Doméstico e Industrial”, no âmbito do Município de Campos dos Goytacazes.

Art. 2º -“O Programa de Tratamento e Reciclagem de Óleos e Gorduras, de Origem Vegetal ou Animal, de Uso Doméstico ou Industrial” se constitui de medidas de educação e de incentivos que objetivam práticas de preservação do meio ambiente e de geração de emprego e renda.

§ 1º -As medidas educativas visam:

I -informar a população quanto aos riscos ambientais causados pelo despejo de óleos e gorduras de origem vegetal ou animal na rede de esgoto;

II - informar as vantagens econômicas e ecológicas dos processos de reciclagem dos óleos e gorduras, vegetal ou animal;

III -conscientizar e motivar empresários do setor gastronômico e hotelaria da importância de sua participação na reciclagem e destinação final do óleo saturado;

§ 2º -As medidas de incentivo visam fazer com que a população, de um modo geral, torne-se parceira do referido projeto, pois só assim, lograremos êxito.

Art. 3° -Para o desenvolvimento do “Programa de Tratamento e Reciclagem de Óleos e Gorduras, de Origem Vegetal ou Animal, de Uso Doméstico ou Industrial”, serão desenvolvidas políticas públicas para a otimização das ações governamentais e não governamentais, buscando-se a participação do empresariado e das organizações sociais na aplicação desta Lei.

Parágrafo único

-Todos os projetos e ações voltadas ao cumprimento desta Lei serão amplamente divulgadas, de forma a propiciar a efetiva participação da sociedade civil.

Art. 4º -Constitui diretrizes do “Programa de Tratamento e Reciclagem de Óleos e Gorduras, de Origem Vegetal ou Animal, de Uso Doméstico ou Industrial”:

I -discussão, desenvolvimento, adoção e execução de ações, projetos e programas, que atendam as finalidades desta Lei, reconhecendo-as como fundamentais para o bom funcionamento da rede de esgoto, bem como da preservação dos mananciais hídricos do Município;

II -estabelecimento de projetos de reciclagem de óleos e gorduras, vegetal ou animal, de uso doméstico ou industrial, vinculados a projetos de proteção ao meio ambiente, enfocando, principalmente, os efeitos da poluição em decorrência do descarte residencial de gorduras e óleos de utilização doméstica, podendo para tal, estabelecer parcerias com o Poder Estadual e Federal;

III -desenvolvimento de políticas de incentivo, mediante mecanismos fiscais ou de concessão de crédito, procurando estimular as práticas de coleta, transporte e reciclagem de óleos e gorduras, de uso culinário e industrial;

IV -estimular a participação de consumidores e da sociedade, por seus representantes, nas discussões que antecedem o planejamento e à implementação do Programa de que trata esta Lei;

V -estímulo e apoio às iniciativas não governamentais voltadas à reciclagem, bem como a outras ações ligadas às diretrizes de política ambiental de que trata esta Lei;

VI -promoção de campanhas de conscientização da opinião pública, inclusive de usuários domésticos visando à solidariedade e a união de esforços em prol da preservação do meio ambiente e do desenvolvimento de políticas de reciclagem dos resíduos.

Art. 5º -O Poder Executivo Municipal nos termos da regulamentação, indicará postos de coleta de óleos e gorduras em escolas, restaurantes, postos voluntários.

Art. 6º -Esta Lei entra em vigor na data de sua publicação, revogadas as disposições em contrário.

PREFEITURA MUNICIPAL DE CAMPOS DOS GOYTACAZES, 14 de julho de 2009.

Rosinha Garotinho

-Prefeita

Page 46: Saneamento Energético
Page 47: Saneamento Energético

O PREFEITO DA CIDADE DO RIO DE JANEIRO, faço saber que a Câmara Municipal decreta e eu sanciono a seguinte Lei:

Art. 1º Fica estabelecida a obrigatoriedade da limpeza periódica das caixas de gordura das edificações do Município do Rio de Janeiro, nos termos desta Lei.

§ 1º A obrigatoriedade estabelecida no caput aplica-se às edificações:

I - de uso não residencial, públicas e privadas, nas quais se realizem atividades que incluam o preparo de alimentos, tais como:

a) bares, restaurantes, lanchonetes, cozinhas industriais, cantinas e bufês;

b) padarias e confeitarias;

c) hotéis, motéis e similares;

d) escolas, creches, abrigos, asilos e albergues;

e) casas de shows, boates e danceterias;

f) hospitais, unidades de saúde com leitos, casas de repouso;

g) quartéis;

h) presídios;

i) clubes esportivos e recreativos;

j) indústrias alimentícias;

k) outras edificações nas quais se realize o preparo de alimentos.

II - de uso residencial multifamiliar.

§ 2º O Poder Público Municipal poderá acrescentar novas atividades àquelas estabelecidas no inciso I.

§ 3º A periodicidade da realização da limpeza das caixas de gordura se dará conforme estabelecido pelo Poder Público Municipal.

Art. 2º A limpeza das caixas de gordura será realizada por empresas devidamente licenciadas perante o Poder Público Municipal.

Parágrafo Único - A destinação final dos resíduos retirados das caixas de gordura atenderá ao disposto na legislação ambiental pertinente.

Art. 3º É expressamente vedado o descarte de resíduos retirados das caixas de gordura em galerias pluviais.

Art. 4º O descumprimento do estabelecido nesta Lei sujeitará os infratores a multas, cujos valores serão graduados em função da gravidade e do risco potencial da infração, no valor máximo de R$ 10.000,00 (dez mil reais).

Parágrafo Único - A penalidade prevista no caput será aplicada sem prejuízo de outras estabelecidas na legislação municipal.

Art. 5º Esta Lei entra em vigor na data de sua publicação.

EDUARDO PAES

LEI 4991/09

Page 48: Saneamento Energético

Desemulsificador e Decanter

Page 49: Saneamento Energético

Esgoto

Sebo Bovino

Gordura de Frango

Óleo de Soja Exportado

Outros Óleos

Óleo de Soja Exportado em Grãos

TI OBRIGATORIEDADE

TI POTENCIAL

TS OBRIGATORIEDADE

TS POTENCIAL

-

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

Bilh

ões d

e L

itro

s

ANOS

BIODIESEL COM AUTO-PRODUÇÃO

Borra de Ácidos Graxos Graxa Suína Óleo Usado Óleo de Dendê Óleo de Mamona DEMANDA ECONÔMICA TI DEMANDA ECONÔMICA TS

Esgoto – 40 a 240 Borra – 100 a 160 Óleo de Fritura - 210 a 230

Gorduras Animais – 1.800 a 2.500

PERSPECTIVAS EPE (Mm³/a)

Page 50: Saneamento Energético

AMPLIAR A GERAÇÃO

• CONSORCIAR AO APROVEITAMENTO

DO LIXO

Page 51: Saneamento Energético

ESTAÇÃO DE TRANSFERÊNCIA DO

CAJU

Leiras

Movimentação

de Carga

Higienizadores

Armazenamento

de Recicláveis

Usina de Triagem

Recepção

Administração

1º Posto de

Gás Metano

Veicular do

BRASIL

3000 t/d

Page 52: Saneamento Energético

ECOPOLO BIOENERGÉTICO

UNIDADE DE TRIAGEM

Adubo para

cultivos

energéticos

Torta

Óleo

Glicerol

ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO

Gordura

Page 53: Saneamento Energético

DESCRIÇÃO DO PROCESSO

• UTE CC GN = 2,2 MW (5 MW th)

• WTE = 4,4 MW (250 t RSU/d)

• BÔNUS RSU = 2,2 MW

• ENERGIA TOTAL = 8,8 MW

• ENERGIA ÚTIL = 7,5 MW

• GN = 15%

• RSU = 58%

• BÔNUS RSU = 27%

Page 54: Saneamento Energético

ECOPOLO BIOENERGÉTICO

ESTAÇÃO DE TRANSFERÊNCIA DO CAJU + ETE ALEGRIA

Page 55: Saneamento Energético

USINA CCO

Características técnicas:

Potência: 30 MW

Eficiência: 92%

Energia: 241.776 MWh/ano

Parâmetros financeiros:

Investimento: R$ 420 milhões (IVIG/COPPE, 2005)

Desembolso: 50% - 50% anos 1 e 2

Financiamento: 80% BNDES

Taxa: 8% (selic 6,25% + remuneração 1% + 0,75 risco)

Prazo financiamento: 14 anos

Carência: 6 meses

Início Operação: 2º ano

O&M: 10% investimento (R$/kW.ano)

Depreciação: 20 anos

Tributos:

PIS: 1,65

Cofins: 7,6

Tfsee: 1,52

P&D: 1%

IR: 25%

CSLL: 9%

Resultados

Preço energia (R$/MWh)

Taxa Interna de Retorno Receita RSU

Carbono + Conservação Total

10% 345,44 290,93 232,31

15% 308,59 255,51

Page 56: Saneamento Energético

Custos Eletricidade ETE

C/ Digestor S/Digestor C/ Digestor S/Digestor

Biogás 23 25 12 35 37

Pirólise (óleo +

carvão + syngas)

51

Biodiesel 700

SUBTOTAL 30 217 219

180 182

23.382

MDL BIOÓLEO FIXO EM US$ 10/t CO2 eq

MDL BIOGÁS FIXO EM US$ 10/t CO2 eq

MDL BIOCARVÃO FIXO EM US$ 10/t CO2 eq

TOTAL

TRANSPORTE

DESTINAÇÃO

EFICIÊNCIA A R$ 100/MWh

924

Custo (R$/MWh)Oferta de

Energia (MWh/a)

Total (R$/MWh)

506

O&M (R$/MWh)

15.319

7.896

167

-

(15,00)

(14)

(7,77)

-

-

224

187

556

Considera-se 100 anos

de vida útil do digestor

Page 57: Saneamento Energético

AMPLIAR A GERAÇÃO DE GÁSCODIGESTÃO DO GLICEROL COM LODO

Page 58: Saneamento Energético

AMPLIAR A GERAÇÃO DE GÁSCODIGESTÃO TERNÁRIA LIXO + LODO + GLICEROL

Page 59: Saneamento Energético

GRAVIMETRIA• MÉDIA NACIONAL (IPT, 1998)

– 60% RESTOS ALIMENTARES

– 30-35% PAPÉIS, PLÁSTICOS, VIDROS, METAIS

– 5-10% INERTES

• CORRELAÇÃO COMLURB 2006

Page 60: Saneamento Energético

29/04/2011

RECICLAGEM

MATERIAL

ENERGIA CONSERVÁVEL

(MWh/t reciclável)

Morris Calderoni

Warnken

Ise EPA

METAL 3,25 5,3 2,67 5,85

VIDRO 0,08 0,64 1,25 0,62

PAPEL 1,75 3,51 1,37 2,95

PLÁSTICO 5,55 5,06 5,91 15,39

PERDAS DO SETOR ELÉTRICO = 10 a 15%

Page 61: Saneamento Energético

29/04/2011

POTENCIAL ENERGÉTICO DOS RSU

• RECICLAGEM -------------------------------- 1,06 - 2,57 MWhe / t RSU

• GÁS DE ATERRO ------------------------------ 0,1 - 0,2 MWhe / t RSU

• DIGESTÃO ANAERÓBICA ------------------ 0,2 - 0,3 MWhe / t RSU

• INCINERAÇÃO CONVENCIONAL -------- 0,4 – 0,6 MWhe / t RSU

• RSU + GN (GDL) ------------------------------ 0,8 - 0,9 MWhe / t RSU

• USINAVERDE ------------------------------------ 0,35 MWhe / t RSU

Page 62: Saneamento Energético

OTIMIZAÇÃO

• RECICLAR TUDO E

• APLICAR DIGESTÃO ANAERÓBICA À FO:

POTENCIAL

• SE A PRODUÇÃO ATUAL FOR DE 50 Mt/a

= 50x(1,06+0,2) +15%= 63 + 9 = 72 TWh

• 80% DE ITAIPU

• RECICLAGEM ~ 85%

Page 63: Saneamento Energético

29/04/2011

PROGRAMA DE EFICIÊNCIA

ENERGÉTICA – PEE/ANEEL

• DISTRIBUIDORAS DE ELETRICIDADE SÃO

OBRIGADAS A INVESTIR 0,5% DE SUAS

RECEITAS OPERACIONAIS;

• RECICLAGEM PROMOVE EFICIÊNCIA;

• PRIMEIRO PROJETO APRESENTADO À

ANEEL FOI O ECO-AMPLA, PARA O CICLO

2009/2010 R$ 143/MWh

Page 64: Saneamento Energético

29/04/2011

RECEITA POTENCIAL

MATERIAL

DA ENERGIA CONSERVÁVEL

(R$/t reciclável)

Morris Calderoni

Warnken

Ise EPA

METAL 411 670 338 740

VIDRO 10 81 158 78

PAPEL 221 444 173 373

PLÁSTICO 702 640 748 1.947

Page 65: Saneamento Energético

29/04/2011

Benefícios da Reciclagem (/t)

MATERIAL PAPEL PLÁSTICO VIDRO METAL

GASES

DE

EFEITO

ESTUFA

DIÓXIDO

DE

CARBONO

(kg CO2)

Menores

Fatores 127 1.140 32 1110

Maiores

Fatores 325 3.467 498 2.432

METANO

(kg CO2

eq) 2.445

TOTAL

(kg CO2

eq)

2.572 a

2.770

1.140 a

3.467

32 a

498

1.110 a

2.432

Page 66: Saneamento Energético

29/04/2011

Benefícios da Reciclagem (R$/t)

MATERIAL PAPEL PLÁSTICO VIDRO METAL

GASES

DE

EFEITO

ESTUFA

DIÓXIDO

DE

CARBONO

Menores

Fatores 5 44 1 43

Maiores

Fatores 13 135 19 95

METANO

95

TOTAL

100 a 108 44 a 135 1 a 19 43 a 95

Câmbio a R$ 2,26/Euro

Page 67: Saneamento Energético
Page 69: Saneamento Energético

Não é relavante

Page 70: Saneamento Energético

LAUDO DO LABORATÓRIO ASG ANALYTIC-SERVICE GESELLSCHAFT mbH

REALIZADO PARA ROBERT BOSCH GmbH EM JULHO DE 2003

AMOSTRAS ENCAMINHADAS PELO IVIG/COPPE/UFRJ

À época, teor de ésteres

não era requerido pela

Resolução 255, da ANP,

que permitia a realização

de testes.

Page 71: Saneamento Energético
Page 72: Saneamento Energético

LAUDO RESOLUÇÃO 7/2008FRITURA ETÍLICA

Aspecto LII

Massa específica 878,7

Viscosidade 4,831

Teor de Água 1294

Contaminação Total 13,8

Ponto de Fulgor 186

Teor de Éster 91

Resíduo de Carbono 0,04

Cinzas Sulfatadas 0,002

Enxofre Total 7,3

Sódio + Potássio 3,11

Cálcio + Magnésio 0,06

Teor de Fósforo 0,56

Corrosividade 1A

Entupimento -4

Acidez 0,19

Glicerina Livre nd

Glicerina Total 0,228

Mono 0,539

Di 0,15

Tri 0,632

Teor de Álcool <0,001

Índice de Iodo 114

Estabilidade à Oxidação 6,43

Teor de Água substituiu

Água e Sedimentos,

enquanto Teor de Ésteres

foi incorporado.

Se o diesel brasileiro não

atende ao padrão europeu,

de que adianta o biodiesel

atender?

O que o Teor de Ésteres não

atendido acarreta?

O Biodiesel de Óleo de

Fritura Etílico atende à

especificação 42/2004,

revogada pela 07/2008, que

valia quando começamos.

Page 73: Saneamento Energético
Page 74: Saneamento Energético

EN 14 103

• Falhas

• Faixa de Éster

• Padrão C17

• Reprodutibilidade

• Repetibilidade

• Laudo Espanhol

Page 75: Saneamento Energético

TEOR DE ÉSTERES

• UnB

– FTIR = 95,2%

– CGMS = 96,2%

• BLUMENAU

– IV = 98,3 %

– CG = 87,75 %

Estes métodos são diferentes do

estabelecido pela Resolução.

Entretanto, para viabilizar a mamona

foi elaborada um ensaio específico.

Inclusive, o CNPq aprovou e está

apoiando nossa pesquisa sobre

biodiesel, que inclui novos métodos

de análise.

Page 76: Saneamento Energético

LAUDO ATUAL - INTESCUMA METÍLICA

Aspecto LII

Massa específica 866,3

Viscosidade 4,769

Teor de Água 987

Contaminação Total 31,7

Ponto de Fulgor 150

Teor de Éster 86,2

Resíduo de Carbono 0,004

Cinzas Sulfatadas 0,002

Enxofre Total 197,9

Sódio + Potássio 4,4

Cálcio + Magnésio 0,02

Teor de Fósforo 0,49

Corrosividade 1A

Entupimento 8

Acidez 0,21

Glicerina Livre <0,005

Glicerina Total 0,064

Mono 0,228

Di ND

Tri ND

Teor de Álcool <0,01

Índice de Iodo 45

Estabilidade à Oxidação >6

Page 77: Saneamento Energético

SIMBOLOGIA PARTICIPAÇÃO (%) C6:0 0,041 C7:0 0,029

C13H26 0,027 C8:0 0,080

C14H30 0,051 C9:0 0,045

C15H32 0,140 C10:0 0,299

C16H34 0,084 C17H36 0,050 C12:0 1,974 C13:0 0,073 C14:0 12,043

ISÔMERO C15:0 0,343 ISÔMERO C15:0 0,331

C15:0 0,559 DME 0,112

ISÔMERO C16:0 0,154 C16:0 43,291 C16:1 6,177

ISÔMERO C17:0 0,420 C17:0 0,411 C18:0 5,332 C18:1 15,070

AC 12:0 -ISÔMERO C18:2 0,557 ISÔMERO C18:2 2,013 ISÔMERO C18:2 0,618 ISÔMERO C18:2 0,220

AC C14:0 1,084 AC C 16:0 3,537 AC C14:1 0,336 AC C18:0 0,238 AC C18:1 0,886

IDENTIFICADOS 96,625 OUTROS 0,464

ÁCIDOS GRAXOS 6,081 ÉSTERES 90,080

NÃO IDENTIFICADOS 3,375

CGMS INT

Page 78: Saneamento Energético

NBR 15764

• Evolução em relação a européia

• Considera Éster fora da faixa do Diesel

• Entretanto

• Não trata de matéria primas residuais

• Não apresenta dados de repetibilidade e

reprodutividade

Page 79: Saneamento Energético

MEDIDAS SOBRE CONVERSÃO

• Diretas:

– Viscosidade

– Índice de Acidez

– Gliceróis

– Medidas relacionadas as impurezas todas as

outras.

• Indiretas:

– Teor de Ésteres

Page 80: Saneamento Energético

ASTM D6751-09

Despreza Teor de

Ésteres.

Como frota norte

americana é

pesada, mais

parecida com a

brasileira, não há

necessidade de

seguir padrão

europeu.