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ii 

  

Tatyane Souza Nunes Rodrigues

ESTUDO DE VIABILIDADE DO APROVEITAMENTO ENERGÉTICO DO BIOGÁS GERADO EM CÉLULA EXPERIMENTAL NO ATERRO CONTROLADO DA MURIBECA – PERNAMBUCO (PE)

Orientador: Prof. Dr. José Fernando Thomé Jucá

Dissertação submetida ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal de Pernambuco como parte dos requisitos necessários para a obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil.

Área de Concentração: Geotecnia

Recife, PE – Brasil Agosto de 2009

iii 

  

TERMO DE APROVAÇÃO

iv 

  

R696e Rodrigues, Tatyane Souza Nunes

Estudo de viabilidade do aproveitamento energético do biogás gerado em célula experimental no aterro controlado da Muribeca – Pernambuco (PE) / Tatyane Souza Nunes Rodrigues. – Recife: O Autor, 2009.

xvi, 132 f.; il., gráfs., figs., tabs.

Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Pernambuco. CTG. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, 2009.

Inclui referências bibliográficas e apêndices.

1. Engenharia Civil. 2. Resíduos Sólidos Urbanos. 3. Aterros Sanitários. 4. Biogás. 5. Aproveitamento Energético do Biogás. 6. Viabilidade de Projetos. I. Título.

UFPE

624 CDD(22.ed.) BCTG/2009-212

v 

  

Aos meus pais, Sebastião e Maria do Socorro por todo amor, respeito e apoio, na realização de mais uma etapa da minha vida.

Dedico.

vi  

  

AGRADECIMENTOS

 

À Deus e Nossa Senhora, pela força e perseverança em todos os momentos dessa

caminhada.

Aos meus pais e irmãos por todo amor, respeito e incentivo a minha escolha, apostando

no meu sucesso e oferecendo todo apoio necessário para que eu concretizasse esse

objetivo.

Ao Professor José Fernando Thomé Jucá, pela orientação, confiança, amizade e

oportunidade de participar do Grupo de Resíduos Sólidos (GRS/UFPE).

Ao Professor Eduardo Antônio Paiva de Almeida, pela valiosa colaboração no

desenvolvimento da pesquisa.

À Felipe Maciel, Gustavo Nogueira e Régia Lopes, pela troca de informações, críticas e

sugestões ao trabalho.

À Kleber Morais pelo auxílio na compreensão de aspectos relacionados a análise

econômico-financeira de projetos.

À Eduarda Motta, Régia Lopes, Keila Gislene, Alessandra Lee e Renata Regina, pela

amizade e momentos vividos no decorrer do curso de Mestrado.

À Ricardo Simplício, pelo carinho e amizade.

Aos membros do GRS, pela amizade e convívio enriquecedor: Duda, Régia, Keila, Alê,

Ingrid, Cecília, Fabrícia, Eduardo, Rodrigo, Etiene, Éricka Cunha, Lhidi, Suianne, Éricka

Patrícia, Odete, Guga, Tiago (Mamu), Felipe, Aldecy, Kelma, Lêda, Brito e Rose.

Aos colegas e amigos do Residencial das Palmeiras (brasileiros e estrangeiros), pelo

carinho, companheirismo e bons momentos de descontração, que me deram motivação e

equilíbrio no decorrer do curso de Mestrado. Em especial: Adriana, Carol, Joelma, Márcia,

Alexandra, Kléber, Cledson, Rogério, Vinícius, Vanessa, Monike, Sinara, Emmeline, Silvo,

Aníbal e Rodrigo.

A todos que de forma direta ou indireta contribuíram para elaboração da pesquisa e

conclusão desta etapa na minha vida. Muito Obrigada!

vii  

  

RESUMO 

 

A pesquisa apresenta a análise de viabilidade econômico-financeira do

aproveitamento energético do biogás gerado na célula experimental construída no

Aterro Controlado da Muribeca - PE. A metodologia aplicada baseia-se na análise dos

investimentos necessários para implantação e operação do empreendimento, na qual

se faz necessário a obtenção de dados referentes ao potencial de geração de metano

e capacidade de geração de energia elétrica, para formação do fluxo de caixa e

determinação de índices econômicos do projeto, considerando a obtenção de receitas

advindas da venda da energia elétrica gerada e comercialização dos créditos de

carbono. Foram criados três cenários para simulação da viabilidade do projeto,

considerando o valor pessimista, atual e otimista para venda de créditos de carbono.

Apesar de possuir dimensões reduzidas e apresentar uma curva de produção de

metano atípica de projetos de aproveitamento do biogás, a célula experimental detém

potencial de geração de energia capaz de suprir a demanda do Aterro Controlado da

Muribeca. As emissões reduzidas referentes ao período de 10 anos analisado no

projeto são de aproximadamente 9 mil toneladas de CO2 equivalente, que contribui

para minimização dos impactos da emissão de metano na atmosfera e, ainda podem

gerar receitas ao operador do aterro se comercializadas no mercado de créditos de

carbono. A partir dos índices econômicos obtidos, pode-se concluir que, para o

período de 10 anos de análise, o projeto apresenta viabilidade econômico-financeira,

com Valor Presente Líquido (VPL) variando de R$ 67.000,00 a R$ 305.000,00 e Taxa

Interna de Retorno (TIR) entre 16 e 53%. Tais resultados colaboram para diminuição

das incertezas sobre a viabilidade de projetos de aproveitamento energético em

aterros de pequeno e médio porte no Brasil, bem como a questão da sustentabilidade

econômica do setor.

Palavras-chave: Resíduos Sólidos Urbanos, Aterros Sanitários, Biogás,

Aproveitamento Energético do Biogás, Viabilidade de Projetos.

viii  

  

ABSTRACT

The research presents an economic and financial viability analysis of the energy

generation from biogas production in experimental cell built in the Municipal Solid

Waste (MSW) Landfill Muribeca – PE. The methodology applied is based on analysis

of investment required for implantation and operation of the venture, in which is

necessary to obtain data on the potential of methane generation and electric energy

generating capacity, to workout the cash-flow and the project economic indicators,

considering obtaining revenue from sale of electricity generated and carbon market

credits. Three scenarios were created to simulate the project viability, considering a

current value, pessimistic and optimistic to sale carbon credits. Despite having reduced

dimensions and presenting an atypical curve of methane production incomparison to

that used in energy from biogas projects, the experimental cell has potential to

generate energy capable of supplying the demand of the MSW Landfill Muribeca. The

reduced emissions for the period of 10 years examined in the project are approximately

9 thousand tones of CO2 equivalent, which helps to minimize the impacts of methane

emissions in atmosphere and can generate revenue to landfill operator if traded in the

market of carbon credits. From the economic indicators obtained, it has been

concluded that for 10 years of analysis period, the project presents economic and

financial viability, with Net Present Value (NPV) ranging from R$ 67.000,00 to R$

305.000,00 and the Internal Return Rate (IRR) between 16 and 53%. These results

contribute to reduce uncertainty about the viability of energy generation from biogas

projects at landfills with small and medium scale in Brazil, including the issue of

economic sustainability of the sector.

Keywords: Municipal Solid Waste, Sanitary Landfill, Biogas, Energy Generation from

Biogas, Projects Viability.

ix  

  

SUMÁRIO

RESUMO ............................................................................................................................. vii ABSTRACT ........................................................................................................................ viii CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO ............................................................................................... 1

1.1 APRESENTAÇÃO .............................................................................................. 1 1.2 JUSTIFICATIVA ................................................................................................. 4 1.3 OBJETIVOS ....................................................................................................... 8 1.3.1 Objetivo Geral ................................................................................................ 8 1.3.2 Objetivos Específicos ................................................................................... 8 1.4 ESTRUTURA DO TRABALHO .......................................................................... 9

CAPÍTULO II – REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ..................................................................... 10 2.1 EFEITO ESTUFA E AQUECIMENTO GLOBAL .............................................. 10 2.2 PROTOCOLO DE QUIOTO ............................................................................. 14 2.3 MECANISMO DE DESENVOLVIMENTO LIMPO – MDL ................................ 15 2.3.1 Ciclo do Projeto de MDL ............................................................................. 19 2.3.2 Panorama atual dos Projetos de MDL no Brasil e no Mundo ................. 22 2.4 RESÍDUOS SÓLIDOS ...................................................................................... 28 2.4.1 Origem, Definição e Classificação ............................................................. 28

2.4.2 Destinação Final em Aterro Sanitário ........................................................ 29 2.4.3 Panorama no Brasil ..................................................................................... 31 2.5 BIOGÁS ............................................................................................................ 34 2.5.1 Geração ......................................................................................................... 35

2.5.1.1 Fatores Intervenientes na Geração de Biogás em Aterros .................. 38 2.5.2 Características e Composição ................................................................... 40 2.6 APROVEITAMENTO ENERGÉTICO DO BIOGÁS ......................................... 43 2.6.1 Rota Energética dos Resíduos Sólidos ..................................................... 43

2.6.2 Recuperação de Biogás em Aterros Sanitários ....................................... 45 2.6.2.1 Sistema de Coleta ..................................................................................... 46

2.6.2.2 Sistema de Tratamento ............................................................................ 50 2.6.2.3 Sistema de Geração ou Recuperação de Energia ................................. 51

2.6.3 Panorama no Brasil e no Mundo ................................................................ 53 2.7 ANÁLISE DE VIABILIDADE ECONÔMICO-FINANCEIRA DE PROJETOS .. 56

CAPÍTULO III – ÁREA DE ESTUDO .................................................................................. 59 3.1 ATERRO CONTROLADO DA MURIBECA ..................................................... 59 3.2 CÉLULA EXPERIMENTAL .............................................................................. 61 3.2.1 Implantação e Infra-estrutura ..................................................................... 61 3.2.2 Preenchimento e Caracterização dos Resíduos ...................................... 65

3.2.3 Implantação da Rede de Coleta de Biogás ............................................... 67 3.2.4 Unidade de Geração de Energia................................................................. 70

x  

  

CAPÍTULO IV – METODOLOGIA ....................................................................................... 74 4.1 ANÁLISE DE VIABILIDADE ECONÔMICO-FINANCEIRA ............................. 75 4.1.1 Dados de Entrada ........................................................................................ 76 4.1.1.1 Potencial de Geração de Metano ............................................................ 76

4.1.1.2 Capacidade de Geração de Energia Elétrica ......................................... 79 4.1.2 Análise do Investimento ............................................................................. 81

4.1.2.1 Formação da Demonstração do Resultado do Exercício Projetada ... 82 4.1.2.2 Formação do Fluxo de Caixa ................................................................... 85

4.1.2.3 Determinação de Índices Econômicos ................................................... 86 CAPÍTULO V – RESULTADOS E DISCUSSÕES .............................................................. 89

5.1 POTENCIAL DE GERAÇÃO DE METANO .................................................... 89 5.2 CAPACIDADE DE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA .............................. 91 5.3 POTENCIAL DE GERAÇÃO DE CER’s .......................................................... 94 5.4 ANÁLISE DE VIABILIDADE ECONÔMICO-FINANCEIRA ............................ 95 5.4.1 Análise do Investimento ............................................................................. 96

5.4.1.1 Formação da Demonstração do Resultado de Exercício Projetada ... 96 5.4.1.2 Análise da Demonstração do Resultado de Exercício Projetada ...... 102

5.4.1.3 Formação do Fluxo de Caixa ................................................................. 104 5.4.1.4 Análise do Fluxo de Caixa ..................................................................... 106

5.4.1.5 Determinação de Índices Econômicos ................................................. 109 5.4.1.5.1 Valor Presente Líquido (VPL) ............................................................. 109

5.4.1.5.2 Taxa Interna de Retorno (TIR) ............................................................ 110 CAPÍTULO VI – CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES ................................................ 112 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 116 APÊNDICES ...................................................................................................................... 123 Apêndice A: Cronograma dos Custos de Operação e Manutenção do Projeto ....... 123 Apêndice B: Cronograma dos Custos com Despesa de Pessoal do Projeto ........... 123 Apêndice C: Cronograma dos Custos de Depreciação dos Bens do Projeto........... 124 Apêndice D: DRE – Cenário I - Pessimista ................................................................... 125 Apêndice E: DRE – Cenário II - Atual ............................................................................. 126 Apêndice F: DRE – Cenário III - Otimista ...................................................................... 126 Apêndice G: Cronograma dos Custos de Investimento do Projeto ........................... 127 Apêndice H: Fluxo de Caixa – Cenário I - Pessimista .................................................. 128 Apêndice I: Fluxo de Caixa – Cenário II - Atual ............................................................ 129 Apêndice J: Fluxo de Caixa – Cenário III - Otimista ..................................................... 130

xi  

  

LISTA DE FIGURAS 

Figura 1: Esquema do Efeito Estufa .......................................................................................... 11

Figura 2: Modelo Institucional Brasileiro para Gerenciamento da Implementação de MDL ...... 18

Figura 3: Destinação das Reduções Certificadas de Emissões – RCEs .................................. 19

Figura 4: Ciclo de Tramitação de Projetos de MDL ................................................................... 19

Figura 5: Evolução dos Projetos de MDL no Mundo no período de 2006 a 2008 ..................... 22

Figura 6: Percentual de Participação dos Países nas Reduções de Emissões ........................ 23

Figura 7: Distribuição das Atividades de Projeto no Brasil por Tipologia de GEE ..................... 24

Figura 8: Distribuição das Atividades de Projeto no Brasil por Escopo Setorial ........................ 25

Figura 9: Número de Projetos Registrados no Conselho Executivo do MDL ............................ 27

Figura 10: Distribuição Estadual das Atividades de Projetos de MDL no Brasil ........................ 27

Figura 11: Disposição Final por Quantidade dos RSU no Brasil ............................................... 32

Figura 12: Disposição Final dos RSU no Brasil por Número de Municípios .............................. 32

Figura 13: Evolução da Destinação Adequada de RSU no Brasil ............................................. 33

Figura 14: Balanço de Gás em Aterros Sanitários ..................................................................... 35

Figura 15: Análise Qualitativa Típica da Geração dos Gases em um Aterro Sanitário ............. 36

Figura 16: Fatores Intervenientes na Geração de Gases em Aterros ....................................... 38

Figura 17: Rota Energética dos Resíduos Sólidos ................................................................... 43

Figura 18: Unidades de um Sistema de Recuperação de Biogás em Aterros Sanitários ......... 46

Figura 19: Componentes do Sistema de Coleta de Biogás em Aterro Sanitário ....................... 47

Figura 20: Dispositivo de queima de Biogás (Flare) no Aterro Bandeirantes (SP) .................... 49

Figura 21: Localização do Aterro Controlado da Muribeca (PE) ............................................... 59

Figura 22: Vista Geral do Aterro Controlado da Muribeca em 2003 .......................................... 60

Figura 23: Localização da Célula Experimental ......................................................................... 61

Figura 24: Implantação da Unidade Física de Geração de Energia .......................................... 62

Figura 25: Impermeabilização da camada inferior da Célula Experimental .............................. 62

Figura 26: Execução do Sistema de Drenagem de Lixiviado .................................................... 62

Figura 27: Perfil de Sondagem a trado na área da Célula Experimental .................................. 63

Figura 28: Preenchimento da Célula Experimental e Compactação dos Resíduos .................. 64

Figura 29: Execução da Camada de Cobertura da Célula Experimental .................................. 64

Figura 30: Execução do Sistema de Drenagem Superior e Superficial da Célula .................... 64

Figura 31: Etapas de Preenchimento e Geometria da Célula Experimental ............................. 65

Figura 32: Composição Física dos Resíduos Dispostos na Célula Experimental ..................... 66

Figura 33: Instalação da Rede Coletora de Biogás da Célula Experimental ............................. 67

Figura 34: Instalação e Lançamento da Rede Horizontal de PEAD .......................................... 68

Figura 35: Separador de Fases (Selo Hidráulico) ...................................................................... 68

Figura 36: Dispositivo de Queima do Biogás (Flare) da Célula Experimental ........................... 69

Figura 37: Localização dos Drenos Verticais e Elementos da Célula Experimental ................. 69

Figura 38: Seqüência de dispositivos da Célula Experimental .................................................. 70

xii  

  

Figura 39: Compressor Radial da Célula Experimental ............................................................. 71

Figura 40: Dispositivos da Unidade de Geração de Energia da Célula Experimental ............... 71

Figura 41: Dispositivos da Unidade de Geração de Energia da Célula Experimental ............... 72

Figura 42: Dispositivos da Unidade de Geração de Energia da Célula Experimental ............... 72

Figura 43: Dispositivos da Unidade de Geração de Energia da Célula Experimental ............... 73

Figura 44: Geração de Energia com Grupo Motor-Gerador trabalhando 8 horas por dia ......... 73

Figura 45: Metodologia da Pesquisa .......................................................................................... 74

Figura 46: Procedimento de Análise de Viabilidade Econômico-financeira do Projeto ............. 76

Figura 47: Aplicação de Modelos de Simulação na Célula Experimental ................................ 77

Figura 48: Demonstração Dedutiva do Resultado de Exercício ................................................ 82

Figura 49: Diagrama de Fluxo de Caixa .................................................................................... 86

Figura 50: Curva de Geração de Metano da Célula Experimental ............................................ 90

Figura 51: Potencial de Geração de Energia Elétrica da Célula Experimental ......................... 92

Figura 52: Geração de Energia Elétrica da Célula Experimental .............................................. 94

Figura 53: Resultado Líquido do Exercício nos Cenários Simulados ...................................... 103

Figura 54: Saldo do Período dos Cenários Simulados ............................................................ 107

xiii  

  

LISTA DE TABELAS 

Tabela 1: Características dos Gases de Efeito Estufa ............................................................... 12

Tabela 2: Emissão de CO2 dos Países Anexo I do Protocolo de Quioto .................................. 14

Tabela 3: Setores de Fontes de Atividades de Projetos MDL .................................................... 16

Tabela 4: Total de Atividades de Projetos de MDL no Mundo ................................................... 22

Tabela 5: Reduções de Emissões Projetadas para o Primeiro Período de Créditos ................. 23

Tabela 6: Reduções de Emissões Anuais Projetadas para o Primeiro Período de Créditos .... 24

Tabela 7: Distribuição das Atividades de Projetos de MDL no Brasil por Escopo Setorial ........ 26

Tabela 8: Status Atual de Projetos de MDL na ADN Brasileira .................................................. 26

Tabela 9:Status Atual das Atividades de Projetos Brasileiros no CE do MDL ........................... 26

Tabela 10: Classificação dos Resíduos quanto ao Grau de Periculosidade ............................. 29

Tabela 11: Geração de RSU no Brasil e Macro-Regiões ........................................................... 33

Tabela 12: Destinação Final de RSU no Brasil e Macro-Regiões .............................................. 34

Tabela 13: Modalidades de Destinação Final de RSU por Número de Municípios no Brasil .... 34

Tabela 14: Fases de Produção do Biogás em Aterros Sanitários .............................................. 36

Tabela 15: Parâmetros do Ambiente Interno e suas Implicações na Geração do Biogás ......... 40

Tabela 16: Características dos Gases que compõem o Biogás de Aterros Sanitários .............. 41

Tabela 17: Composição Média de Biogás proveniente de diferentes resíduos orgânicos ........ 42

Tabela 18: Poder Calorífico Inferior (PCI) de diferentes Gases ................................................. 42

Tabela 19: Equivalência Energética entre 1 m3 de Biogás e outras Fontes Energéticas ......... 42

Tabela 20: Custos do Sistema de Coleta de Biogás em Aterros Sanitários .............................. 48

Tabela 21: Custo Médio de Investimento para Recuperação de GDL em US$/kW ................... 49

Tabela 22: Tecnologias de Geração de Energia a partir do Biogás ........................................... 53

Tabela 23: Distribuição de Plantas de Aproveitamento Energético do GDL no Mundo ............. 54

Tabela 24: Distribuição de Projetos de MDL em Aterros Sanitários no Brasil ........................... 56

Tabela 25: Calorimetria dos Resíduos da Célula Experimental ................................................. 66

Tabela 26: Parâmetros de Entrada do Método IPCC (2006) Ajustados por Firmo (2008) ........ 89

Tabela 27: Capacidade de Geração de Energia Elétrica da Célula Experimental ..................... 92

Tabela 28: Geração de Energia Elétrica da Célula Experimental .............................................. 93

Tabela 29: Emissões Reduzidas de Metano na Célula Experimental ........................................ 95

Tabela 30: Receitas Previstas no Projeto .................................................................................. 97

Tabela 31: Quantitativo das Atividades de Operação e Manutenção do Projeto ....................... 99

Tabela 32: Custos Previstos de Operação e Manutenção do Projeto ....................................... 99

Tabela 33: Custos Previstos com Mão de Obra do Projeto ..................................................... 100

Tabela 34: Depreciação Prevista dos Bens do Projeto ............................................................ 101

Tabela 35: Resumo da DRE dos Cenários Simulados............................................................. 103

Tabela 36: Investimentos do Projeto ........................................................................................ 105

Tabela 37: Fluxo de Caixa dos Cenários Simulados ................................................................ 108

xiv  

  

Tabela 38: Apuração do VPL do Projeto no período de 10 anos ............................................. 109

Tabela 39: Apuração da TIR no período de 10 anos ............................................................... 110

xv  

  

LISTA DE SIGLAS, SÍMBOLOS E ABREVIATURAS

€ Euro ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas ABRELPE Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais AND Autoridade Nacional Designada ANEEL Agência Nacional de Energia Elétrica B.E.M Tecnologia Biomassa-Energia-Materiais BID Banco Interamericano de Desenvolvimento BIRD Banco Internacional para Reconstrução e o Desenvolvimento BNB Banco do Nordeste do Brasil S/A BNDES Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social C3H8 Gás Propano C4H10 Gás Butano Ca Cálcio CASMIG Companhia de Gás de Minas Gerais CCX Bolsa do Clima de Chicago (Chicago Climate Exchange) CE Comércio de Emissões (Emissions Trading) CE Conselho Executivo do MDL CEBDS Conselho Empresarial Brasileiro de Desenvolvimento Sustentável CEG Companhia de Gás do Rio de Janeiro CELPE Companhia Energética de Pernambuco CER Certificado de Emissão Reduzida CETESB Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental do Estado de São Paulo CF4 Fluoreto de Carbono CH4 Gás Metano Chesf Companhia Hidrelétrica do Rio São Francisco CIMGC Comissão Interministerial de Mudança Global do Clima cm Centímetros CNUMAD Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento CO2 Gás Dióxido de Carbono COD Quantidade de carbono orgânico degradável CODacum Quantidade de COD não decomposto no tempo t degradável nos tempos posteriores CODdeg Quantidade de carbono orgânico degradável que é decomposto no tempo t CODf Fator de correção da fração carbono COMLURB Companhia Municipal de Limpeza Urbana do Rio de Janeiro COP Conferência das Partes COPOM Comitê de Política Monetária Cr Cromo CRE’s Certificados de Reduções de Emissões Ct Custo no ano t CTGÁS Centro de Tecnologias do Gás Cu Cobre DCP Documento de Concepção do Projeto (Project Design Document) DRANCO Dry Anaerobic Composting DRE Demonstração do Resultado de Exercício Ec Eficiência de coleta do biogás EE Eficiência elétrica EMLURB Empresa de Manutenção e Limpeza Urbana de Recife EOD Entidade Operacional Designada do MDL EPA Agência de Proteção Ambiental Americana (Environmental Protection Agency)

xvi  

  

ER Emissão Reduzida de GEE [tCO2eq / ano] ETC Estação de Tratamento de Chorume EU ETS Esquema de Comércio de Emissões da União Européia

(European Union Emissions Trading Scheme) EXP Dados experimentais F Concentração do metano no biogás FA Fator de Ajuste FGTS Fundo de Garantia do Tempo de Serviço FNMC Fórum Nacional de Mudanças Climáticas g Grama GDL Gás do Lixo GEE Gases de Efeito Estufa GRS/UFPE Grupo de Resíduos Sólidos da Universidade Federal de Pernambuco GWP Potencial de Aquecimento Global (Global Warming Potencial) h Hora H2 Gás Hidrogênio H2S Gás Sulfídrico ha Hectare hab Habitante HCFC-22 Subtítulo do CFC HFCs Hidrofluorcarbonos i Taxa (real e efetiva) mínima aceitável de retorno IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IC Implementação Conjunta (Joint Implementation) IDH Índice de Desenvolvimento Humano INSS Instituto Nacional de Seguridade Social IPCC Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas

(Intergovernmental Panel on Climate Change) J Joule K Potássio k Constante de geração de metano do modelo de decaimento de primeira ordem [T-1] Kcal Quilo-caloria Kg Quilograma KJ Quilo-joule kVA Quilovolt-ampére kW Quilowatt (1KW = 1.000 W) kWh Quilowatt-hora l Litro LFG Landfill Gas LMOP Landifill Methane Outreach Program Lo Potencial de geração de metano dos RSU no modelo de decaimento de primeira ordem [M] m Metro M. O. Mão de obra m3 Metro Cúbico MCF Fator de correção do gerenciamento dos RSU MCI Motor de Combustão Interna MCT Ministério de Ciência e Tecnologia MDL Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (Clean Development Mechanism) Mg Magnésio mg Miligrama mm Milímetros MW Megawatt

xvii  

  

MWh Megawatt hora N Nitrogênio N2O Gás Óxido Nitroso Na Sódio NBR Norma Registrada Brasileira NFFO Non-Fossil Fuel Obligation Ni Níquel O & M Operação e manutenção O3 Gás Ozônio ONGs Organizações Não Governamentais ONU Organização das Nações Unidas P Fósforo PC Poder Calorífico PCI Poder Calorífico Inferior PE Pernambuco PEAD Polietileno de Alta Densidade PET Politereftalato de etileno PFCs Perfluorcarbonos pH Potencial Hidrogeniônico PIB Produto Interno Bruto PIN Documento Preliminar Inicial (Project Idea Note) PNSB Pesquisa Nacional de Saneamento Básico PP Participantes do Projeto PVC Policloreto de vinila QCH4 Geração de metano [L3 *T-1] R$ Reais RCEs Reduções Certificadas de Emissões RMR Região Metropolitana de Recife RMs Regiões Metropolitanas RSU Resíduos Sólidos Urbanos Rt Receita no ano t s Segundos SELIC Sistema Especial de Liquidação e Custódia SF6 Hexafluoreto de enxofre SP São Paulo T Temperatura t Tempo t CO2eq Toneladas de carbono equivalente t1/2 Tempo de meia vida [T] TEE Tarifa de Energia Elétrica TIR Taxa Interna de Retorno TMA Taxa Mínima de Atratividade ton Toneladas UNFCCC Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima US$ Dólar Americano VEE Venda de Energia Elétrica VLP Valor Presente Líquido W Watt [J*s-1] Wh Watt-hora Ws Watt-segundo Zn Zinco

  1 

  

CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO 

 

1.1 APRESENTAÇÃO

O crescimento populacional tem como conseqüência a demanda cada vez maior de

energia e o aumento da produção de resíduos, resultando em um dos principais

problemas de qualidade ambiental da atualidade.

As constantes inovações tecnológicas e a competitividade entre os mercados têm

acelerado a obsolescência de produtos, reduzindo seus ciclos de vida, evidenciando a

tendência de descartabilidade dos mesmos. Tal fato é comprovado pelo aumento

significativo no volume dos resíduos gerados, que, dispostos de forma inadequada,

podem resultar na poluição e degradação do meio ambiente e conseqüente perda da

qualidade de vida das gerações atuais e futuras.

A questão dos resíduos sólidos no Brasil tem sido amplamente discutida na sociedade

a partir de vários levantamentos da situação atual e de perspectivas para o setor. Este

assunto permeou por várias áreas do conhecimento, desde o meio ambiente e a

inserção social e econômica, até chegar, recentemente, ao aproveitamento energético

dos gases provenientes dos aterros de resíduos sólidos (JUCÁ, 2003).

Os aterros sanitários configuram-se como a principal técnica de tratamento e

destinação final dos resíduos sólidos urbanos (RSU), apesar do imenso esforço em se

reduzir, reutilizar e reciclar. Trata-se de uma técnica fundamentada em critérios de

engenharia e normas operacionais específicas, permitindo um confinamento seguro

dos resíduos em termos de controle de poluição ambiental e proteção à saúde pública.

Um dos grandes entraves quanto à adoção de aterros sanitários para destinação final

dos RSU está nos seus custos de implantação e operação. A sustentabilidade sócio-

ambiental e econômica dos aterros sanitários tem sido um grande desafio a ser

alcançado no Brasil. A carência de investimentos públicos no setor é um dos principais

obstáculos a serem vencidos.

  2 

  

Com a ratificação do Protocolo de Quioto, a gestão de resíduos sólidos urbanos

passou a contar com uma importante ferramenta na promoção de melhorias técnicas e

ambientais no que tange às etapas de tratamento e disposição final destes.

Projetos de aproveitamento energético do biogás gerado em aterros sanitários podem

facilitar a viabilização econômica de implantação e operação destes. A conversão do

gás metano (CH4) em dióxido de carbono (CO2) através de sua captura e combustão

em queimador (flare), motores e outros conversores de energia ocasionam uma

redução no Potencial de Aquecimento Global do aterro. Tal fato possibilita o

enquadramento do projeto no chamado Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL),

que pode resultar na obtenção e venda de Certificados de Reduções de Emissões

(CRE’s), também conhecidos por Créditos de Carbono, previsto no Protocolo de

Quioto.

A presente pesquisa tem por motivação analisar como o aproveitamento energético do

biogás pode se tornar uma iniciativa favorável na busca da sustentabilidade técnica e

econômica de aterros sanitários de pequeno e médio porte no país, de modo a auxiliar

os gestores municipais e tomadores de decisões quanto à implementação de projetos

na área.

Inserida no Projeto “Projeto Piloto para Recuperação Energética do Biogás no Aterro

da Muribeca - PE”, desenvolvido pelo Grupo de Resíduos Sólidos da Universidade

Federal de Pernambuco (GRS/UFPE) em parceria com a Companhia Hidrelétrica do

Rio São Francisco (Chesf) e demais instituições (Empresa de Manutenção e Limpeza

Urbana do Recife – EMLURB e prefeitura de Jaboatão dos Guararapes), pretende-se

avaliar o potencial energético dos RSU, numa escala intermediária, esclarecendo à

sociedade em que condições podem-se obter benefícios financeiros e ambientais

desta fonte energética.

O volume de resíduos usado no preenchimento da célula experimental construída no

Aterro Controlado da Muribeca, objeto de estudo da pesquisa, corresponde a um

aterro de pequeno porte, com capacidade de receber os resíduos gerados em um

município de 20.000 habitantes (MACIEL et al., 2009).

  3 

  

De acordo com dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE (2008),

71% dos 5.564 municípios existentes no país têm população inferior a 20.000

habitantes. Estes somam 13% dos RSU gerados no país. Desse percentual, 68,5%

são destinados a lixões e vazadouros a céu aberto. Em geral, a composição dos

resíduos nesses pequenos municípios, apresenta valores de matéria orgânica superior

a 65%, em peso, o que é favorável à produção do biogás.

Diante disso, a alternativa de aproveitamento energético do biogás pode se configurar

como uma ferramenta para viabilizar soluções que minimizem a problemática e os

impactos do setor de resíduos no país. Pesquisas voltadas para análise e avaliação do

potencial energético dos RSU são de suma importância na busca de esclarecimentos

quanto aos reais benefícios obtidos desta fonte energética.

 

  4 

  

1.2 JUSTIFICATIVA

O acondicionamento e disposição final dos RSU em aterros sanitários têm como

subprodutos o biogás e o lixiviado, provenientes do processo de decomposição da

fração orgânica presente na massa de resíduos.

Os principais constituintes do biogás são o metano (CH4) e o dióxido de carbono

(CO2), que mal gerenciados podem resultar em impactos ambientais negativos, tais

como a contaminação do ar e o agravamento das mudanças climáticas.

O metano emitido em aterros sanitários possui potencial de aquecimento global 21

vezes maior que o dióxido de carbono. Tal fato faz com que o mesmo seja identificado

como um contribuinte significativo no aumento das emissões de gases de efeito estufa

(GEE) na atmosfera terrestre.

Estima-se que os aterros sanitários no mundo inteiro produzam de 20 a 60 milhões de

toneladas de metano por ano como resultado direto da decomposição orgânica dos

componentes do lixo. Aproximadamente dois terços dessas emissões procedem de

países desenvolvidos (OLIVEIRA et al., 2006).

A contribuição relativa dos países em desenvolvimento tende a mudar rapidamente em

função das tendências de crescimento populacional e urbanização, bem como as

necessidades de desenvolvimento econômico, fazendo com que se tornem

responsáveis por uma parcela cada vez maior da emissão de metano.

No Brasil, cerca de 900 mil toneladas anuais de metano são produzidas em aterros

sanitários, sendo 84% lançada diretamente na atmosfera (ALVES e VIEIRA, 1998).

Segundo Firmo e Rodrigues (2009), no Estado de Pernambuco foram emitidas 846 mil

toneladas de CH4 (cerca de 18,5 milhões de toneladas de CO2 equivalente – t CO2eq)

por atividades de manejo de RSU entre os anos de 1990 a 2005. A Região

Metropolitana de Recife (RMR) é a principal fonte geradora, responsável por 57% da

emissão total do Estado.

  5 

  

Nesse contexto, o aproveitamento energético do metano proveniente da

decomposição anaeróbia dos resíduos sólidos também se apresenta como uma

iniciativa importante na mitigação do efeito estufa e sustentabilidade da matriz

energética. Com a implantação de um projeto de MDL, o biogás é coletado, tratado,

queimado ou reaproveitado como insumo energético. No final do processo, o CH4 é

transformado em CO2, que é 21 vezes menos impactante que o primeiro. Essa

redução na emissão de metano pode ser comercializada através dos Créditos de

Carbono.

Para Coelho (2001), o biogás é considerado uma fonte de energia renovável e,

portanto, sua recuperação e uso energético apresentam vantagens ambientais,

sociais, estratégicas e tecnológicas significativas.

De acordo com a literatura (COELHO, 2001; HENRIQUES, 2004; DUARTE, 2006), a

recuperação energética do biogás apresenta os seguintes benefícios:

(a) Para a sociedade:

• Geração de empregos e eliminação ou redução de subempregos;

• Geração de biogás descentralizada e próxima aos pontos de carga, a

partir de uma fonte renovável que tem sido tratada como resíduo; e

• Colaboração para a viabilidade econômica do saneamento ambiental.

(b) Para as prefeituras:

• Possibilidade de geração de receita extra, proveniente da

comercialização da energia gerada pelo biogás;

• Colaboração para a viabilidade econômica do tratamento dos resíduos

domésticos; e

• Redução da rejeição social das instalações de saneamento, uma vez

que as mesmas passam a ser gerenciadas de forma mais adequada,

representando um exemplo a ser seguido.

(c) Para os gerenciadores de aterros:

• Redução nos gastos com a aquisição da energia elétrica;

• Eventual possibilidade de venda de eletricidade à rede de distribuição; e

• Possibilidade de uso em processos de co-geração, uma vez que, a

geração de eletricidade tem como subproduto o calor, que pode ser

utilizado no tratamento do chorume na própria área do aterro, ou ser

vendido a terceiros.

  6 

  

(d) Para o meio ambiente:

• Redução das emissões de CH4 na atmosfera;

• Possível redução do consumo de combustíveis fósseis, no caso de

aproveitamento energético;

• Redução na geração de odor devido às boas práticas de

gerenciamento, dos aterros; e

• Possível melhoria nas condições das áreas de disposição final de

resíduos domésticos no país.

Na questão do aproveitamento energético dos RSU no Brasil, pode-se identificar

algumas barreiras. De acordo com Tolmasquim (2003), falta uma política para a

viabilização da entrada da tecnologia no mercado brasileiro, ao contrário do ocorrido

com as termelétricas a gás natural, cuja implantação conta com incentivos

regulatórios, tais como o programa de priorização de térmicas. Outra barreira citada

pelo autor é a não-contabilização dos custos ambientais e da saúde na análise de

viabilidade das diferentes opções tecnológicas (tradicionais e alternativas) para a

geração de energia elétrica ou, ainda, para as opções de disposição final e

aproveitamento dos resíduos sólidos.

Para Lima (1995), os principais problemas com a produção de energia utilizando

biogás proveniente de um aterro sanitário estão relacionados com a real capacidade

de produção e recuperação, à impossibilidade de um perfeito controle de

determinados parâmetros (umidade, pH, potencial redox, temperatura, teor de sólidos

voláteis) e à presença de substâncias inibidoras do processo biológico na massa de

lixo. Soma-se a isso, a variação da composição do gás que reduz o poder calorífico

dificultando seu emprego direto e exigindo equipamentos de elevado custo para

purificá-lo.

Ainda segundo o autor, os métodos de produção de gás metano em aterros e seu

devido aproveitamento energético devem ser mais pesquisados objetivando minimizar

as incertezas existentes.

A falta de informação dos tomadores de decisão com relação às tecnologias existentes

para a questão dos resíduos sólidos urbanos é mais uma das barreiras encontradas.

Medidas de difusão de informações sobre as tecnologias alternativas apresentadas, se

possível, com a realização de estudos de viabilidade técnico-econômica, podem

mitigar esse problema (LANDIM e AZEVEDO, 2006).

  7 

  

Para Vanzin (2006), a realização de estudos de viabilidade econômica em

empreendimentos de aproveitamento energético do biogás configura-se como critério

para realização do projeto, apesar dos mesmos possuírem valores intangíveis como

os benefícios ambientais.

Mesquita Júnior (2007) afirma que a análise de viabilidade técnica e econômica da

utilização de MDL, como instrumento de financiamento de empreendimentos de

disposição final de resíduos sólidos, deve considerar os custos de investimentos e de

controle necessários para a avaliação do custo-benefício do projeto, atentando-se para

o fato de que os benefícios advindos ajudam na melhoria da qualidade ambiental, na

medida em que contribuem para o aporte de recursos destinados a uma disposição

final adequada dos resíduos envolvendo também a melhoria de aterros existentes e

remediação de lixões.

A recuperação do biogás, associada ao seu uso energético, pode não ser a solução

final para a questão do gerenciamento dos resíduos no Brasil. Todavia é a melhor

opção que se apresenta para o momento, motivada pelo incremento financeiro

advindo do Tratado de Quioto através do MDL (DUARTE, 2006).

Diante do exposto, a realização da pesquisa torna-se importante na avaliação de

projetos no setor, com vistas a esclarecer questões relacionadas à viabilidade dessa

fonte energética.

 

  8 

  

1.3 OBJETIVOS

1.3.1 Objetivo Geral

A presente pesquisa tem como objetivo geral analisar a viabilidade econômico-

financeira do aproveitamento energético do biogás gerado na célula experimental

construída no Aterro Controlado da Muribeca - PE.

1.3.2 Objetivos Específicos

• Avaliar a capacidade de geração de energia da célula experimental;

• Avaliar o potencial de geração de CER’s do projeto;

• Aplicar um Procedimento de Análise de Viabilidade Econômico-financeira de

projetos de recuperação de biogás em aterros sanitários, na célula

experimental; e

• Determinar os Índices Econômicos (Taxa Interna de Retorno – TIR e Valor

Presente Líquido – VLP) do empreendimento.

  

             

  9 

  

1.4 ESTRUTURA DO TRABALHO

O presente trabalho é dividido em seis capítulos. No Capítulo I, tem-se uma exposição

do tema abordado na pesquisa com apresentação da justificativa e objetivos

propostos.

No Capítulo II, apresenta-se uma revisão bibliográfica de conceitos necessários ao

entendimento do tema da pesquisa. São abordados aspectos relacionados ao Efeito

Estufa e Mudanças Climáticas, Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), com

descrição das etapas que compõem seu ciclo de atividades, bem como o status atual

destes no Brasil e no mundo. A questão dos RSU, sua disposição em aterros

sanitários e a geração do biogás também são apresentadas nessa seção, juntamente

com a temática do aproveitamento energético deste recurso. Procurou-se apresentar

um panorama das experiências internacionais e nacionais na área, com apresentação

de informações capazes de familiarizar o leitor com o tema.

A descrição da área de estudo é apresentada no Capítulo III, com informações da

célula piloto construída no aterro da Muribeca, na qual são desenvolvidas diferentes

pesquisas acadêmicas. Trata-se de um projeto pioneiro no país, no qual uma célula de

RSU é totalmente instrumentada e monitorada.

O Capítulo IV descreve a metodologia empregada na realização deste trabalho, com

aplicação da metodologia proposta por Vanzin (2006) de análise de viabilidade de

projetos de aproveitamento energético do biogás de aterros sanitários, na célula

experimental.

No Capítulo V são apresentados os resultados da pesquisa.

As conclusões da pesquisa e sugestões para realização de trabalhos futuros são

apresentadas no Capítulo VI.

Após o Capítulo VI são apresentadas as referências e apêndices da pesquisa, seguido

do anexo do trabalho.

 

  10 

  

CAPÍTULO II – REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 EFEITO ESTUFA E AQUECIMENTO GLOBAL  

As duas últimas décadas caracterizam-se por diversos acontecimentos de ordem

política, econômica, tecnológica e, sobretudo ambiental, sendo este último

caracterizado por fenômenos de grandes proporções, como a elevação do nível das

águas dos oceanos, incremento de problemas de desertificação e ondas de calor, bem

como o aumento da freqüência e intensidade de eventos climáticos extremos.

Nos organismos multilaterais, o debate sobre as mudanças climáticas tem sido intenso

e complexo, pois envolve a discussão de suas causas, conseqüências, incertezas,

responsabilidades e medidas a serem tomadas pelos países, para evitar e mitigar seus

efeitos (AMARAL, 2004).

Dentro dessa temática, destaca-se a preocupação crescente, por parte das

comunidades científica e ambientalista, com os efeitos globais das emissões de Gases

de Efeito Estufa (GEE) na atmosfera terrestre.

Embora o clima mundial tenha sempre variado naturalmente, o aumento das

concentrações dos gases que ocasiona o efeito estufa na atmosfera da Terra está

causando mudanças de grandes proporções no clima.

A Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima (UNFCCC) define

mudanças climáticas como uma mudança de clima que possa ser direta ou

indiretamente atribuída à atividade humana que altere a composição da atmosfera

mundial e que se some àquela provocada pela variabilidade climática natural

observada ao longo de períodos comparáveis (MCT, 1999).

A atmosfera terrestre é constituída de gases que permitem a passagem da radiação

solar e absorve parte do calor, a radiação infravermelha térmica, emitida pela

superfície da Terra. Tal propriedade é conhecida como efeito estufa. Alertas de riscos

relacionados com o efeito estufa restringem-se à intensificação desses efeitos em

função das ações antropogênicas.

  11 

  

Para Macêdo (2002), a explicação do ponto de vista físico é que quanto maior for à

concentração de gases, maior será o aprisionamento do calor e maior a temperatura

média do globo terrestre. Um esquema das alterações que acontecem com a presença

de GEE na atmosfera é apresentado na Figura 1.

FONTE: adaptado de FELIPETTO (2007)

Figura 1: Esquema do Efeito Estufa Gases de Efeito Estufa (GEEs) são os constituintes gasosos da atmosfera, naturais ou

antrópicos, que absorvem e reemitem radiação infravermelha. A superfície da Terra é

envolvida por uma camada de ar, composta de 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e

1% de vapor d’água e outros gases, alguns dos quais em pequena quantidade,

incluindo os chamados GEE (CASARA e POLLI, 2007).

Dentre os GEE estão o dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4), o óxido nitroso

(N2O) e o ozônio (O3). Além desses, mais três gases possuem a capacidade de reter o

calor na atmosfera, funcionando como uma estufa de plantas, os hidrofluorcarbonos

(HFCs), os perfluorcarbonos (PFCs) e o hexafluoreto de enxofre (SF6).

Segundo o Intergovernmental Panel on Climate Change – IPCC (1996), os GEE de

origem natural e antropogênica são encontrados em concentrações diferentes no ar e

diferem-se entre si em função do seu Potencial de Aquecimento Global ou Global

Warming Potencial (GWP), tempo de vida média de cada gás e a capacidade de

absorção e redistribuição da energia térmica emitida pela Terra, como pode ser

observado na Tabela 1.

  12 

  

Tabela 1: Características dos Gases de Efeito Estufa  

GEE

Fórmula Química Tempo de Vida

(anos)

GWP (horizonte de tempo em anos)

20 100 500 Dióxido de Carbono CO2 Variável 1 1 1 Metano CH4 12±3 56 21 6.5 Óxido Nitroso N2O 120 280 310 170 Ozônio O3 0.1 - 0.3 n.d n.d n.d Hidrofluorcarbonos HFC-23 (CHF3) 264 9.100 11.700 9.800 Hexafluorido de Enxofre SF6 3.200 16.300 23.900 34.900 Perfluorometano CF4 50.000 4.400 6.500 10.000 Perfluoroetano C2F6 10.000 6.200 9.200 14.000 Perfluoropropano C3F8 2.600 4.800 7.000 10.100 Perfluorociclobutano c-C4F8 3.200 6.000 8.700 12.700 Perfluoropentano C5F12 4.100 5.100 7.500 11.000 Perfluorohexano C6F14 3.200 5.000 7.400 10.700

FONTE: IPCC, 1996

Criado em 1988, o Painel Intergovernamental sobre Mudança Climática ou

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), tem por função avaliar e

disseminar informações relacionadas a mudanças climáticas. Em seu primeiro

Relatório de Avaliação, publicado em 1990, definiu-se que a mudança climática

representava de fato uma ameaça a humanidade, conclamando pela adoção de um

tratado internacional sobre o problema (MARQUES, 2006).

Em 1992, o texto definitivo foi aprovado na sede da Organização das Nações Unidas –

ONU, tornando o tratado em Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Meio

Ambiente e Desenvolvimento (CNUMAD). No mesmo ano, durante a Conferência das

Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento, conhecida como Rio-92 ou

Cúpula da Terra, 178 países firmaram a Convenção que passou a vigorar em março

de 1994.

O principal propósito da Convenção era estabilizar as concentrações de GEE na

atmosfera. Na ocasião, também se estabeleceu uma divisão dos países signatários

em dois grupos principais: países industrializados, listados em seu Anexo I e países

não-listados no Anexo I (países Não-Anexo I).

De acordo com o Ministério de Ciência e Tecnologia – MCT (2000) as principais

obrigações para os Estados signatários dessa convenção são:

• Elaborar, atualizar e publicar inventários nacionais sobre suas emissões de

GEE;

  13 

  

• Formular programas nacionais e regionais para controlar as emissões desses

gases e mitigar seus efeitos sobre as mudanças climáticas;

• Promover o gerenciamento sustentável de elementos da natureza que

contribuem para remover ou fixar esses gases, em especial as biomassas,

florestas e oceanos;

• Promover a pesquisa científica e tecnológica, incluindo a observação

sistemática do clima;

• Promover a educação e a conscientização pública sobre questões ligadas à

mudança do clima e suas causas antrópicas; e

• Estimular a participação de todos na busca dos objetivos da Convenção.

Para Rocha (2003) a Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e

Desenvolvimento baseia-se em dois princípios, o da precaução e das

responsabilidades comuns, porém diferenciadas. O primeiro refere-se ao fato de que a

ausência de plena certeza científica não deve ser usada como razão para que os

países posterguem a adoção de medidas para prever, evitar ou minimizar as causas

da mudança do clima e mitigar seus efeitos negativos. O segundo princípio da

Convenção diz que a maior parcela das emissões globais, históricas e atuais, de GEE

é originária dos países desenvolvidos. As emissões per capita dos países em

desenvolvimento ainda são relativamente baixas e a parcela das emissões globais

originárias dos países em desenvolvimento crescerá, conforme aumentam as

necessidades sociais e de desenvolvimento.

Ressalta-se que a Convenção (CNUMAD) não estabelece obrigações e índices de

reduções de emissões. Foi na Conferência das Partes nº 03 (COP-3), realizada em

dezembro de 1997 no Japão, que tais exigências foram estabelecidas pelo Protocolo

de Quioto, o qual estabeleceu de forma mais concreta a limitação e redução de

emissão de GEE por parte dos países desenvolvidos.

  14 

  

2.2 PROTOCOLO DE QUIOTO  

O Protocolo de Quioto é um documento firmado entre os países desenvolvidos, que

individual ou conjuntamente, deverão assegurar uma redução de emissões de GEE,

entre os anos de 2008 a 2012, em pelo menos 5% abaixo dos níveis de 1990. Tal

compromisso só se aplica aos países relacionados no Anexo I da Convenção ou

Anexo B do Protocolo (MCT, 1998).

A Tabela 2 apresenta a relação dos países listados no Anexo I e suas emissões de

CO2 em 1990, destacando-se os Estados Unidos e a Rússia, que respondiam por

34,50% e 26,55%, respectivamente, do total das emissões de CO2 no referido ano.

Ainda em relação ao Anexo I, estes países correspondiam a 21,62% e 16,64%,

respectivamente, do total global das emissões de CO2.

Tabela 2: Emissão de CO2 dos Países Anexo I do Protocolo de Quioto  

Parte – Anexo I Emissões CO2

(mil toneladas de CO2) Participação (%)

Total Anexo I Total Global Estados Unidos 4.819.166,00 34,50 21,62 Rússia 3.708.734,33 26,55 16,64 Japão 1.071.444,00 7,67 4,81 Alemanha 1.012.443,00 7,25 4,54 Reino Unido 563.647,33 4,04 2,53 Canadá 425.054,67 3,04 1,91 Itália 399.142,33 2,86 1,79 Polônia 347.838,33 2,49 1,56 Austrália 266.203,67 1,91 1,19 Outros 1.354.931,67 9,70 6,08 Total Anexo I 13.968.605,33 100,00 62,66 Total Não-Anexo I 8.322.908,00 - 37,34 Total 22.291.513,33 - 100

FONTE: MARQUES, 2006

Para entrar efetivamente em vigor, o acordo teria de ser ratificado por pelo menos 55

países, incluindo um determinado número de países desenvolvidos que contabilizasse

55% das emissões totais de CO2. Assim, a entrada em vigor do Protocolo tornou-se

possível com a ratificação da Rússia, quando foi atingido o percentual de 60% das

emissões totais de dióxido de carbono (CO2) dos países desenvolvidos contabilizadas

em 1990.

O Protocolo de Quioto instituiu três mecanismos de flexibilização a serem empregados

para facilitar o cumprimento das metas estabelecidas aos países desenvolvidos.

  15 

  

O primeiro, denominado Implementação Conjunta (IC) ou Joint Implementation (JI),

possibilita que países desenvolvidos financiem projetos em outros países

desenvolvidos com a finalidade de reduzir as emissões de GEE.

O segundo é o Comércio de Emissões (CE) ou Emissions Trading (ET) entre países

desenvolvidos (aqueles incluídos no Anexo I), em que a Parte que emitir menos CO2

que o máximo previsto poderá vender o excedente para outro país do mesmo anexo.

O terceiro mecanismo de flexibilização é o denominado Mecanismo de

Desenvolvimento Limpo (MDL) ou Clean Development Mechanism (CDM) que adveio

de proposta brasileira e prevê a possibilidade de um país desenvolvido financiar

projetos em países em desenvolvimento.

2.3 MECANISMO DE DESENVOLVIMENTO LIMPO – MDL  

Regulamentado no Artigo 12 do Protocolo de Quioto, o MDL tem como objetivo a

promoção do desenvolvimento sustentável nos países em desenvolvimento (Partes

Não Incluídas no Anexo I), a fim de que estes estabilizem suas emissões de GEE, ao

mesmo tempo em que auxiliam as Partes constantes no Anexo I da Convenção do

Clima a cumprir seus compromissos quantificados de limitação e redução de

emissões.

Esse mecanismo deve implicar em reduções de emissões adicionais àquelas que

ocorreriam na ausência do projeto, garantindo benefícios reais, mensuráveis e de

longo prazo para a mitigação da mudança do clima.

Para Casara (2007) o MDL pode ser considerado como um mecanismo financeiro,

visto que permite a países desenvolvidos cumprir suas metas mediante financiamento

de projetos em países em vias de desenvolvimento. Esses meios não constituem

permissão aos países desenvolvidos para poluir, mas sim ferramenta para auxiliá-los a

reduzir a emissão de GEE.

Para Lopes (2002) o objetivo do mecanismo é atingido quando atividades de projetos

de MDL nos países em desenvolvimento resultam na redução da emissão de GEE ou

no aumento da remoção de CO2, mediante investimentos em tecnologias mais

  16 

  

eficientes, substituição de fontes de energias fósseis por renováveis, racionalização do

uso de energia, florestamento e reflorestamento, dentre outras atividades.

Para efeitos de MDL, entende-se por atividades de projeto (project activities) aquelas

integrantes de um empreendimento que tenha por objetivo a redução de emissões de

GEE ou a remoção de CO2. As atividades dos projetos necessariamente deverão estar

relacionadas a tipos de gases de efeito estufa determinados no Protocolo de Quioto e

aos setores de atividades responsáveis pela maior parte das emissões, conforme

previsto no Anexo A do referido Protocolo.

Os setores e fontes de atividades geradoras de GEE são subdivididos em dois

grandes grupos: (a) redução de emissão de carbono; e (b) remoções de carbono. As

reduções de emissões podem ser obtidas por meio de melhoria de tecnologia e

substituição de combustíveis fósseis por fontes renováveis e mudança na matriz

energética. Já as remoções ou resgates de carbono, previstas nas atividades de Uso

da Terra, Mudança de Uso da Terra e Florestas, foram denominadas pelo MDL como

sumidouros. Na Tabela 3 são apresentados os setores de fontes de atividades de

projetos de MDL em função da tipologia de GEE emitido.

Tabela 3: Setores de Fontes de Atividades de Projetos MDL (LOPES, 2002)

 REDUÇÕES DE EMISSÕES DE GASES DE EFEITO ESTUFA

ENERGIA PROCESSOS INDUSTRIAIS AGRICULTURA RESÍDUOS

CO2 – CH4 – N2O CO2 – N2 – HFCs – PFCs – SF6 CH4 – N2O CH4

Queima de Combustível - Produtos Minerais - Indústria Química - Produção de Metais - Produção e Consumo de halocarbonos e hexafluoreto de enxofre - Uso de Solventes - Outros

- Fermentação Entérica - Tratamento de Dejetos - Cultivo de Arroz - Solos Agrícolas - Queimas prescritas de cerrado - Queimadas de resíduos agrícolas

- Disposição de Resíduos Sólidos - Tratamento de Esgoto Sanitário - Tratamento de Efluentes Líquidos - Incineração de Resíduos

- Setor Elétrico - Indústria de Transformação - Indústria de Construção- Transporte - Outros Setores Emissões Fugitivas de Combustíveis - Combustíveis Sólidos - Petróleo e Gás Natural

REMOÇÕES DE CO2* Florestamento / Reflorestamento

Remove: CO2 Libera: CH4 – N2O – CO2 (*) Remoções por sumidouro poderão ser utilizadas para atender os compromissos assumidos, tendo sido autorizadas pela Decisão 17/CP 7 do Acordo de Maraqueche. Apesar de haver emissão de GEE o resultado líquido é de remoção. FONTE: LOPES, 2002

  17 

  

Os projetos de MDL podem ter como participantes as Partes Anexo I, as Partes Não-

Anexo I ou as entidades públicas e privadas dessas Partes, desde que por elas

devidamente autorizadas. Ademais, as atividades de projeto de MDL podem ser

implementadas por meio de parcerias com o setor público ou privado (LOPES, 2002).

No Brasil, o MDL foi implementado por meio de dois Decretos da Presidência da

República. O primeiro, Decreto 0799 de julho de 1999, criou a Comissão

Interministerial de Mudança Global do Clima (CIMGC). O segundo, Decreto 3515 de

junho de 2000, criou o Fórum Nacional de Mudanças Climáticas (FNMC).

O principal objetivo do FNMC é promover debates e aumentar o envolvimento dos

diversos segmentos da sociedade no desenvolvimento de ações que visem a redução

de emissões de GEE, contribuindo desta forma, para a implementação do MDL no

âmbito do Protocolo de Quioto.

A CIMGC tem por objetivo articular as ações do governo decorrentes da Convenção-

Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima e dos instrumentos subsidiários

de que o País seja parte. A mesma é composta por representantes de diferentes

órgãos do governo. São eles: Ministério das Relações Exteriores; Ministério da

Agricultura, Pecuária e Abastecimento; Ministério dos Transportes; Ministério de Minas

e Energia; Ministério do Planejamento, Orçamento e Gestão; Ministério do Meio

Ambiente; Ministério da Ciência e Tecnologia; Ministério do Desenvolvimento, Indústria

e Comércio Exterior; Casa Civil da Presidência da República; Ministério das Cidades e

Ministério da Fazenda. Ressalta-se que os Ministros de Estado da Ciência e

Tecnologia e do Meio Ambiente são, respectivamente, o Presidente e Vice-Presidente

da Comissão.

A Secretaria Executiva da Comissão Interministerial de Mudanças Climáticas foi criada

para avaliação, verificação e aprovação das iniciativas nacionais de MDL.

O modelo adotado no Brasil para implementação de projetos no âmbito do MDL é

apresentado de forma esquemática na Figura 2, de acordo com o Conselho

Empresarial Brasileiro de Desenvolvimento Sustentável – CEBDS.

  18 

  

FONTE: CEBDS, 2006 apud MARQUES, 2006 Figura 2: Modelo Institucional Brasileiro para Gerenciamento da Implementação de MDL

A cada atividade de projeto de MDL são atribuídas quantidades de redução de

emissão de GEE e/ou remoção de CO2 que resultam nas chamadas Reduções

Certificadas de Emissões (RCEs), também conhecidas por Créditos de Carbono.

As RCEs representam créditos que podem ser utilizados pelas Partes Anexo I (desde

que tenham ratificado o Protocolo de Quioto) como forma de cumprimento parcial de

suas metas de redução de emissão de GEE.

De acordo com Lopes (2002) sua destinação é variada: os participantes de atividades

de projeto de MDL podem ter como objetivo a comercialização delas com a

expectativa de valoração futura e realização de lucros; as Partes do Anexo I podem

utilizá-las para cumprir suas metas de redução de emissões, e as ONGs podem ter

como objetivo adquirir RCEs não para revenda, mas para retirá-las do mercado, com

fins estritamente ambientais. Uma síntese da destinação de RCEs é apresentada na

Figura 3.

 Presidência da República

Fórum Nacional de Mudanças Climáticas

Comissão Interministerial de Mudanças Climáticas

Ministério de Ciência e Tecnologia – MCT

Secretaria Executiva

  19 

  

FONTE: LOPES, 2002

Figura 3: Destinação das Reduções Certificadas de Emissões – RCEs (LOPES, 2002)

2.3.1 Ciclo do Projeto de MDL  

Para que resultem em RCEs, as atividades de projeto do MDL devem,

necessariamente, passar por uma série de análises que compreendem as etapas do

Ciclo do Projeto descritas a seguir. O ciclo de tramitação de projetos de MDL é

apresentado na Figura 4.

Figura 4: Ciclo de Tramitação de Projetos de MDL  

 Atividade de Projeto do MDL

RCEs

Investidores

Desenvolvimento Sustentável no país receptor do projeto de MDL

Guardam as RCEs, retirando-as do mercado

Repassam as RCEs via mercado

Utilizam diretamente as RCEs para cumprir metas de redução de emissão de GEE atuais ou futuras

 

 

 

 

 

 

 

Elaboração do DCP (PP)

Validação do DCP (EOD)

Aprovação pela AND (CIMGC)

Registro (CE)

Monitoramento (PP)

Verificação / Certificação (EOD)

Emissão de RCEs (CE)

  20 

  

O Documento de Concepção do Projeto (DCP) ou Project Design Document (PDD) é o

primeiro passo para aprovação de um projeto de MDL devendo conter: a descrição

das atividades de projeto; dos participantes da atividade de projeto (PP); da

metodologia da linha de base; das metodologias para cálculo da redução de emissões

de gases de efeito estufa e para o estabelecimento dos limites da atividade de projeto

e das fugas; e do plano de monitoramento. Deve conter, ainda, a definição do período

de obtenção de créditos (7 anos, renováveis por mais dois períodos iguais ou 10 anos,

sem possibilidade de renovação), a justificativa para adicionalidade da atividade de

projeto, o relatório de impactos ambientais, os comentários dos atores e informações

quanto à utilização de fontes adicionais de financiamento. Os responsáveis por essa

etapa do processo são os participantes do projeto (MCT, 2009).

Felipetto (2007) recomenda que, antes da elaboração do DCP seja feito um Estudo de

Viabilidade do Projeto, por meio de um Documento Preliminar Inicial ou Project Idea

Note (PIN). Esse documento traz uma primeira concepção do projeto, incluindo dados

como: patrocinador e partes envolvidas (empresas/prefeituras), modelo institucional,

tipo de projeto, localização, tecnologia a ser empregada, capacidade de

implementação, estimativa de quantidade de certificados de carbono (quantidade de

carbono a ser evitada) durante a vida útil, cronograma inicial de entrega dos

certificados, riscos, plano de mitigação de riscos, passos necessários para a

implementação do projeto e o cronograma de investimentos necessários.

A Validação pela Entidade Operacional Designada (EOD) consiste no processo de

avaliação independente de uma atividade de projeto com base nos requisitos para

enquadramento no MDL. A EOD selecionada pelos participantes do projeto para

validá-lo deve revisar o DCP e outros documentos relevantes, tais como comentários

das partes interessadas e possíveis impactos ambientais do projeto. Após ser

validado, o projeto é encaminhado para o Conselho Executivo (CE) do MDL para

posteriormente ser registrado, exceto no Brasil, na qual o projeto deve ser submetido à

apreciação da CIMGC para avaliação e obtenção da carta de aprovação, antes de ser

encaminhado para registro (em outros países a carta de aprovação é obtida antes da

validação) (MCT, 2009).

Na etapa de Aprovação pela Autoridade Nacional Designada (AND), o projeto é

analisado e validado pela EOD que avalia aspectos relacionados à contribuição da

atividade de projeto para o desenvolvimento sustentável do país, de acordo com os

seguintes critérios: distribuição de renda, sustentabilidade ambiental local,

  21 

  

desenvolvimento das condições de trabalho e geração líquida de emprego,

capacitação e desenvolvimento tecnológico, e integração regional e articulação com

outros setores (MCT, 2009).

No Brasil, a Autoridade Nacional Designada (AND) é a Comissão Interministerial de

Mudança Global do Clima (CIMGC), presidida pelo Ministério de Ciência e Tecnologia

(MCT). A aprovação pela CIMGC é necessária para a continuidade dos projetos, mas

não é suficiente para sua aprovação pelo Conselho Executivo, que também analisa a

metodologia escolhida e a adicionalidade do projeto.

O Registro no Conselho Executivo é o pré-requisito para a verificação, certificação e

emissão das RCEs relativas à atividade de projeto MDL (OLIVIERA e RIBEIRO, 2006).

Uma vez registrado, o projeto passa para a fase de monitoramento. O Monitoramento

consiste no recolhimento e armazenamento de todos os dados necessários para

calcular a redução das emissões de gases de efeito estufa, de acordo com a

metodologia de linha de base estabelecida no DCP, que tenham ocorrido dentro dos

limites da atividade de projeto, ou fora desses limites desde que sejam atribuíveis a

atividade de projeto, e dentro do período de obtenção de créditos. Esse

monitoramento terá como resultados relatórios que serão submetidos para a EOD para

a verificação do projeto (OLIVIERA e RIBEIRO, 2006; MCT, 2009).

A verificação é a revisão periódica e independente realizada pela EOD para verificar a

redução de emissão de GEE proposta pelo projeto, de acordo com os dados do

monitoramento. Após uma revisão detalhada a EOD produz um relatório de verificação

e certifica a quantidade de RCEs gerada pelo projeto MDL (OLIVIERA e RIBEIRO,

2006).

A certificação, por sua vez, é a garantia por escrito, dada pela EOD, de que durante

um determinado período o projeto alcançou as reduções de GEE proposta. Com a

certificação, é possível solicitar a emissão dos CER ao Comitê Executivo.

Na etapa de emissão das RCEs pelo Conselho Executivo do MDL, a EOD informa aos

participantes do projeto, através de um relatório, a quantidade de reduções a ser

emitida. As RCEs são emitidas e creditadas para a Parte compradora, definida no

DCP (MCT, 2009).

  22 

  

2.3.2 Panorama atual dos Projetos de MDL no Brasil e no Mundo

De acordo com o MCT (2009), em setembro de 2008 os projetos de MDL no mundo

apresentavam o seguinte status: um total de 4.352 projetos em alguma fase do ciclo,

sendo 1.120 já registrados pelo Conselho Executivo do MDL e 3.232 em outras fases

do ciclo.

Como pode se observar na Tabela 4, do total de projetos de MDL no mundo, a China

detém o primeiro lugar com 1.571 projetos (36%), seguida da Índia com 1.199 projetos

(28%) e Brasil, com 346 projetos (8%). A soma da participação dos três países que

lideram o ranking corresponde a 72% do total de projetos de MDL no mundo para o

ano de 2008.

Tabela 4: Total de Atividades de Projetos de MDL no Mundo

País de Origem Nº de Projetos Participação (%) Brasil 346 8%China 1.571 36% Índia 1.199 28%

Outros 1.236 28% TOTAL 4.352 100%

FONTE: MCT, 2009

A análise da evolução do status de projetos de MDL nos últimos três anos evidencia

um aumento significativo na implementação destes, bem como as mudanças de

colocações entre os países com maior participação no setor, conforme ilustra a Figura

5.

FONTE: MCT, 2007; MCT, 2008; MCT, 2009.

Figura 5: Evolução dos Projetos de MDL no Mundo no período de 2006 a 2008

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  25 

  

FONTE: MCT, 2009 Figura 8: Distribuição das Atividades de Projeto no Brasil por Escopo Setorial

Uma análise da distribuição das atividades de projeto de MDL no Brasil permite

concluir que, as áreas de geração de energia e suinocultura, representam a maioria

das atividades de projeto (65%). Entretanto, os escopos que mais reduzirão as

emissões de CO2 são os de aterro sanitário, geração elétrica e os de redução de N2O,

totalizando 73% de t CO2eq a serem reduzidas no primeiro período de obtenção de

créditos, o que representa 239.231.324 t CO2eq do total de redução de emissões das

atividades de projetos brasileiros.

A Tabela 7 apresenta a distribuição das atividades de projeto no Brasil por escopo

setorial, bem como o quantitativo das reduções de emissão anuais e projetadas para o

primeiro período de obtenção de créditos.

Os dados de atividades de projetos apresentados na Tabela 7 denotam a importância

do aproveitamento energético de biogás, uma vez que, do total de redução de

emissões previstos nos 346 projetos de MDL no Brasil que é de 330.722.468 t CO2eq

para o primeiro período, 75.048.699 t CO2eq, que corresponde a 23% do total de

redução de emissões são de 30 projetos em aterros sanitários. Trata-se de uma

atividade de projeto com elevado potencial de redução de emissões de GEE.

  26 

  

Tabela 7: Distribuição das Atividades de Projetos de MDL no Brasil por Escopo Setorial

Projetos em Validação/Aprovação

Nº de Projetos

Redução Anual de Emissão

Redução de Emissão no 1º período de obtenção de crédito

Nº de Projetos

Redução Anual de Emissão

Redução de Emissão no 1º período de obtenção de crédito

Energia Renovável 163 16.971.045 119.565.353 48% 39% 36%

Suinocultura 58 2.854.044 26.834.620 17% 7% 8%

Aterro Sanitário 30 10.156.054 75.048.699 9% 24% 23%

Processos Industriais 7 832.946 6.131.592 2% 2% 2%

Eficiência Energética 21 1.490.288 14.535.192 6% 3% 4%

Resíduos 13 1.270.537 10.255.823 4% 3% 3%

Redução de N2O 5 6.373.896 44.617.272 1% 15% 14% Troca de Combustível Fóssil 40 2.944.658 24.541.512 12% 7% 7%

Emissões Fugitivas 1 34.685 242.795 0% 0% 0%

Reflorestamento 1 262.352 7.870.560 0% 1% 2%

FONTE: MCT, 2009

A Tabela 8 ilustra o quantitativo das atividades de projeto de MDL submetidas,

aprovadas, aprovadas com ressalva, ou que esteja em revisão na Comissão

Interministerial de Mudança Global do Clima (CIMGC), a AND brasileira, enquanto a

Tabela 9 apresenta o número de atividades de projeto que foram submetidas para

registro ou estão registradas pelo Conselho Executivo do MDL.

Tabela 8: Status Atual de Projetos de MDL na ADN Brasileira

Projetos Aprovados na CIMGC 198

Projetos Aprovados com Ressalvas na CIMGC 5

Projetos em Revisão na CIMGC 8

Projetos Submetidos para próxima reunião da CIMGC 3

Total de Projetos na CIMGC 214

FONTE: MCT, 2009

Tabela 9:Status Atual das Atividades de Projetos Brasileiros no CE do MDL

Projetos Brasileiros Registrados no CE 156

Projetos Brasileiros pedindo Registro no CE 31

Total de Projetos no CE 187

FONTE: MCT, 2009

 

 

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  28 

  

2.4 RESÍDUOS SÓLIDOS  

2.4.1 Origem, Definição e Classificação A origem dos resíduos parece se confundir com a própria história do homem urbano.

De acordo com Brollo e Silva (2001) a partir do momento em que os homens

começaram a se estabelecer e se fixar, com conseqüente abandono da vida nômade,

situações em relação aos resíduos produzidos pelas suas atividades são criadas, em

função das alterações introduzidas em seus hábitos de vida.

A Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT por meio da NBR 10.004/04

define resíduo sólido como: resíduos nos estados sólidos, semi-sólido, que resultam

de atividades da comunidade de origem industrial, doméstica, hospitalar, comercial,

agrícola, de serviços e varrição. Ficam incluídos nesta definição os lodos provenientes

de sistemas de tratamento de água, aqueles gerados em equipamentos e instalações

de controle de poluição, bem como determinados líquidos cujas particularidades

tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou corpos de água, ou

exijam para isso soluções técnicas e economicamente inviáveis em face de melhor

tecnologia disponível.

Sabe-se que o resíduo é um meio extremamente heterogêneo, constituído por fases

sólida, líquida e gasosa. Segundo Silva (2000), num primeiro momento tem-se

predominância da parte sólida (o resíduo propriamente dito). Após algum tempo,

devido aos processos de decomposição e infiltração de águas da chuva, surgem a

fase líquida (lixiviado) e gasosa (biogás).

A fase sólida geralmente é constituída de matéria orgânica (restos de frutas, legumes

e alimentos em geral), papel (jornais e revistas) plástico (polietileno, PVC, poliéster,

PET, etc.), borracha, madeira, vidro, tecido, entulhos, metais e outros, porém a

quantidade e composição variam bastante de um local para outro. O conhecimento

dessa composição é essencial para a definição das providências a serem tomadas

com os resíduos, desde sua coleta até o seu destino final (BIDONE e POVINELLI,

1999).

Os resíduos são classificados quanto à sua origem ou fonte (domiciliares, comerciais,

saúde e hospitalares, varrição e feiras livres, industriais, agrícolas, entre outros),

quanto à sua natureza física (seco e molhado) e composição química (matéria

  29 

  

orgânica e matéria inorgânica) bem como seu grau de periculosidade em relação à

determinados padrões de qualidade ambiental e de saúde pública.

A NBR 10.004/04 também classifica os resíduos segundo a sua periculosidade,

agrupando-os em três categorias, conforme mostra a Tabela 10. Essa classificação

determina o método de disposição final destes.

Tabela 10: Classificação dos Resíduos quanto ao Grau de Periculosidade

Categoria Características

Classe I (Perigosos)

Apresentam risco à saúde pública ou ao meio ambiente, caracterizando-se por ter uma ou mais das seguintes propriedades: inflamabilidade, corrosividade, reatividade, toxicidade e patogenicidade;

Classe II (Não Perigosos)

(A) Não Inertes

Podem ter propriedades, como inflamabilidade, biodegradabilidade ou solubilidade; porém, não se enquadram como resíduo classe I ou classe II B.

(B) Inertes

Não têm constituinte algum solubilizado, em concentração superior ao padrão de potabilidade de águas.

FONTE: ABNT, 2004

2.4.2 Destinação Final em Aterro Sanitário  

A prática de aterrar lixo como forma de destino final não é um privilégio da civilização

moderna. Na Mesopotâmia (2.500 a.C.) aterravam-se os resíduos domésticos e

agrícolas em trincheiras escavadas no solo. Passado algum tempo as trincheiras eram

abertas e a matéria orgânica, já decomposta, era removida e utilizada como fertilizante

orgânico na produção de cereais. A prática de aterramento de lixo na antiguidade

também está documentada na historia do povo romano (CARVALHO, 1997).

Uma das principais formas de disposição final dos resíduos são os Aterros Sanitários.

A NBR 8.419/92 define aterro sanitário de resíduos sólidos urbanos como: técnica de

disposição final de resíduos sólidos urbanos no solo, sem causar danos à saúde

pública e à sua segurança, minimizando os impactos ambientais, método este que

utiliza princípios de engenharia para confinar os resíduos sólidos à menor área

possível e reduzí-los ao menor volume permissível, cobrindo-os com uma camada de

terra na conclusão de cada jornada de trabalho, ou a intervalos menores, se

necessário.

  30 

  

Para Bidone e Povinelli (1999), aterros sanitários são técnicas de disposição final de

RSU no solo, dentro de critérios de engenharia e normas operacionais específicas,

proporcionando o confinamento seguro dos resíduos, evitando danos ou riscos à

saúde pública e minimizando os impactos ambientais.

De acordo com Alves (2005), as vantagens da técnica de disposição final de resíduos

em aterros sanitários são: baixo custo de manutenção e operação, coleta do biogás

produzido durante a decomposição e seu aproveitamento energético, controle do

lixiviado e após anos de fechamento tem-se a reutilização do local de aterramento

para a construção de áreas de lazer (construção de parques, campos esportivos, etc.).

Para Vanzin (2006), as desvantagens na adoção de tal técnica são a necessidade de

transportar o resíduo a longas distâncias, a desvalorização do terreno ao redor do

aterro, o risco de contaminação do lençol freático se mal operado, produção de

percolados e lixiviados além da necessidade de manutenção e vigilância após o

fechamento do aterro. Outro fator limitante para adoção de aterros sanitários é a

disponibilidade de grandes áreas próximas aos centros urbanos que não

comprometam a segurança e o conforto da população.

Com base na periculosidade dos resíduos a serem dispostos e nas conseqüentes

exigências de projeto e operação, os aterros sanitários são classificados em aterros de

resíduos perigosos (NBR 10.157/87) e não perigosos (NBR 13.896/97).

A operação de um aterro sanitário deve ser precedida do processo de seleção de

áreas, licenciamento, projeto executivo e implantação.

A concepção moderna do aterro sanitário vem buscando sempre alternativas

adequadas de destinação deixando de ser apenas um local de acumulação de

resíduos sólidos e sim de tratamento destes. Para que o tratamento do lixo seja ideal é

necessário conhecer bem a quantidade e a composição do lixo que é depositado no

aterro, desde sua caracterização até a geração de gás e chorume. Além disso, deve-

se entender o comportamento dos parâmetros físico-químicos no processo

biodegradativo visando uma futura potencialização da decomposição microbiológica

dos resíduos além de gerar produtos menos tóxicos e mais energéticos para uma boa

eficiência do tratamento do chorume e aproveitamento energético do biogás (FIRMO,

2006).

  31 

  

Projetos de MDL podem funcionar como instrumento aglutinador e facilitador do

processo de destinação (envolvendo tratamento e/ou disposição final) adequada de

resíduos sólidos nos municípios, que convenientemente tratados, podem levar a

obtenção e a venda de certificados de redução da emissão de gás metano, facilitando

a viabilização econômica de implantação e operação de aterros sanitários (MESQUITA

JÚNIOR, 2007).

Na implantação de um projeto no âmbito do MDL, o aterro sanitário deve atender

alguns requisitos mínimos, de forma a não causar danos à saúde pública e nem à

segurança da comunidade do entorno, além de minimizar os impactos ambientais

inerentes às atividades de disposição dos resíduos. Estes elementos básicos são

representados pela infra-estrutura, monitoramento ambiental e geotécnico além dos

procedimentos operacionais, como o recobrimento diário e o encerramento da área.

Tais elementos são essenciais para toda atividade de disposição de resíduos

classificada como aterro sanitário (DUARTE, 2006).

2.4.3 Panorama no Brasil No Brasil, a destinação final dos resíduos sólidos urbanos reflete o quadro de

negligência com a questão do saneamento e qualidade de vida da população.

Analisando-se a situação atual brasileira, nota-se um percentual elevado da produção

de resíduos que são dispostos em áreas impróprias, sem qualquer planejamento ou

cuidados sanitários e ambientais.

De acordo com os dados da Pesquisa Nacional de Saneamento Básico – PNSB

(IBGE, 2000), 47,2% dos resíduos produzidos no país são depositados em aterros

sanitários, 22,3% em aterros controlados e 30,5% em lixões, indicando que

aproximadamente 70% do lixo coletado no Brasil têm uma destinação final adequada,

conforme ilustra a Figura 11.

 

 

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  34 

  

Tabela 12: Destinação Final de RSU no Brasil e Macro-Regiões Macro-Região Municípios com

destinação adequada Municípios com

destinação inadequada Destinação

Adequada (%) Norte 67 382 14,8 Nordeste 448 1.345 25,0 Centro-Oeste 163 303 35,0 Sudeste 789 879 47,3 Sul 691 497 58,1 BRASIL 2.158 3.406 38,6

FONTE: ABRELPE, 2008

As modalidades de destinação final de RSU por quantidade de municípios e segundo

as macro-regiões são apresentadas na Tabela 13.

Tabela 13: Modalidades de Destinação Final de RSU por Número de Municípios no Brasil

Disposição Final Norte Nordeste Centro-Oeste Sudeste Sul Total Aterro Sanitário 67 448 163 789 691 2.158 Aterro Controlado 116 480 163 631 359 1.749 Lixão 266 865 140 248 138 1.657 Total 449 1.793 466 1.668 1.188 5.564

FONTE: ABRELPE, 2008

2.5 BIOGÁS Os gases produzidos durante a degradação dos resíduos podem percorrer diferentes

caminhos no interior da célula de um aterro sanitário. Na Figura 14, tem-se uma

representação esquemática do balanço de gás em um aterro sanitário, na qual o

biogás, principalmente o metano pode ser: (1) recuperado pelo sistema de captação

para posterior destinação; (2) emitido para a atmosfera pela camada de cobertura; (3)

oxidado pela ação de microrganismos metanotróficos existentes na camada de

cobertura ou internamente na massa de lixo; (4) migrado lateralmente por caminhos

preferenciais e através da difusão molecular; e (5) acumulado internamente no aterro

formando bolsões, principalmente quando não se tem um sistema de drenagem e/ou

extração de gases eficiente, como representado pela Equação 1 (ALCÂNTARA, 2007;

FIRMO, 2008).

CH4GERADO = CH4

EMITIDO + CH4OXIDADO + CH4

COLETADO + CH4MIGRADO + ΔCH4

ACUMULADO (Eq. 1)

  35 

  

FONTE: ALCÂNTARA, 2007 Figura 14: Balanço de Gás em Aterros Sanitários

 

2.5.1 Geração

A geração do biogás em aterros sanitários ocorre quando compostos orgânicos de

grande massa molecular são decompostos por bactérias, gerando compostos voláteis

(IPCC, 1996).

De acordo com Maciel (2003), o resultado das interações físicas, químicas e biológicas

ao longo do processo de degradação dos resíduos é fundamental para a definição das

diferentes fases de decomposição e do potencial de geração dos gases no aterro,

onde o meio e os microrganismos governam o processo.

O potencial de geração do biogás em aterros é variável e segundo Maciel (2003) pode

apresentar valores entre 0 e 240 m3/ton de lixo. De uma maneira geral, a geração do

biogás cresce rapidamente nos primeiros anos de disposição dos resíduos atingindo

valores máximos entre 4 e 6 anos. Após esta fase, a produção de biogás decresce

lentamente até cessar, após 15-20 anos de fechamento da célula (JUCÁ et al., 2005a).

A geração de biogás em aterros pode ser dividida em quatro fases, em função da

biodegradabilidade dos resíduos, conforme apresenta a Figura 15. A duração das

fases e o tempo de produção de biogás poderão variar dependendo das condições

especificas de cada aterro, dentre elas: distribuição de componentes orgânicos no

aterro, disponibilidade de nutrientes, conteúdo de umidade dos resíduos e grau inicial

  36 

  

de compactação (TCHOBANOGLOUS et al., 1993; ENSINAS, 2003). Na Tabela 14

são apresentados o resumo das condições e o tempo médio de duração de cada fase.

FONTE: DUARTE, 2006

Figura 15: Análise Qualitativa Típica da Geração dos Principais Gases ao Longo das Fases de Degradação em um Aterro Sanitário

 

Tabela 14: Fases de Produção do Biogás em Aterros Sanitários

Fases Condição Período Típico I Aeróbia Horas e 1 semana II Anóxica 3 meses a 3 anos III Anaeróbia, metanogênica. instável 8 a 40 anos IV Anaeróbia, metanogênica. estável 1 a 40 anos V Anaeróbia, metanogênica. declinante 10 a 80 anos

FONTE: ESMAP, 2004 apud DUARTE, 2006

No início da Fase I, fase aeróbia, o ar atmosférico é predominante na massa de

resíduo. À medida que o O2 vai sendo consumido pelas bactérias aeróbias, o CO2

começa a ser gerado. Na Fase II e III, fases ácidas, a concentração de CO2 representa

a maior parte dos gases gerados no aterro devido aos processos acidogênicos e

acetogênicos que resultam na formação de CO2 e H2. No final da Fase III,

metanogênica instável, a população das bactérias metanogênicas começa a crescer,

caracterizando o início da geração de CH4 (DUARTE, 2006).

  37 

  

O biogás é gerado na fase metanogênica, Fase IV, sendo composto basicamente pelo

CH4 e CO2, numa proporção de 45-60% e 55-40%, respectivamente. Ao final da

degradação dos resíduos orgânicos, Fase V, a concentração destes gases tende a

cair e condições aeróbias surgirão, podendo vir a aparecer na massa de resíduo o N2 e

o O2 a depender da susceptibilidade do aterro as condições atmosféricas, conforme o

material de cobertura do aterro. Durante a fase de maturação, o chorume

freqüentemente contém os ácidos humidico e fulvico, que dificultam o processo de

degradação biológica (TCHOBANOGLOUS et al., 1993).

A quantidade total de gases gerada em aterros é produzida distintamente ao longo do

tempo de acordo com as fases de decomposição dos resíduos e os inúmeros fatores

intervenientes no processo de degradação. Em geral, o potencial de geração de gases

nos aterros pode atingir cerca de 400 m3/ton de lixo seco. Considerando a umidade

média dos resíduos em 40%, estes valores caem para faixa de 240 m3/ton de lixo

aterrado (base úmida). Outros autores afirmam que os resíduos urbanos apresentam

capacidade de produção de gases de cerca de 200 m3/ton de lixo (base úmida) ao

longo de todo processo de degradação (EL-FADEL et al., 1997; GANDOLLA et al.,

1997 apud MACIEL, 2003). Segundo Henriques (2004), cerca de 100 a 200 m3 de

biogás são produzidos por tonelada de RSU decompostos dependendo de sua

composição, condições do meio e operação.

A previsão da geração de biogás é de fundamental importância para estimar o balanço

energético e econômico de instalações de recuperação de gás. Para esses fins

existem algumas formulações matemáticas, que podem ser baseadas em dados

experimentais e teóricos. As formulações experimentais consideram as medições reais

dos gases gerados através de lisímetros, digestores ou células experimentais. Os

resultados das formulações experimentais são mais precisos, porém de determinação

mais difícil, demorada e custosa (JUCÁ et al., 2005a).

Outra forma de determinação do potencial de geração de gases em aterros sanitários

é a aplicação de modelos matemáticos ou formulações obtidas experimentalmente.

Segundo Firmo (2008) tais modelos se subdividem em: (a) Modelos de Ordem Zero -

raramente utilizados, pois considera a geração constante de biogás ao longo do

tempo; (b) Modelos de Primeira Ordem - atualmente os mais utilizados para a

estimativa global e nacional das emissões de metano, pois são consideradas a

velocidade de biodegradação dos resíduos e sua composição; e (c) Modelos

Biocinéticos - classificam os resíduos em subclasses, geralmente sob o aspecto de

  38 

  

biodegradabilidade como rápida, moderada e lentamente degradáveis, considerando

diferentes velocidades de decomposição para cada componente, além de incorporar o

efeito de diversas outras variáveis físico-químicas (temperatura, umidade, ph) e

microbiológicas (concentração dos microrganismos).

2.5.1.1 Fatores Intervenientes na Geração de Biogás em Aterros

São muitos os fatores que afetam a geração de gases em aterros RSU. Segundo El-

Fadel et al. (1997) apud Maciel (2003), os fatores mais comuns estão relacionados

com a composição, umidade, temperatura e pH da massa de resíduo, além da

disponibilidade de bactérias e nutrientes e presença de agentes inibidores na célula.

Somados os condicionantes citados anteriormente, para Maciel (2003) fatores

relacionados à geometria e operação do aterro, bem como o ambiente externo à célula

também são determinantes na geração de gases conforme mostra a Figura 16. Ainda

segundo o autor, o resultado da interação física, química e biológica de todos estes

fatores ao longo do processo de degradação dos resíduos é fundamental para

definição das diferentes fases de decomposição do lixo e do potencial de geração dos

gases no aterro.

FONTE: MACIEL, 2003

Figura 16: Fatores Intervenientes na Geração de Gases em Aterros

Geometria e Operação do Aterro

- Dimensão do Aterro - Impermeabilização - Compactação dos Resíduos

Características Iniciais dos Resíduos

- Composição dos Resíduos - Umidade dos Resíduos

Ambiente Interno Ambiente Externo

- Precipitação e Infiltração - Variação da Pressão Atmosférica - Temperatura - Evapotranspiração - Umidade Relativa do Ar

- Umidade da massa de degradação - pH das células - Temperatura - Disponibilidade de Nutrientes/bactérias - Presença de Agentes Inibidores

  39 

  

(a) Geometria e Operação do Aterro

Para Maciel (2003), dentre as principais características da geometria do aterro para

geração dos gases estão a altura da massa de lixo e o sistema de impermeabilização

da célula. A altura de lixo para predomínio das fases anaeróbias deve ser maior que a

profundidade de lixo influenciada pelas condições atmosféricas. Já o sistema de

impermeabilização da célula atua reduzindo os efeitos das condições atmosféricas na

massa de lixo. A operação do aterro também influencia os processos de

decomposição dos resíduos, haja vista que redução do volume do lixo por

compactação e a utilização de pequenas áreas de operação para um rápido

fechamento das células reduz o processo aeróbio. A compactação do lixo, por sua

vez, tem relação direta com a produção de gás, já que quanto maior a densidade

alcançada, mais acentuada é a produção de gás por unidade de volume.

(b) Características Iniciais dos Resíduos

 

Segundo Tchobanoglous et al. (1993) a composição e umidade dos resíduos na

chegada ao aterro são fatores de suma importância na avaliação da geração dos

gases.

A composição dos resíduos afeta quantitativamente e qualitativamente a produção dos

gases. A disponibilidade de frações mais facilmente degradáveis (carboidratos,

proteínas e lipídios) significa uma maior quantidade de substrato para a atuação de

microorganismos (MACIEL, 2003). Segundo Pecora (2006), quanto maior a

porcentagem de material orgânico no resíduo, maior o potencial de geração de metano

e vazão de biogás.

(c) Ambiente Interno

 

As características do ambiente interno da célula estão associadas à capacidade de

favorecimento ou inibição das atividades bacterianas. A Tabela 15 sintetiza os

principais parâmetros relacionados com o ambiente interno da célula e sua influência

na produção do biogás levantados por Maciel (2003).

  40 

  

Tabela 15: Parâmetros do Ambiente Interno e suas Implicações na Geração do Biogás

Fatores do Ambiente Interno Implicação na Produção de Biogás

Umidade da massa - Aumento da geração de biogás em umidades variando de 40 a 60%

pH - Maximização de produção de metano: pH neutro (6,8 a 7,4) Temperatura - Temperatura ótima para produção de biogás: 35 a 45ºC

Disponibilidade de Nutrientes e

Bactérias

- Favorecimento com excesso de nutrientes (N, P e traços de outros) - Presença de bactérias metanogênicas e acetogênicas aumenta a geração de biogás

Agentes Inibidores

- Metais pesados (Cu, Zn, Ni e Cr) - Ácidos em excesso (Na > 5.500 mg/l, K e Ca > 4.500 mg/l, Mg >1.500 mg/l)

FONTE: MACIEL, 2003

 

(d) Ambiente Externo

Segundo Maciel (2003), mudanças no ambiente interno do aterro podem ser

provocadas pela variação dos condicionantes externos. Estas alterações são

ocasionadas principalmente pela entrada de O2 para o interior da massa de lixo e

secundariamente por variações de temperatura. O ingresso de O2 ocorre tanto na

forma dissolvida, por meio de águas pluviais que infiltram pelas camadas argilosas,

quanto na forma gasosa, devido ao aumento da pressão atmosférica local. Neste

último caso, o oxigênio presente na atmosfera percola pelo sistema de cobertura uma

vez que a permeabilidade das argilas (em geral não saturadas) aos gases é elevada.

O grau de influência da temperatura irá depender do gradiente existente entre a

temperatura local e a interna (massa de lixo) nas diferentes épocas do ano.

2.5.2 Características e Composição  

O biogás gerado no aterro pode ter em sua composição diversos gases, dependendo

da composição do resíduo e da fase de decomposição em que se encontra. Os

principais constituintes são o metano (CH4), dióxido de carbono (CO2), hidrogênio (H2),

nitrogênio (N2), oxigênio (O2) além de outros compostos em quantidades menos

representativas como o gás sulfídrico (H2S), propano (C3H8), butano (C4H10) e outros.

Em geral, cerca de 100 a 200 m3 de biogás são produzidos por tonelada de RSU

decompostos dependendo de sua composição, condições do meio e operação

(HENRIQUES, 2004).

As características dos gases que compõe o biogás gerado em aterros sanitários são

apresentadas na Tabela 16.

  41 

  

Tabela 16: Características dos Gases que compõem o Biogás de Aterros Sanitários

Gás

Fórmula

Concentração

Típica

Densidade

(Kg/m3)

PotencialCalorífico

(KJ/m3)

Limite

Explosivo

Solubilidade em Água

(g/l)

Propriedades

Gerais

Metano CH4 45-60% 0,717 35.600 5-15% 0,0645

Inodor Incolor

Asfixiante Inflamável

Dióxido de Carbono CO2 40-60% 1,977 ---- ---- 1,688

Inodor Incolor

Asfixiante

Nitrogênio N2 2-5% 1,250 ---- ---- 0,019 Inodor Incolor

Oxigênio O2 0,1-1,0% 1,429 ---- ---- 0,043 Inodor Incolor

Sulfeto de Hidrogênio H2S 0-70 ppm 1,539 12.640 4,3-45,5% 3,846

Inodor Muito Tóxico

Hidrogênio H2 0-0,2% 0,090 10.760 4 -74% 0,001

Inodor Incolor

Não-Tóxico Inflamável

Monóxido de

Carbono CO 0-0,2% 1,250 ---- 12,5-74% 0,028

Inodor Incolor Tóxico

Inflamável FONTE: MACIEL, 2003 adaptado de TCHOBANOGLOUS et.al. (1993); GANDOLLA et al., 1997

Uma composição típica do biogás pode ainda conter 350 constituintes traços que

chegam a representar até 1% do total do Gás do Lixo (GDL). A maioria destes

constituintes é formado por compostos orgânicos, porém podem-se encontrar

constituintes inorgânicos, como compostos metálicos voláteis (cádmio, mercúrio, zinco

e chumbo) que podem apresentar características de toxicidade bastante prejudicial à

saúde humana (DUARTE, 2006).

O potencial energético do biogás é função da quantidade de metano contida no gás

que determina seu poder calorífico. O teor de metano varia de 40 a 75% dependendo

da fonte geradora. A composição média do biogás proveniente de diferentes resíduos

orgânicos é apresentada na Tabela 17.

  42 

  

Tabela 17: Composição Média de Biogás proveniente de diferentes resíduos orgânicos

Gases Porcentagem (%)Metano (CH4) 40-75Dióxido de Carbono (CO2) 25-40 Nitrogênio (N) 0,5-2,5 Oxigênio (O) 0,1-1 Ácido Sulfídrico (H2S) 0,1-0,5 Amônia (NH3) 0,1-0,5 Monóxido de Carbono (CO) 0-0,1 Hidrogênio (H2) 1-3

FONTE: CASTANON, 2002 apud SALOMON, 2007

O poder calorífico do biogás é variável estando na faixa de 22.500 a 25.000 kJ/m3,

admitindo o metano com cerca de 35.800 kJ/m3. Isto significa um aproveitamento

energético de 6,25 a 10 kWh/m3 (JORDÃO et al., 1995 apud SALOMON, 2007). Sua

potencialidade é demonstrada quando tratado, pois o seu poder calorífico pode chegar

a 60% do poder calorífico do gás natural. A Tabela 18 apresenta a comparação entre o

Poder Calorífico Inferior (PCI) de diferentes gases. A equivalência energética de 1 m3

de biogás e outras fontes energéticas é apresentada na Tabela 19.

Tabela 18: Poder Calorífico Inferior (PCI) de diferentes Gases

Gás PCI (kcal/m3) PCI (kJ/m3)Metano 8.500 35.558Propano 22.000 92.109 Butano 28.000 117.230 Gás Natural 7.600 31.819 Biometano 5.500 23.027

FONTE: CASTANON, 2002 apud SALOMON, 2007  

Tabela 19: Equivalência Energética entre 1 m3 de Biogás e outras Fontes Energéticas

Fonte FaixaGasolina (l) 0,61-0,70

Querosene (l) 0,58-0,62

Óleo Diesel (l) 0,55 GLP (kg) 0,40-1,43

Álcool (l) 0,80 Carvão Mineral (kg) 0,74 Lenha (kg) 3,50

Eletricidade (kWh) 1,25-1,43

FONTE: SALOMON, 2007 adaptado de POMPERMAYER, 2000

  43 

  

2.6 APROVEITAMENTO ENERGÉTICO DO BIOGÁS  

2.6.1 Rota Energética dos Resíduos Sólidos  

Ao longo dos anos pesquisas sobre diversas formas de conversão de energia tendo

resíduos como insumos vêm se desenvolvendo. Desde então, os resíduos sólidos

urbanos passaram a ser vistos não apenas como um rejeito da população e razão de

preocupação para os órgãos públicos responsáveis, mas também como insumos

capazes de gerar dividendos para os investidores deste segmento. Assim, os RSU

passaram a ter valor de mercado com perspectiva de minimização dos impactos

negativos gerados pela sua má disposição (HENRIQUES, 2004).

A recuperação de energia a partir de resíduos urbanos não representa nenhum

conceito original quanto à consideração de alternativas para o seu gerenciamento

integrado (FREITAS et al., 1997 apud OLIVEIRA et al., 2006).

Em um Sistema de Gerenciamento Integrado de Resíduos Sólidos, várias são as rotas

seguidas pelos resíduos, a depender do tipo de tratamento e forma de destinação final

adotado. No entanto, de acordo com Sabiá et al. (2005) todas as rotas são passíveis

de geração de energia, como ilustra a Figura 17.

Figura 17: Rota Energética dos Resíduos Sólidos (SABIÁ et al., 2005)

 

A geração de energia pode ser feita a partir da incineração ou queima do resíduo

sólido, de sua gaseificação direta ou pela recuperação do biogás produzido no aterro

sanitário (GDL), entre outras possibilidades menos utilizadas, tais como as tecnologias

B.E.M. e DRANCO.

  44 

  

A incineração consiste no aproveitamento do poder calorífico do material combustível

presente no lixo mediante sua queima para a geração de vapor. Entre as vantagens do

método estão: uso direto da energia térmica para a geração de vapor e/ou energia

elétrica; consumo contínuo de resíduos; processo relativamente sem ruídos e pequena

área para instalação. Não obstante, as desvantagens são mais acentuadas, indicando:

inviabilidade com resíduos clorados e de menor poder calorífico; necessidade de

equipamento auxiliar para manter a combustão; possibilidade de concentração de

metais tóxicos nas cinzas; emissão de dioxinas e furanos e altos custos de

investimento, operação e manutenção (SABIÁ et al., 2005; OLIVEIRA et al., 2006).

Segundo Tolmasquim (2003) com a incineração controlada dos resíduos urbanos é

possível com 500 toneladas diárias, abastecer uma usina termelétrica com potência de

16 MW, o que representa um potencial energético de cerca 0,7 MWh/ton.

A técnica de gaseificação consiste na formação de gases como CH4, CO, CO2 e H2 a

partir do fornecimento de calor, para a desintegração das cadeias poliméricas dos

materiais existentes no lixo. Após serem coletados, os gases podem ser utilizados

diretamente para aquecimento, em motores a combustão interna ou em turbinas, ser

distribuído em gasodutos ou utilizados na geração de vapor para geração de energia

elétrica. Ressalta-se que essa tecnologia ainda não é utilizada em escala comercial

(SABIÁ et al., 2005; OLIVEIRA et al., 2006).

Na tecnologia Biomassa-Energia-Materiais – B.E.M. tem-se o aproveitamento da

fração orgânica dos resíduos sólidos para a formação da celulignina catalítica. A

celulignina é um combustível sólido, com poder calorífico de cerca de 4.500 kcal/kg,

podendo ser utilizado para a produção de energia elétrica. Trata-se de uma tecnologia

nova, totalmente desenvolvida no Brasil, com processo de patenteamento em

andamento (SABIÁ et al., 2005).

A tecnologia Dry Anaerobic Composting – DRANCO trata da compostagem acelerada

de RSU em reator, que tem como subproduto o biogás, passível de recuperação e

conseqüentemente geração de energia (HENRIQUES et al., 2003).

A técnica do Gás do Lixo – GDL, ou do biogás produzido em aterros sanitários, é o

uso energético mais simples dos RSU e mundialmente o mais utilizado (OLIVEIRA et

al., 2006). O objetivo de um projeto de aproveitamento energético de biogás é,

potencialmente, a geração de alguma forma de energia útil, como eletricidade, vapor,

  45 

  

combustível para caldeiras ou fogões, combustível veicular ou, ainda, para

abastecimento de gasodutos com gás de qualidade. Esse método consiste

basicamente na distribuição, ao longo do aterro sanitário, de uma tubulação que

realize a captação do gás, o qual será armazenado sob pressão, a fim de ser utilizado

para a geração de energia (SABIÁ et al., 2005).

A seguir, são apresentadas as unidades e elementos necessários para implantação de

um projeto de recuperação de biogás em aterros sanitários, objeto de estudo da

presente pesquisa.

2.6.2 Recuperação de Biogás em Aterros Sanitários  

Segundo Van Elk (2007), um projeto de recuperação energética do biogás em aterro

sanitário, deve conter os seguintes sistemas:

• Sistema de impermeabilização superior: destinado a evitar a fuga do biogás

para atmosfera. A cobertura superior dos aterros sanitários normalmente é feita

apenas com argila compactada;

• Poços de drenagem de biogás: sistema obrigatório em aterros sanitários. No

caso de aproveitamento do biogás, deverá ser dada atenção especial para

otimizar a coleta e o tratamento dos gases;

• Rede de coleta e bombas de vácuo: a rede de coleta leva o biogás drenado

dos poços para a unidade de geração de energia elétrica. Normalmente é

constituída por tubos de polietileno de alta densidade e deve ser aterrada para

evitar acidentes. As bombas de vácuo são importantes para compensar as

perdas de carga nas tubulações e garantir uma vazão regular de biogás para a

unidade de geração de energia elétrica;

• Grupos geradores: esses equipamentos utilizam normalmente motores de

combustão interna desenvolvidos especialmente para funcionar utilizando o

biogás como combustível. A geração de energia elétrica também pode ser feita

através da utilização de turbinas.

Ainda segundo o autor, a implantação de unidades de geração de energia elétrica em

aterros sanitários deverá ser precedida de estudo de viabilidade técnica e econômica,

o qual deverá, obrigatoriamente, indicar o potencial de geração de biogás no aterro

sanitário, em função da quantidade e da composição dos resíduos aterrados, e avaliar

  46 

  

o custo de geração de energia elétrica, comparando-o com o valor cobrado pela

concessionária local.

De acordo com a literatura (MUYLAERT et al., 2000; OLIVEIRA, 2000; HENRIQUES,

2004; OLIVEIRA et al.,2006; DUARTE, 2006), a infra-estrutura básica de um sistema

de recuperação de biogás em aterros sanitários é composta por três unidades:

Sistema de Coleta; Sistema de Tratamento; e Sistema de Geração ou Recuperação de

Energia, como ilustra a Figura 18.

 

 

   

Figura 18: Unidades de um Sistema de Recuperação de Biogás em Aterros Sanitários

 

2.6.2.1 Sistema de Coleta  

Um sistema padrão de captação de gás do lixo (GDL) apresenta três componentes

principais: poços de coleta e tubos condutores, um sistema de tratamento, e um

compressor. Além disso, a maioria dos aterros sanitários com sistema de recuperação

energética terá um flare para queima do excesso de gás ou para uso durante os

períodos de manutenção dos equipamentos. (MUYLAERT et al., 2000; OLIVEIRA,

2000; OLIVEIRA et al.,2006).

(a) Poços de Coleta e Tubos Condutores

A captação do biogás se inicia após o fechamento de uma célula do aterro sanitário.

De acordo com Tolmasquim (2003) existem duas configurações de sistemas de coleta:

poços verticais e trincheiras horizontais, sendo os poços verticais largamente

utilizados em projetos na área. Independente do sistema de coleta usado, o mesmo

deve ser conectado a uma tubulação lateral, que transportará o gás para um coletor

principal.

 

Sistema de Coleta

Sistema de Tratamento

Sistema de Geração de Energia

Recuperação de Biogás em Aterros Sanitários

  47 

  

Preferencialmente, o sistema de coleta deve ser planejado para que o operador possa

monitorar e ajustar o fluxo de gás, quando necessário (MUYLAERT et al., 2000). O

biogás é succionado do aterro por bombas ou conduzido pelo compressor até a planta

de utilização por meio de pressão nos tubos de transmissão.

A conexão do poço de coleta com a bomba e demais unidades do sistema de geração

de energia pode ser feito de várias maneiras, sendo a mais utilizada a ligação a um

tubo principal que percorre todo o aterro (HENRIQUES, 2004).

Segundo Duarte (2006) existem vários padrões de rede de tubulação projetados para

facilitar a drenagem de líquidos e minimizar o comprimento da tubulação requerida

para o sistema de coleta (Figura 19). Dentre as configurações para a disposição dos

drenos de coleta no aterro, a espinha de peixe e o cabeçote de anel são as mais

utilizadas. O arranjo espinha de peixe possui um único cabeçote principal com

subcabeçotes conectados a ele. Este arranjo representa o uso mais eficiente da

tubulação, e pode ser projetado para minimizar a quantidade de condensado que se

acumula no sistema de coleta de LFG (Landifill Gas). O material construtivo

recomendado para a tubulação é o polietileno de alta densidade (PEAD).

(a)

(b)

(c)

(d)

Figura 19: Componentes do Sistema de Coleta de Biogás em Aterro Sanitário (a) Poços de Coleta - Aterro São João (SP); (b) Tubos Condutores - Aterro São João (SP); (c) Dreno Cabeçote de Anel - Aterro Bandeirantes (SP); e (d) Casa de Regulagem - Aterro Bandeirantes (SP)

 

  48 

  

Para Muylaert (2000), o custo total de um sistema de coleta varia largamente, de

acordo com um número de fatores específicos do local. Se o aterro sanitário for

profundo, os custos com coleta de biogás tenderão a ser mais elevados, pelo aumento

no custo de instalação dos poços, bem como a necessidade de um maior número

destes. A Tabela 20 apresenta os custos de um sistema de coleta com flare para

aterros sanitários em função da quantidade de resíduo depositado no local.

Tabela 20: Custos do Sistema de Coleta de Biogás em Aterros Sanitários

Quantidade de Lixo Estimativa do Fluxo de gás (Mil m3/dia)

Custo de Capital (X mil US$)

Custos de O & M anual (X Mil US$)

1 Milhão de Toneladas Métricas 642 628 89

5 Milhões de Toneladas Métricas 2.988 2.088 152

10 Milhões de Toneladas Métricas 5.266 3.599 218

FONTE: EPA apud LANDIM e AZEVEDO, 2006 Henriques (2004) relata que na década de 80, a Companhia Municipal de Limpeza

Urbana do Rio de Janeiro – COMLURB instalou uma planta para extração de gás de

lixo no aterro do Caju com custos relativamente baixos, cerca de 320 mil dólares, pois

o projeto era o mais simples e operacional possível, sem uso de equipamentos

importados e preparação do local. A maior parte dos recursos foi destinada aos

equipamentos, pois dois compressores foram responsáveis por 41,64% dos

investimentos totais.

Sobre o sistema de extração do biogás, ou seja, sua sucção por meio de bombas até a

unidade de geração de energia, Landim e Azevedo (2006) relatam que para uma

média de 10 metros de profundidade no aterro, o investimento no sistema de coleta

varia entre 20 mil e 40 mil US$/ha e o sistema de sucção varia entre 10 mil e 45 mil

US$/ha.

A média do custo de investimento por kW instalado para um sistema completo de

recuperação de gás de lixo é apresentada de forma sintetizada na Tabela 21.

  49 

  

Tabela 21: Custo Médio de Investimento para Recuperação de GDL em US$/kW

Componente Custo (US$/kW)Sistema de Coleta 200 – 400 Sistema de Sucção 200 – 300

Sistema de Utilização 850 – 1.200 Planejamento e Projeto 250 – 350

Total 1.550 – 2.250

FONTE: WILLUMSEN, 2001 apud LANDIM e AZEVEDO, 2006

(b) Compressor

Segundo Muylaert (2000), o compressor é um equipamento necessário para succionar

o biogás dos poços de coleta e comprimí-lo antes de entrar no sistema de recuperação

energética. O tamanho, o tipo e o número de compressores necessários dependerão

do fluxo de gás e do nível desejado de compressão que, tipicamente, é determinado

pelo equipamento de conversão energética.

(c) Flare

Para Muylaert (2000) o flare é um dispositivo simples para ignição e queima do GDL.

Normalmente, os projetos na área incluem flares abertos (ou velas) e enclausurados

(Figura 20). Estes últimos, apesar de mais onerosos, proporcionam testes de

concentração e podem obter eficiência de combustão ligeiramente alta, além de

reduzirem os incômodos de ruídos e iluminação.

Figura 20: Dispositivo de queima de Biogás (Flare) no Aterro Bandeirantes (SP)

  50 

  

A maioria dos aterros sanitários com sistema de recuperação energética possui um

flare para queima do excesso de gás ou para uso durante os períodos de manutenção

dos equipamentos (OLIVEIRA, 2000).

2.6.2.2 Sistema de Tratamento  

Segundo Tolmasquim (2003), quando o GDL (quente) produzido pelo aterro sanitário

segue através do sistema de coleta, este se resfria, formando um condensado que

pode bloquear o sistema de coleta e interromper o processo de recuperação de

energia, devendo, portanto, ser controlado, removido e então adequadamente

descartado (normalmente em aterro sanitário).

Depois de ser coletado e antes de ser usado no processo de conversão de energia, o

biogás deve ser tratado para remoção de algum condensado que não foi coletado nos

tanques de captura, assim como particulados e outras impurezas. As necessidades de

tratamento dependem da aplicação de uso final (LANDIM e AZEVEDO, 2006).

Para Salomon (2007) a presença de substâncias não combustíveis no biogás, como

umidade, dióxido de carbono (CO2) prejudicam o sistema de geração de energia,

tornando-o menos eficiente, visto que absorvem parte da energia gerada. Outra

substância sempre presente no biogás é o gás sulfídrico (H2S) que pode causar

corrosão no compressor, tanques de armazenamento e motores em geral, reduzindo o

rendimento e vida útil do sistema.

Em geral, o sistema de tratamento do biogás, consiste na aplicação de técnicas para

remoção dessas substâncias, as quais incluem uma série de filtros de limpeza e

remoção de impurezas, que podem prejudicar a eficiência do sistema de geração de

energia. Os custos de tratamento devem ser incluídos nos cálculos de análise de

viabilidade econômica do projeto.

  51 

  

2.6.2.3 Sistema de Geração ou Recuperação de Energia

A melhor configuração do sistema de conversão energética para um aterro sanitário

dependerá de uma variedade de fatores, incluindo a viabilidade de um mercado de

energia, os custos de projetos, as fontes potenciais de receita e várias considerações

técnicas (ESMAP, 2004 apud DUARTE, 2006).

Para Oliveira (2000) várias tecnologias podem ser empregadas para maximizar o valor

do biogás, no sentido de produção de energia. As mais importantes são:

• Uso direto do gás de médio poder calorífico;

• Venda de gás de qualidade através de gasodutos; e

• Produção de energia (Cogeração).

Outras aplicações do biogás incluem o seu uso local, principalmente no caso de

pequenos aterros sanitários, aquecimento de casas, produção de CO2 para indústrias

locais ou o uso como combustível veicular, como gás natural ou metanol comprimido.

Segundo Landim e Azevedo (2006), uma aplicação simples e normalmente de maior

custo-efetividade do biogás é seu emprego como um combustível de médio poder

calorífico em caldeiras ou processos industriais (operações de secagem, operações

em fornos, produção de cimento e asfalto). Essa tecnologia consiste no transporte do

biogás, por gasoduto, diretamente para um consumidor próximo, para utilização em

equipamentos de combustão novos ou já existentes, em substituição ou como

suplemento do combustível tradicionalmente usado. Para aplicação da técnica é

requerida uma baixa remoção de condensado e um tratamento de filtração, e caso

seja necessário, algumas adaptações ao equipamento de combustão.

A adoção de projetos de venda de GDL de qualidade através de Gasodutos consiste

numa tecnologia de elevado custo de capital, uma vez que requer tratamento eficiente

para remoção de CO2 e impurezas do biogás. Segundo Muylaert (2000) essa

tecnologia só terá custo-efetividade para aterros sanitários com substancial

recuperação de gás, isto é, pelo menos quatro milhões de pés cúbicos/dia (113 mil

m3/dia). Landim e Azevedo (2006) acrescentam que, as companhias do setor exigem

que as injeções de gás em seus sistemas de gasoduto atendam aos padrões de

qualidade, o que pode requerer controles adicionais. De qualquer forma, essa pode

ser uma opção atrativa para proprietários de aterros sanitários, desde que seja

possível utilizar todo o gás recuperado.

  52 

  

Para Tolmasquim (2003), o maior uso do biogás é como combustível para a geração

de energia, com a venda da eletricidade para um consumidor próximo. Essa geração

elétrica é vantajosa, pois produz valor agregado para o biogás. Assim, a co-geração

de eletricidade e energia térmica (vapor) configura-se numa boa alternativa de

utilização deste recurso. Ainda de acordo com o autor, o vapor resultante do processo

de geração, pode ser usado localmente para aquecimento e refrigeração, para outras

necessidades de processo, ou ainda transportado por tubo para indústrias ou

comércios próximos, obtendo-se então, um segundo rendimento para o projeto.

São várias as tecnologias empregadas na geração de energia: motores de combustão

interna (MCI), turbinas de combustão, turbinas com utilização do vapor (ciclo

combinado), células combustíveis, dentre outras.

Segundo Willumsen (2001) apud Landim e Azevedo (2006), a forma de uso mais

difundida de aproveitamento energético do biogás é em motor de combustão interna,

acoplado a um gerador produzindo energia elétrica. Estes motores funcionam

similarmente aos motores dos automóveis, onde o combustível é injetado em cilindro,

misturado com ar e queimado para então mover os pistões.

Maciel (2009) reporta que cerca de 80% das unidades de geração de energia elétrica

nos EUA utilizam a tecnologia de motores de combustão interna (MCI). No Reino

Unido este percentual é de 86% das usinas.

Bove e Lunghi (2006) apud Maciel (2009) realizaram uma avaliação técnica e

econômica de várias tecnologias (tradicionais e inovadoras) de produção de energia

elétrica a partir do biogás. Os resultados indicaram que apesar de apresentar pior

desempenho ambiental em relação às emissões, os motores de combustão interna

configuram-se na tecnologia mais utilizada de produção de energia elétrica a partir do

biogás em função dos aspectos econômicos envolvidos.

A Tabela 22 apresenta as características das principais tecnologias de geração de

energia elétrica a partir do biogás.

  53 

  

Tabela 22: Tecnologias de Geração de Energia a partir do Biogás

Características Motores de Combustão Interna

Turbinas de Combustão

Turbinas à Vapor

Tamanho Típico do Projeto (MW)

>1 >3 >8

Necessidades de GDL (m3/dia)

>17,7 >56,6 >141,9

Custos de Capital Típicos (US$/kW)

1.000 – 1.300 1.200 – 1.700 2.000 – 2.500

Eficiência Elétrica (%) 25 – 35 20 – 28 20 – 31

Potencial de Cogeração Baixo Médio Alto

Necessidade de Compressão

(Pressão de Entrada) (atm)

Baixo (0,1 – 2,4)

Alto (>11,2)

Baixo (0,1 – 0,3)

Vantagens

- Baixo custo; - Alta eficiência; -Tecnologia mais comum

- Resistente à corrosão; - Baixo custo de O&M; - Pequeno espaço físico; - Baixa emissão de NOx

- Resistente à corrosão; - Pode controlar a composição e fluxo do gás.

FONTE: LANDIM e AZEVEDO, 2006; HENRIQUES, 2004

2.6.3 Panorama no Brasil e no Mundo Ao longo dos anos projetos de reaproveitamento energético de biogás em aterros

sanitários deixou de ser uma inovação em países como Estados Unidos, Japão,

Austrália e União Européia.

O primeiro projeto de recuperação de biogás de aterro para geração de energia foi

implantado nos Estados Unidos, no estado da Califórnia, em 1975. Na ocasião, o gás

era coletado, purificado e vendido para uma Companhia de Gás. Na mesma década,

outras duas plantas entraram em atividade no país, Mountain View, em 1978 e

Monterey Park, em 1979. Foi também nos EUA, que o primeiro projeto com

aproveitamento do biogás em caldeira entrou em operação, no início da década de 80,

configurando-se no primeiro aproveitamento do gás para geração de eletricidade, em

Battleboro (USEPA, 1996 apud DUARTE, 2006).

Segundo a Agência de Proteção Ambiental Americana – EPA (Environmental

Protection Agency) existem aproximadamente 200 projetos de recuperação energética

de GDL no país, com possibilidade de instalação de plantas economicamente viáveis

em mais de 750 aterros sanitários. Esse elevado número de projetos deve-se à

implementação de instrumentos de gestão por parte do governo. Dentre eles, a

criação do EPA’s Landifill Methane Outreach Program (LMOP), em 1994, cujo objetivo

principal é prover os proprietários e operadores de aterros sanitários municipais, os

projetistas, os consumidores e outros participantes potenciais com informações sobre

  54 

  

as oportunidades de aproveitamento energético que os aterros sanitários podem

oferecer (OLIVEIRA et al.,2006).

Duarte (2006) registra a existência de plantas de aproveitamento energético do biogás

na Europa datadas em 1995, em países como a Alemanha (com 112 plantas), Suécia

(com 56), Holanda (com 22), Dinamarca e Noruega (ambas com 9). Também são

encontrados projetos de uso do gás de aterro em países como a Lituânia e a Jordânia,

ambos buscando a redução das emissões de GEE e a substituição de fontes de

energia fósseis.

No Reino Unido os projetos de aproveitamento do gás de aterro foram iniciados em

1981 com o uso comercial do biogás substituindo combustíveis fósseis (DUARTE,

2006). A partir de 1990, o governo do Reino Unido tem apoiado a geração de energia

a partir de combustíveis não derivados de fontes fósseis. O Non-Fossil Fuel Obligation

(NFFO) é um plano pelo qual empresas de eletricidade são obrigadas a comprar um

montante de energia gerada a partir de fontes renováveis, dentre elas projetos com

utilização do GDL (OLIVEIRA et al.,2006).

Para Landim e Azevedo (2006), existem cerca de 950 plantas de GDL em todo o

mundo, nas quais o gás é utilizado com propósito energético. A Tabela 23 apresenta

um panorama da locação mundial das plantas. No entanto, o número deve ser visto

com reserva, pois não é possível obter dados exatos de todos os países e a situação

brasileira tem apresentado, ao longo do tempo, muitas mudanças com o aumento do

número de projetos.

Tabela 23: Distribuição de Plantas de Aproveitamento Energético do GDL no Mundo

País Nº Aproximado de Plantas China 03 República Tcheca 05 Hungria 05 Brasil 06 França 10 Espanha 10 Suíça 10 Finlândia 10 Polônia 10 Holanda 60 Suécia 70 Inglaterra 135 Alemanha 150 Estados Unidos 325 TOTAL 955

 FONTE: LANDIM e AZEVEDO, 2006

  55 

  

Em 1977, uma parceria entre a Companhia Municipal de Limpeza Urbana –

COMLURB e a Companhia de Gás do Rio de Janeiro – CEG iniciou o primeiro projeto

de recuperação energética de biogás em aterros sanitários no país. O biogás

produzido no Aterro Sanitário do Caju era coletado, purificado e adicionado ao nafta,

para posteriormente ser craqueado em gás natural e distribuído para o abastecimento

residencial da cidade. A quantidade adicionada à rede era de cerca de 1.000 m3/dia,

com uma economia de nafta de aproximadamente 8.000 l/dia. Em dez anos de

operação, o sistema recuperou 20 milhões de m3 de GDL, que foram adicionados ao

gás produzido pela planta da CEG, sem nenhum tipo de tratamento especial, a custos

operacionais extremamente baixos (OLIVEIRA et al.,2006; LANDIM e AZEVEDO,

2006).

Segundo Oliveira et al. (2006), a cidade de Natal, no Estado do Rio Grande do Norte,

desenvolveu em 1983, um projeto de aproveitamento energético do biogás

proveniente das 500 toneladas de RSU dispostas em um depósito controlado próximo

a uma grande duna de areia. A administração da cidade identificou o grande potencial

de produção de biogás na região que resultou na elaboração de projetos para

utilização desse gás em uma cozinha comunitária para moradores de baixa renda da

comunidade próxima ao aterro; e alimentação de uma caldeira de uma indústria de

castanha de caju.

De acordo com Ensinas (2003), em 1984, foram instalados poços de drenagem e uma

rede de coleta no aterro de Santa Bárbara em Campinas (SP) para abastecimento da

frota de veículos coletores. Em 1986, a Companhia de Gás de Minas Gerais –

GASMIG executou uma usina de tratamento de biogás no Aterro Sanitário de Belo

Horizonte para fornecimento de gás a clientes comerciais, táxis e veículos (CTGÁS,

2007 apud MACIEL, 2009).

De um modo geral, poucos projetos de recuperação dos gases de aterros sanitários

foram implantados sem os recursos oriundos do MDL no Brasil. Recentemente,

projetos financiados pelo mercado de crédito de carbono foram implementados no

país. O primeiro deles refere-se ao aproveitamento do gás gerado em um aterro

localizado na cidade de Tremembé, no Estado de São Paulo, que explora o gás desde

2001 na evaporação do chorume do aterro (DUARTE, 2006).

  56 

  

Do total de projetos de reduções de emissões em aterros sanitários aprovados pela

Comissão Interministerial de Mudança Global do Clima (CIMGC) no âmbito do MDL,

sete plantas prevêem a geração de energia elétrica. A Tabela 24 apresenta a locação

de plantas de projetos de MDL em aterros sanitários no país para fins de geração de

energia elétrica.

Tabela 24: Distribuição de Projetos de MDL em Aterros Sanitários no Brasil

Projeto Abreviatura UF Potência Instalada

(MW) Projeto de Energia a partir de Gases de Aterro Sanitário – NovaGerar NOVAGERAR RJ 12 Projeto de Gerenciamento de Gás de Aterro de Salvador – Vega SALVADOR BA 40 Projeto de Energia de Gases do Aterro Sanitário da Empresa MARCA MARCA ES 11 Projeto Bandeirantes de Gás de Aterro e Geração de Energia PBGAGE SP 22 Projeto São João de Gás de Aterro e Geração de Energia SÂO JOÃO SP 20 Projeto de Gás de Aterro em Energia no Aterro Lara LARA SP 10 Projeto de Gás de Aterro Sanitário de Manaus MANAUS AM 18 FONTE: MCT, 2009

2.7 ANÁLISE DE VIABILIDADE ECONÔMICO-FINANCEIRA DE PROJETOS  

Entende-se por Projeto o conjunto de atividades necessárias, ordenadas logicamente

e inter-relacionadas que conduzem a um objetivo predeterminado, atendendo-se a

condições definidas de prazo, custo, qualidade e risco (LIMMER, 1997). Na concepção

de Clemente et al. (1998), o projeto dá forma à idéia de executar ou realizar algo, no

futuro, para atender às necessidades ou aproveitar oportunidades.

Para Brito (2003) a realização de um projeto só tem sentido econômico e social se

resultar na produção de bens e/ou serviços.

A análise de projetos visa examinar a consistência entre seus aspectos, viabilidade

econômica, técnica e financeira. De acordo com Brito (2003) a análise de projetos

pode ser passiva (quando o projeto é aceito na forma apresentada), ou ativa (quando

o projeto é reformulado de acordo com a óptica do plano ou programa em que se

queira enquadrá-lo). Sobre a análise ativa, o autor ainda afirma que, a mesma pode

representar os interesses de determinada categoria social ou ser estritamente

acadêmica.

  57 

  

Outra forma de se analisar projetos é sob a óptica privada. A análise privada de

projetos possui um caráter capitalista, ou seja, o projeto deve pagar os recursos nele

investidos e ainda gerar algum retorno ao empreendedor. Esse tipo de análise baseia-

se na idéia de que o investimento em um dado projeto deve ser precedido por um

estudo econômico, cujo principal objetivo é avaliar sua rentabilidade.

O projeto de viabilidade econômico-financeira é um conjunto de informações

organizadas sistematicamente de forma a demonstrar a viabilidade global da execução

de ações conjugadas e contínuas para se promover o alcance de objetivos de

natureza econômica e/ou social. É um importante instrumento para a tomada de

decisões relativas à alocação de recursos em um investimento, possibilitando ainda a

avaliação de vantagens e desvantagens, custos e benefícios de se utilizar recursos,

para implantação de um negócio, para aumentar a capacidade produtiva, ou para

incrementar a produtividade ou criar novos meios de produção (MONTEBELLO, 2007).

Qualquer decisão a ser tomada sobre investimento deve ser analisada

criteriosamente. Dessa maneira, identifica-se o projeto de investimento como uma

maneira de organizar o estudo econômico visando analisar a sua viabilidade

(CASAROTTO FILHO e HOPITTKE, 2000). A utilização de índices financeiros e

parâmetros calculados com os dados do fluxo de caixa permitem comparações e

análises do desempenho financeiro do projeto.

De acordo com Salomon (2007) os estudos econômicos financeiros objetivam avaliar a

eficiência econômica e a forma de financiamento de projetos, estimando os custos e

os benefícios decorrentes de sua execução no horizonte de planejamento

considerado.

Para Moura (2000), uma avaliação de investimento deve considerar o valor do dinheiro

no tempo, na qual alguns índices da engenharia econômica permitem concluir sobre

qual será a melhor escolha.

Segundo Maciel (2009) a análise econômica de projetos de recuperação de biogás

deve ser baseada na previsão de receitas e despesas do empreendimento,

considerando a inflação, taxa interna de retorno (TIR), fluxo de caixa, valor presente

líquido (VPL) e riscos do projeto no período de operação do aterro.

  58 

  

Vanzin (2006) também propõe que a análise do investimento de projetos de

aproveitamento energético do biogás seja realizada através da determinação de

índices econômicos, como o VPL e TIR.

Para Lucena (2004) o Valor Presente Líquido (VPL) é um dos métodos mais utilizados

e recomendados pelos principais organismos de fomento mundial, na análise de

viabilidade de projetos, por ser considerado rigoroso e isento de falhas técnicas,

quando comparado com outros indicadores.

O VPL de um investimento é um critério para que se decida se um projeto deve ser

executado ou não, pois analisa o valor do dinheiro no tempo. Se o VPL for positivo, o

investimento é viável, pois executá-lo equivale a receber um pagamento de mesmo

valor (ROSS et al., 1995 apud VANZIN, 2006).

De acordo com Motta e Calôba (2002) apud Vanzin (2006), a Taxa Interna de Retorno

(TIR) é um índice relativo que mede a rentabilidade do investimento por unidade de

tempo, considerando as receitas e investimentos do projeto.

A TIR exige descrição de cada alternativa de investimento em termos de custo e

receita a ela associada, sendo a taxa que torna equivalente o investimento inicial ao

fluxo de caixa subseqüente, ou seja, torna nulo o VPL do projeto dentro de um período

de tempo estipulado (SANTOS, 1999). Quando utilizado em análise de investimento

significa a taxa de retorno de um dado projeto.

Para determinação de índices econômicos como VPL e TIR, faz-se necessário a

elaboração de demonstrações (relatórios) contábeis, que compreende a exposição

resumida e ordenada dos aspectos financeiros do projeto, em determinado período.

De acordo com a Lei das Sociedades por Ações (IUDÍCIBUS, 2003), ao final de cada

exercício social (ano), o empreendedor deve elaborar, com base na escrituração

contábil, Demonstrações Financeiras (ou Demonstrações Contábeis), dentre elas a

Demonstração do Resultado de Exercício (DRE).

O objetivo da DRE é fornecer aos usuários das demonstrações financeiras da

empresa os dados básicos e essenciais da formação do resultado do exercício (lucro

ou prejuízo). Os resultados aqui obtidos são utilizados na Formação do Fluxo de Caixa

do empreendimento que fornece parâmetros para análise de viabilidade do projeto.

  59 

  

CAPÍTULO III – ÁREA DE ESTUDO 

 

3.1 ATERRO CONTROLADO DA MURIBECA

Localizado na Região Metropolitana do Recife (RMR), no município de Jaboatão dos

Guararapes (Figura 21), o Aterro Controlado da Muribeca tem sido o principal local de

disposição final de RSU em operação no Estado de Pernambuco.

Figura 21: Localização do Aterro Controlado da Muribeca (PE)

Instalado na década de 80, o aterro tem servido de depósito dos resíduos

provenientes dos municípios de Recife e Jaboatão dos Guararapes há mais de 20

anos. Inicialmente, a disposição dos resíduos na área era realizada de forma

desordenada, sem qualquer planejamento ou cuidados sanitários e ambientais.

BRASIL REGIÃO METROPOLITANA DO RECIFE

ATERRO CONTROLADO DA MURIBECA

  60 

  

Em 1994, iniciou-se um processo de recuperação e remanejamento dos resíduos da

área, que resultou na sua transformação em aterro controlado e aumento da vida útil,

com prazo de encerramento previsto para julho de 2009.

Com uma área de 60 ha e um volume total de aproximadamente 10,5 milhões de

toneladas de resíduos, a estimativa de geração de gases no Aterro Controlado da

Muribeca (Figura 22) varia de 1 a 15,5 m3/ton/ano, com produção anual na faixa de

8.400 a 11.400 m3/hora (JUCÁ et al.,2005b).

FONTE: FIRMO e RODRIGUES, 2009 Figura 22: Vista Geral do Aterro Controlado da Muribeca em 2003

Ao longo dos anos, o Aterro Controlado da Muribeca vem sendo objeto de diversas

pesquisas acadêmicas desenvolvidas pela Universidade Federal de Pernambuco,

destacando-se o Grupo de Resíduos Sólidos (GRS/UFPE) que também é responsável

pelo monitoramento ambiental da área.

Dentre as pesquisas desenvolvidas pelo GRS/UFPE, tem-se a implantação de uma

célula experimental de RSU na área do aterro, com recuperação do biogás e posterior

geração de energia elétrica. Trata-se de um projeto pioneiro no Brasil, cujos resultados

obtidos servirão de referência e permitirão estabelecer padrões de projetos de

recuperação energética do biogás nos aterros do país.

  61 

  

3.2 CÉLULA EXPERIMENTAL

Localizada em uma área de 1,0 ha, próxima ao mirante do Aterro Controlado da

Muribeca (Figura 23), a Célula Experimental dimensionada por Jucá et al. (2006)

possui 65 m x 85 m por 9 m de altura e volume de resíduos aterrados de cerca de

38.000 m3. A potência instalada do empreendimento é de 20 KVa.

Unidade tratamento

de podas

Célula energética

experimental

CHESF-EMLURB

Unidade de

ompostagem

máx

.=8%

)Via

princ

ipal (I

máx.=8%)

Via principal (Im

áx.=8%

)

Via se

cund

ária (

Imáx.=10%)

0%)

Unidade tratamento de entulho (RCD)

ATERR FONTE: JUCÁ et al.,2006 Figura 23: Localização da Célula Experimental

 

3.2.1 Implantação e Infra-estrutura

A implantação da Célula Experimental iniciou-se em agosto de 2006 com a execução

de sondagens de reconhecimento do solo, limpeza do terreno e transplante de árvores

existentes no local. Posteriormente, foram implementadas a unidade física da usina

de geração de energia (Figura 24), a camada de impermeabilização inferior da célula

(Figura 25) e o sistema de drenagem de lixiviado (Figura 26).

O sistema de drenagem de lixiviado da célula experimental foi projetado para coleta e

encaminhamento do mesmo, a Estação de Tratamento de Chorume (ETC) existente

no Aterro Controlado da Muribeca. Os líquidos percolados na massa de resíduos são

coletados pelos drenos de fundação e drenagem anelar, e posteriormente, são

conduzidos a um poço de visita que possui ligação com a Célula nº1 do Aterro da

Muribeca (JUCÁ et al.,2006)

Aterro Controlado da Muribeca

Futuras Instalações do Aterro Sanitário

da Muribeca

Mirante

  62 

  

FONTE: GRS, 2009 Figura 24: Implantação da Unidade Física de Geração de Energia

 

FONTE: GRS, 2009

Figura 25: Impermeabilização da camada inferior da Célula Experimental

 

FONTE: GRS, 2009 Figura 26: Execução do Sistema de Drenagem de Lixiviado

  63 

  

Construída sob uma antiga área de disposição de resíduos, isolada por uma camada

de solo de espessura variando entre 1,40 e 2,20 metros, conforme ilustra o perfil de

sondagem realizado na área (Figura 27), a camada de impermeabilização inferior da

célula foi executada com 60 cm de solo argiloso compactado, com permeabilidade de

10-7 cm/s, objetivando o isolamento da nova massa de resíduo depositada na área

(Figura 28). A declividade da camada de argila compactada obedeceu à declividade do

terreno indicada em planta.

FONTE: JUCÁ et al.,2006

Figura 27: Perfil de Sondagem a trado na área da Célula Experimental  

Em abril de 2007, foram iniciadas as etapas de preenchimento e regularização de

resíduos na célula experimental, com duração de cerca de 10 meses (Figura 28). Na

seqüência, foi executada a cobertura dos resíduos (Figura 29) e drenagem superficial

para desvio de águas pluviais (Figura 30).

A camada de cobertura dos resíduos da célula experimental foi executada em três

perfis diferentes, para melhor avaliar a eficiência de retenção e/ou oxidação de gases,

bem como impedir a entrada de líquidos pluviais na mesma. De acordo com Lopes et

al. (2009), a caracterização dos diferentes perfis são:

• Perfil 1 – Camada Metanotrófica: camada composta por 30 cm de argila

compactada, sobreposta com uma mistura de 50% de solo mais 50% de

composto oriundo da unidade de compostagem existente no aterro, com

espessura variando de 40 a 75 cm;

• Perfil 2 – Camada Barreira Capilar: camada composta por 20 cm de pedra

rachinha sobreposta com argila compactada com espessura variando de 45 a

F u r o 1 F u ro 2 F u ro 3

C a m a d a d e a rg i la c o m p a c ta d a - fo r m a ç ã o b a r r e ir a s

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1,40

m

2,00

m

  64 

  

60 cm. Na interface entre a argila e a camada de pedra, foi utilizado geotêxtil

do tipo tecido não tecido ou agulhado; e

• Perfil 3 – Camada Convencional: argila compactada, com espessura variando

de 50 a 90 cm.

FONTE: GRS, 2009 Figura 28: Preenchimento da Célula Experimental e Compactação dos Resíduos

 

FONTE: GRS, 2009 Figura 29: Execução da Camada de Cobertura da Célula Experimental

FONTE: GRS, 2009 Figura 30: Execução do Sistema de Drenagem Superior e Superficial da Célula

 

  65 

  

3.2.2 Preenchimento e Caracterização dos Resíduos  

O preenchimento da célula ocorreu em duas etapas. A primeira etapa foi realizada até

que os resíduos depositados atingissem uma altura de aproximadamente 3,0 metros,

correspondendo a cota 43 (Figura 31a). Uma vez atingida à cota desta etapa, foi

iniciada a implantação da cobertura apenas nos taludes para evitar a entrada de

oxigênio na célula e a segunda etapa do processo de enchimento. A segunda etapa

teve o mesmo procedimento operacional e de geometrização da primeira, atingindo a

cota 49, como pode ser observado na Figura 31b, que ilustra a geometrização final da

célula experimental.

(a)

(b) FONTE: JUCÁ et al.,2006

Figura 31: Etapas de Preenchimento e Geometria da Célula Experimental Geometrização da Etapa I; e (b) Etapa II – Layout Final do Projeto

Visando a disposição de resíduos com elevado teor de matéria orgânica para um

melhor aproveitamento energético destes, foram selecionadas rotas de coleta em 32

bairros de classe média, média baixa e baixa da RMR no preenchimento da célula. Na

ocasião, também foram realizados estudos de caracterização dos resíduos com

determinação da composição gravimétrica e volumétrica dos mesmos.

A caracterização gravimétrica e volumétrica dos resíduos dispostos na célula são

ferramentas importantes para o dimensionamento do potencial de geração de biogás,

já que além de classificar individualmente cada constituinte dos resíduos em peso e

em volume, informa a quantidade e fração biodegradável existente dentro da massa

de lixo. A Figura 32 apresenta os resultados dos ensaios realizados nos resíduos

dispostos na célula experimental.

 

 

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C

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  67 

  

3.2.3 Implantação da Rede de Coleta de Biogás A implantação da rede de coleta de biogás e unidade piloto de geração de energia foi

realizada em paralelo com a execução da célula experimental de resíduos.

Composta de 05 drenos verticais para escoamento dos gases produzidos no interior

da massa de resíduos, a rede coletora de biogás foi implantada em maio de 2008. Os

drenos possuem diâmetro externo de 700 mm (camada de pedra britada) e uma

tubulação interna de PVC rígido, classe 15, φ = 110 mm. Além da drenagem vertical, a

célula conta com alguns drenos horizontais para facilitar a percolação de líquidos e

gases no interior da massa de resíduos (GRS, 2009).

A rede de coleta externa da célula experimental foi projetada para o monitoramento

individual da qualidade e quantidade de biogás em cada dreno. Formada por um

coletor-tronco, três ramais e dois sub-ramais, a rede é composta por dutos flexíveis de

PEAD PE 80, PN8 com φ = 110 mm (coletor-tronco) e φ = 75 mm (ramais e sub-

ramais). O comprimento linear total da rede de coleta é de cerca de 300 m (GRS,

2009).

A união entre tubos e conexões de PEAD foi realizada por processo de soldagem

térmica e entre tubos e válvulas por flange. Ressalta-se que a rede conta com válvulas

borboletas (controle de fluxo) em cada dreno ou sub-ramal para controle individual do

gás. As Figuras 33 e 34 ilustram, respectivamente, as etapas de montagem dos

cabeçotes e da rede de coleta horizontal da célula. Posteriormente, foi executada a

montagem das tubulações e equipamentos mecânicos na área interna da usina piloto.

Figura 33: Instalação da Rede Coletora de Biogás da Célula Experimental

 

  68 

  

FONTE: GRS, 2009 Figura 34: Instalação e Lançamento da Rede Horizontal de PEAD

Na composição do biogás, tem-se uma elevada quantidade de vapor d’água que ao

perder calor para o ambiente externo, é condensado ao longo da tubulação coletora do

biogás. Assim, a rede de coleta foi concebida de forma a manter em todo o seu

percurso uma declividade superior a 1% para conduzir o condensado produzido a um

único ponto, o separador de fases (Figura 35). Este dispositivo funciona também como

selo hidráulico, evitando o retrocesso de ar para os ramais, e para lavagem do biogás,

tendo em vista a alta solubilidade em água dos constituintes traços (como o H2S) da

mistura gasosa.

Figura 35: Separador de Fases (Selo Hidráulico)

Outro dispositivo do projeto é o queimador flare (Figura 36) do tipo aberto (vela) para

combustão do excesso de gás e uso durante os períodos de manutenção dos

equipamentos e monitoramento da célula.

Separador de Fases

  69 

  

Figura 36: Dispositivo de Queima do Biogás (Flare) da Célula Experimental

A Figura 37 apresenta o layout da célula experimental com localização dos Drenos

Verticais e suas conexões, Separador de Fases, Flare e Unidade de Geração de

Energia.

 

Figura 37: Localização dos Drenos Verticais e Elementos da Célula Experimental

  70 

  

3.2.4 Unidade de Geração de Energia

O biogás gerado na massa de resíduo disposto na célula é extraído por sucção e

canalizado até o separador de condensado (Figura 37) e posteriormente encaminhado

à Unidade Piloto de Geração de Energia.

A unidade de geração de energia é composta por dispositivos e equipamentos

nacionais que convertem a energia química do biogás, através de sua combustão, em

energia térmica, que por sua vez será utilizada na movimentação do motor (energia

cinética) para conversão em energia elétrica.

O desenho esquemático com a seqüência de dispositivos da unidade de geração de

energia é apresentado na Figura 38.

Figura 38: Seqüência de dispositivos da Célula Experimental

 Drenos

Separador de

Condensado Compressor

Filtro

Medidor de Vazão

Trocador de Calor

Gerador

Flare

 

Unidade de Geração de Energia

 

 

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71 

 

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  72 

  

(a) (b)

Figura 41: Dispositivos da Unidade de Geração de Energia da Célula Experimental (a) Grupo motor-gerador; e (b) Medidor volumétrico de biogás à montante do gerador

Ao longo de toda rede da unidade de geração de energia, foram instaladas válvulas de

controle e regulagem de pressão do biogás (Figura 42), bem como dispositivos de

monitoramento da concentração e temperatura do mesmo.

Figura 42: Dispositivos para Controle e Monitoramento do Biogás na Unidade de

Geração de Energia da Célula Experimental

Ainda com a finalidade de controle sobre a vazão e pressão do biogás, foi instalado

um inversor de fases (Figura 43b) para controlar a freqüência de rotação, potência e

quantidade de biogás extraída da célula. Um medidor polifásico (Figura 43c) também

foi instalado para controle da quantidade de geração de energia da célula

experimental.

  73 

  

(a) (b)

(c)

Figura 43: Dispositivos da Unidade de Geração de Energia da Célula Experimental

(a) Painel de Controle; (b) Inversor de Freqüência (c) Medidor de Energia  

A produção acumulada de energia elétrica desde o início da operação até junho de

2009 é de 3.057 kWh.

A operação da usina piloto de energia é realizada durante cerca de 8 horas por dia,

exceto nos dias onde são realizados testes e instrumentação no sistema ou

monitoramento da Célula. A Figura 44 ilustra a geração de energia com o motor

trabalhando 8 horas por dia, cuja média é aproximadamente 137 kWh/dia.

Figura 44: Geração de Energia com Grupo Motor-Gerador trabalhando 8 horas por dia

133

141

144

139140

134135

136

134

136

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2.09

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5.09

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Prod

ução

de

Ener

gia

(kW

h)

Tempo (dia)

Geração de Energia na Célula Experimental

  74 

  

CAPÍTULO IV – METODOLOGIA

 Para o desenvolvimento da pesquisa, a metodologia foi subdividida em etapas,

conforme apresenta a Figura 45.

Figura 45: Metodologia da Pesquisa

A primeira etapa compreende a Revisão Bibliográfica sobre o tema abordado na

pesquisa. Esta fase envolve pesquisa e análise dos dados disponibilizados pelos

órgãos oficiais nacionais e internacionais, sobre a Convenção-Quadro das Nações

Unidas sobre a Mudança do Clima, o Tratado de Quioto e o Mecanismo de

Desenvolvimento Limpo com seu desdobramento no Brasil e no Mundo. Procurou-se

explorar o estado da arte de projetos de aproveitamento energético em aterros

sanitários brasileiros, as características do biogás gerado pela degradação dos RSU e

os sistemas utilizados para coleta, tratamento e combustão do biogás, além das

tecnologias de aproveitamento energético do CH4. Ainda nessa etapa, foi realizada

uma caracterização detalhada da área de estudo, por meio de consultas ao Projeto

Executivo, relatórios técnicos e artigos publicados da célula experimental, bem como

visitas às instalações da mesma para acompanhamento das instalações de

equipamentos e monitoramento.

A etapa subseqüente da pesquisa consiste na análise dos aspectos econômico-

financeiros de implementação do projeto de recuperação do biogás da célula

experimental implantada no Aterro Controlado da Muribeca, através da aplicação do

procedimento proposto por Vanzin (2006).

 Pesquisa Bibliográfica

Análise de Viabilidade Econômico-Financeira do Projeto

Conclusões

  75 

  

4.1 ANÁLISE DE VIABILIDADE ECONÔMICO-FINANCEIRA Vanzin (2006) propôs um Procedimento de Análise da Viabilidade Econômica da

Geração de Energia Elétrica a partir do aproveitamento energético do biogás em

aterros sanitários. Para aplicação de tal procedimento, faz-se necessário, a formação

do fluxo de caixa do empreendimento na determinação de índices econômicos, que

servem de critérios de avaliação do investimento.

Desta forma, a análise do projeto de recuperação do biogás gerado na célula

experimental será realizada sob o ponto de vista ativo e privado.

Com base no procedimento proposto por Vanzin (2006), a viabilidade do projeto será

analisada por meio de indicadores econômico-financeiros do empreendimento para se

avaliar a atratividade financeira do mesmo.

A Figura 46 ilustra de forma esquemática o procedimento a ser adotado na análise de

viabilidade do projeto. Observa-se que são necessários dados de entrada do

empreendimento, como potencial de geração de metano ao longo do tempo e, a curva

de geração de energia elétrica proveniente da recuperação do biogás. A partir desses

dados, cria-se a Demonstração de Resultado do Exercício Projetado, com base na

depreciação dos bens, custo de operação e manutenção de equipamentos e do

sistema de captação de gás, além das possíveis receitas advindas da venda da

energia elétrica gerada e comercialização dos créditos de carbono. Posteriormente,

cria-se o Fluxo de Caixa do projeto, com suas entradas (receitas) e saídas (custos e

despesas) financeiras. A partir da elaboração destes demonstrativos, obtêm-se os

valores da Taxa Interna de Retorno (TIR) e Valor Presente Líquido (VPL) que

fornecem embasamento para a análise da viabilidade econômico-financeira do projeto

e a determinação dos resultados.

  76 

  

FONTE: adaptado de VANZIN, 2006 Figura 46: Procedimento de Análise de Viabilidade Econômico-financeira do Projeto

 

4.1.1 Dados de Entrada 4.1.1.1 Potencial de Geração de Metano

A aplicação de modelos de simulação numérica na determinação do potencial de

geração de metano em aterros sanitários configura-se numa ferramenta bastante

usual em projetos do setor, dentre eles, a avaliação do potencial de aproveitamento

energético dos resíduos.

Potencial de geração de biogás

Dados de Entrada

Resultados

 Demonstração do

Resultado de Exercício (DRE)

ANÁLISE DO INVESTIMENTO

Depreciação

Custos Operação e Manutenção

Receitas

Entradas Financeiras

Saídas Financeiras Fluxo de Caixa

Capacidade de geração de energia elétrica

 

  77 

  

A determinação do potencial de geração do biogás na célula experimental foi realizada

por Firmo (2008) com aplicação de três diferentes modelos de simulação numérica. A

comparação dos resultados obtidos a partir dos modelos estudados pela autora (IPCC,

1996; MODUELO, 2003; e IPCC, 2006), com os dados de vazão de metano obtido em

campo, concluiu que os métodos do IPCC (2006) e Moduelo (2003) têm melhor

representado o comportamento teórico da geração de metano na célula experimental,

conforme apresenta a Figura 47.

FONTE: FIRMO, 2008

Figura 47: Comparação da aplicação de Modelos de Simulação Numérica com Dados obtidos em campo na Célula Experimental

Em geral, projetos na área de RSU demandam a aplicação de simulação numérica,

sendo os métodos elaborados pelo IPCC os mais empregados. Desta forma, a partir

dos resultados de Firmo (2008), o potencial de geração de metano na célula

experimental foi determinado pela aplicação do modelo de decaimento de primeira

ordem proposto pelo IPCC (2006) com ajustes nos parâmetros de entrada para melhor

adequação às particularidades da área e dados reais obtidos em campo

(experimentais).

A escolha pela aplicação dos resultados obtidos por Firmo (2008) como dados de

entrada da presente pesquisa deve-se, além da proximidade destes com a realidade

da área de estudo, à ausência de dados reais para o período de análise do projeto.

0

20

40

60

80

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120

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12/abr/07

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12/jan/10

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12/jul/10

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12/jan/11

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Vazão de

 CH4 (m

3 /h)

Período de simulação

IPCC (2006)EPA k=0,2MODUELOEXP

  78 

  

Ressalta-se que para aplicação do método IPCC (2006) na célula experimental,

realizada por Firmo (2008) foram necessárias algumas adaptações nas equações

envolvidas para o cálculo da geração de metano. O método proposto pelo IPCC (2006)

considera a equação de decaimento de primeira ordem, a partir da quantidade de

carbono orgânico degradável que é decomposta (CODdeg) com o tempo. Esse método

considera uma constante de reação k para cada tipo de componente i de acordo com

a classificação gravimétrica dos resíduos, considerando o tempo de meia vida de cada

um, como apresenta a Equação 2.

CODdeg it = CODd it * 1 - e-kt

(Eq. 2)

A massa de carbono orgânico degradável sob condições anaeróbias em cada

componente i dos RSU (CODd i) é obtida a partir da Equação 3.

CODd it = Wi t *CODf * MCF

(Eq. 3)

Em que W(t) é a quantidade de resíduos do componente i que foi depositada no tempo

(t), CODi é a quantidade de carbono orgânico degradável no componente i sob

condições aeróbias, CODf é a fração de carbono orgânico degradável sob condições

anaeróbias igual em todos os elementos, e MCF é o fator de correção do metano, que

depende da forma de operação do aterro.

No tempo t, nem toda a quantidade de CODd i existente é consumida. Desta forma, o

restante de CODd i não decomposto é acumulado no aterro (CODacum), sendo

representado pela subtração entre a COD e CODdeg, resultando na Equação 4.

CODacum it = CODd it * ℮-kt (Eq. 4)

  79 

  

Desta forma, a quantidade de metano gerada no tempo t a partir da decomposição

COD é dada pela Equação 5, onde o número 16/12 é a relação entre o peso molecular

do metano e do carbono e F é a concentração volumétrica de metano.

QCH4 it = CODdeg it * 16/12 * F

(Eq. 5)

No tempo t+1, a quantidade de CODdeg deve ser calculada considerando o COD do

componente i que é depositado no aterro neste tempo (t+1) e também o CODacum no

tempo anterior (t) como apresentado na Equação 6.

CODdeg it+1 = (COD it+1 + CODacumt) * (1 - ℮-k(t+1)) (Eq. 6)

O cálculo se procede da mesma forma que o apresentado anteriormente, obtendo-se

assim a geração do gás metano a partir de cada componente i presente nos resíduos.

Para calcular a quantidade total de gás gerado a partir da decomposição dos RSU, é

necessário somar a quantidade de gás gerada em todos os componentes do resíduo,

como apresentado na Equação 7.

QCH4t = QCH4 it

i=1,2…n

(Eq. 7)

4.1.1.2 Capacidade de Geração de Energia Elétrica

Seguindo o procedimento de análise proposto por Vanzin (2006), após determinação

do potencial de geração de CH4 em áreas de disposição de resíduos, deve-se realizar

a avaliação da capacidade de geração de energia elétrica do empreendimento.

A metodologia proposta pela Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental do

Estado de São Paulo – CETESB (1999), para a determinação da capacidade de

geração de energia elétrica, considera-se o volume de metano equivalente a 50% do

volume total de biogás gerado. Desta forma, calcula-se:

  80 

  

Volume Biogás recuperado [m3] = Volume Biogás produzido [m3] * Ec [%] (Eq. 8)

Onde Ec corresponde ao percentual da eficiência de coleta e captação do biogás no

interior da massa de resíduos, um parâmetro determinante na estimativa da

capacidade de geração de energia elétrica e CER’s. Tal parâmetro está relacionado

com a distribuição dos drenos na área de disposição dos resíduos e com as eventuais

perdas (emissões fugitivas) pela camada de cobertura, taludes, bermas e dutos de

captação. De acordo com o reportado na literatura, a eficiência de captação de gases

em aterros varia de 50 a 90%, a depender da tecnologia empregada. Na célula

experimental, os valores encontrados por Maciel (2009) são da ordem de 60%.

Em seguida, para determinação da Energia disponível, a partir do poder calorífico do

biogás recuperado, tem-se:

Energia Disponível [Ws] = Volume Biogás recuperado [m3] * 2,4244*107 [J/m3]

(Eq. 9)

O valor de 2,4244 *107 é o fator de conversão do poder calorífico do biogás em J/m3,

determinado multiplicando-se o valor de 5.800 kcal/m3 por 4.180 J/kcal. Se 1 Joule

corresponde a 1 Watt-segundo, para converter o valor de Energia Disponível em Watt-

hora, dividi-se por 3.600 [s/h], assim:

Energia Disponível [Wh] = Energia Disponível [Ws] / 3.600 [s/h] (Eq. 10)

Finalmente, a geração de energia é determinada considerando a eficiência do

equipamento (EE) utilizado, como descrito na Equação 11.

Energia Gerada [Wh] = Energia Disponível [Wh] * EE [%] (Eq. 11)

  81 

  

De acordo com a literatura (USEPA, 1996; BOVE e LUNGHI, 2006; CHAMBERS e

PORTER, 2002 apud MACIEL, 2009), motores de combustão interna (MCI) utilizados

com geradores síncronos de energia apresentam eficiência elétrica variando de 20 a

45%. Para a célula experimental, testes realizados por Maciel (2009), apresentaram

valores de 30%.

4.1.2 Análise do Investimento Essa etapa compreende o estudo de viabilidade econômico-financeira dos

investimentos necessários à implantação do projeto de aproveitamento energético do

biogás produzido na célula experimental, com a formação da Demonstração do

Resultado de Exercício e o Fluxo de Caixa do empreendimento.

Para análise de viabilidade da célula experimental considera-se um período de 10

anos, tempo utilizado na análise de projetos pelo Banco Internacional para

Reconstrução e o Desenvolvimento (BIRD), Banco Interamericano de

Desenvolvimento (BID), Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social

(BNDES) e Banco do Nordeste do Brasil S/A (BNB).

De acordo com Brito (2003) índices econômicos como VPL e TIR são calculados sobre

o fluxo de caixa de dez anos, período de tempo considerado como vida útil da maioria

dos projetos em todo mundo.

Assim, na Demonstração de Resultados de Exercício e Fluxo de Caixa do projeto, o

ano de 2006, corresponde ao período inicial (Ano 0) de implantação do projeto e, 2016

o 10º período (Ano 10).

Outra premissa da análise do empreendimento realizada na presente pesquisa é o

regime de operação da Unidade de Geração de Energia Elétrica do projeto.

Atualmente, a unidade está operando 8 horas por dia, em função do caráter

experimental e acadêmico do projeto. Porém, como se pretende realizar uma análise

de investimento sob o ponto de vista privado e empreendedor, o regime de operação

adotado é de 24 horas por dia.

  82 

  

4.1.2.1 Formação da Demonstração do Resultado do Exercício Projetada

Para Iudícibus (1998) a Demonstração do Resultado de Exercício (DRE) é um resumo

ordenado das receitas e despesas de um determinado período (12 meses),

apresentado de forma dedutiva (vertical), ou seja, das receitas subtraem-se as

despesas e, em seguida, obtêm-se o resultado, como apresentado na Figura 48.

FONTE: IUDÍCIBUS, 1998

Figura 48: Demonstração Dedutiva do Resultado de Exercício

Ainda de acordo com o autor, o objetivo da DRE é fornecer dados básicos e

essenciais da formação do resultado do exercício (lucro ou prejuízo). Os resultados

aqui obtidos são utilizados na Formação do Fluxo de Caixa do empreendimento que

fornece parâmetros para análise de viabilidade do projeto.

A Formação da DRE na presente pesquisa inclui aspectos relacionados às receitas

previstas, os custos de operação e manutenção (O & M), custos com mão de obra e

com a depreciação dos bens do projeto. Tais aspectos são descritos a seguir.

(a) Receitas

Por se tratar de um campo experimental para pesquisas acadêmicas, a obtenção de

receitas com a instalação da unidade de geração de energia elétrica não foi prevista

no projeto executivo de implantação da célula experimental no Aterro Controlado da

Muribeca. No entanto, para desenvolvimento da presente pesquisa, tal possibilidade

foi considerada, com vistas a fornecimento de informações para uma melhor tomada

de decisões quanto à adoção de projetos na área. Ressalta-se que a consideração de

tais receitas também condiz com a análise privada do projeto.

Receita

( – ) Despesa

______________

Lucro ou Prejuízo

Sentido Vertical (Dedutivo)

 

  83 

  

Assim, a provisão das receitas para formação da DRE da pesquisa considera a

possibilidade de venda de energia elétrica e comercialização dos créditos de carbono,

com base nas estimativas dos dados de entrada.

• Venda de Energia Elétrica As receitas advindas com a venda de energia elétrica (VEE) da célula experimental

são determinadas de acordo com a equação 12.

VEE = Energia Elétrica gerada [kWh] * TEE [R$/kWh] (Eq. 12)

Onde:

Energia Elétrica gerada [kWh/ano]

TEE = Tarifa de Energia Elétrica

A energia elétrica gerada (Energia Elétrica gerada) corresponde à parcela passível de ser

comercializada pelo empreendimento. Depende da quantidade de equipamentos de

conversão de energia e suas respectivas horas de funcionamento.

Assim, a energia elétrica gerada pelo empreendimento, a partir do consumo anual de

combustível do motor de combustão interna instalado na Unidade de Geração de

Energia Elétrica do projeto, é calculada de acordo com a Equação 13.

Energia Elétrica gerada [kWh/ano] = Consumo Anual [m3/ano] * PC Biogás [kWh] * EE [%] (Eq. 13)

Sendo:

Consumo Anual [m3/ano] = Consumo Biogás (equip.) [m3/h] * Horas de Funcionamento [h]

(Eq. 14)

• Comercialização de Créditos de Carbono

As receitas com a comercialização dos créditos de carbono obtidos com a redução de

emissão de metano do projeto serão estimadas a partir de diferentes cenários do

preço da tonelada de CO2 equivalente ($/tonCO2eq) no mercado mundial de carbono.

  84 

  

O procedimento de cálculo do potencial de créditos de carbono em projetos de

recuperação energética do biogás em aterros sanitários é apresentado na Equação

15.

ER = QCH4 recuperada * 21 * (1 – FA)

(Eq. 15)

Onde:

ER = Emissão Reduzida de GEE [tCO2eq / ano]

QCH4 recuperada = Quantidade de metano recuperado [t/ano]

21 = GWP do CH4 [tCO2eq/tCH4]

FA = Fator de Ajuste [%]

O valor da QCH4 recuperada é obtido por meio da seguinte Equação:

QCH4 recuperada = QCH4 produzida * Ec (Eq. 16)

Onde:

QCH4 produzida = Qx = Vazão de metano a cada ano [t/ano]

Ec = Eficiência de coleta dos gases [%]

Segundo Felipetto (2007), deve-se considerar um fator de ajuste (FA) em plantas de

recuperação de biogás em aterros sanitários, referente à quantidade de metano que

seria destruída/queimada na ausência da atividade do projeto. O valor de 20% tem

sido empregado em projetos nacionais já aprovados.

É importante mencionar que um projeto de recuperação de biogás no âmbito do MDL,

deve ter duração máxima de 7 anos, com no máximo duas renovações de mesma

duração, totalizando três períodos. A primeira etapa do projeto deve ser limitada ao

ano de 2012 tendo em vista que este ano representa o término do período de

comprometimento do Protocolo de Quioto, que passará por uma revisão.

  85 

  

Das receitas obtidas com a comercialização dos créditos de carbono, devem-se

deduzir os custos relacionados aos trâmites de projeto no âmbito do MDL que incluem

as taxas de registro, monitoramento e verificação dos Certificados de Emissões

Reduzidas (CER). De acordo com a literatura (BANCO MUNDIAL, 2005; VANZIN,

2006; BARROS e LEME, 2007) esses custos variam de US$ 25.000 a US$ 40.000 por

aterro sanitário. Para análise realizada, será considerado um percentual de 10% do

valor mínimo (US$ 25.000) em função das dimensões da área de estudo.

(b) Custos de Operação e Manutenção (O & M)

Padoveze (2000) define custos como os gastos, não investimentos, necessários para

produzir bens e/ou produtos. Para a análise da pesquisa os custos de O & M

considerados são os valores referentes às despesas para manter o funcionamento da

Unidade de Geração de Energia Elétrica.

(c) Custos de Mão de Obra (M. O.) O custo de mão de obra compreende os gastos de pessoal e incluem todo do tipo de

remuneração pago aos funcionários de uma dada empresa, bem como os encargos

sociais incidentes sobre a mão de obra (PADOVEZE, 2000).

Os custos considerados nessa pesquisa referem-se às despesas com o operador e

engenheiro responsável pela operação e monitoramento da Unidade de Recuperação

de Biogás, seja para geração de energia elétrica e/ou queima.

(d) Depreciação

De acordo com a Lei 6404/76 a depreciação corresponde à perda do valor dos direitos

que têm por objeto bens físicos, sujeitos a desgastes, ou perda de utilidade por uso,

ação da natureza ou obsolescência.

4.1.2.2 Formação do Fluxo de Caixa A projeção de fluxo de caixa demonstra todas as receitas e despesas de um

empreendimento em um determinado período de tempo.

  86 

  

A Demonstração de Fluxo de Caixa visa mostrar como ocorreram as movimentações

de disponibilidades em um dado período de tempo (IUDÍCIBUS et al., 2003). Para

Samanez (2002) o fluxo de caixa resume as entradas e saídas efetivas de dinheiro ao

longo do horizonte de planejamento de um projeto, permitindo desta maneira,

conhecer a sua rentabilidade e viabilidade financeira.

Em geral, as operações financeiras são representadas graficamente pelos diagramas

de fluxo de caixa, conforme ilustrado na Figura 49. Nestes diagramas, a linha

horizontal representa a escala do tempo, usualmente medido em anos. As setas

verticais para cima (verdes) representam entradas de dinheiro e, as setas verticais

para baixo (vermelho), saídas de dinheiro. O ponto zero representa o momento inicial

da operação (data), sendo cada período representado pelos pontos subseqüentes. O

último ponto representa o horizonte da operação.

FONTE: ALMEIDA, 2009

Figura 49: Diagrama de Fluxo de Caixa

As entradas financeiras considerada na pesquisa compreendem as receitas advindas

da venda de energia elétrica e comercialização dos créditos de carbono, bem como a

entrada do capital no projeto, enquanto que as saídas financeiras são os

investimentos, custos e despesas do projeto.

4.1.2.3 Determinação de Índices Econômicos Dando continuidade ao procedimento de análise de viabilidade econômico-financeira

do projeto, faz-se necessário a determinação dos seguintes índices econômicos: Valor

Presente Líquido (VPL) e Taxa Interna de Retorno (TIR).

Os índices econômicos são parâmetros calculados com os dados do fluxo de caixa

que permitem comparações e análises do desempenho financeiro do projeto.

  87 

  

(a) Valor Presente Líquido (VPL)

Trata-se de um método para análise de investimentos que determina o valor presente

de pagamentos futuros. Este método consiste em uma fórmula matemático-financeira

em que o valor dos investimentos e do fluxo de caixa atual e futuro são convertidos

para um valor equivalente na data atual por meio de uma taxa de conversão. Esta

conversão deve-se ao fato do poder aquisitivo do dinheiro sofrer alterações com o

passar do tempo (ROZENFELD, 2006 apud TAVARES JR. et al., 2007).

O VPL pode ser interpretado como o valor máximo a pagar por um projeto, dadas

certas receitas, custos e uma taxa de retorno esperados. Essa taxa de retorno ou Taxa

Mínima de Atratividade (TMA) é estabelecida pelo investidor.

A fórmula do VPL pode ser representada pela Equação 17.

VPL= Rt

(1+i)t

n

t=0

- Ct

(1+i)t

n

t=0

(Eq. 17)

Onde:

Rt = Receita no ano t;

Ct = Custo no ano t; e

i = Taxa (real e efetiva) mínima aceitável de retorno

Na análise de investimento, o VPL de um projeto possui as seguintes possibilidades

de resultado:

• Maior do que zero: significa que o investimento é economicamente atrativo,

pois o valor presente das entradas de caixa é maior do que o valor presente

das saídas de caixa.

• Igual a zero: o investimento é indiferente, pois o valor presente das entradas de

caixa é igual ao valor presente das saídas de caixa.

• Menor do que zero: indica que o investimento não é economicamente atrativo

porque o valor presente das entradas de caixa é menor do que o valor presente

das saídas de caixa.

  88 

  

(b) Taxa Interna de Retorno (TIR)

González e Formoso (1999) apud Tavares Jr. et al. (2007) definem a TIR como sendo

uma taxa média de desconto de fluxo de caixa, ou seja, a taxa que torna o valor

presente dos fluxos de caixa igual ao investimento inicial. É a mínima taxa de retorno

que garante a recuperação da quantidade investida. Por definição, TIR é a taxa que

torna o valor presente das entradas líquidas de caixa associadas ao projeto igual ao

investimento inicial, ou é a taxa que produz um VPL do projeto igual a zero.

A TIR é calculada utilizando-se a mesma fórmula descrita anteriormente (Equação 17),

porém igualando-se o VPL a zero e utilizando a TIR como incógnita de taxa de

conversão, como apresentado na Equação 18.

Rt

(1+TIR)t

n

t=0

= Ct

(1+TIR)t

n

t=0

(Eq. 18)

Assim, a determinação dos índices econômicos nos três cenários simulados será

efetuada para análise de viabilidade econômico-financeira do projeto.

  89 

  

CAPÍTULO V – RESULTADOS E DISCUSSÕES 

 

5.1 POTENCIAL DE GERAÇÃO DE METANO A previsão da geração de metano na célula experimental foi realizada por Firmo

(2008) a partir do ajuste dos parâmetros de entrada do método IPCC (2006). A

aplicação do modelo considerou as condições climáticas da célula experimental

(região de clima tropical chuvoso), bem como o volume de resíduos dispostos e sua

composição gravimétrica úmida. A Tabela 26 apresenta os parâmetros utilizados para

simulação da curva de geração de metano e a Figura 50 os resultados encontrados

para produção de biogás e metano. Na simulação considera-se que o volume de

metano é equivalente a 50% do volume do biogás gerado.

Tabela 26: Parâmetros de Entrada do Método IPCC (2006) Ajustados por Firmo (2008)

Composição

COD

t 1/2

K

CODf

Fração Carbono Orgânico Degradável

Tempo de Meia Vida [dias]

Constante Cinética de Degradação

[dia-1]

Fração de COD em condições

anaeróbias

Matéria Orgânica 0,16 60,00 0,0012 0,500

Fralda 0,25 1.264 0,0005 0,500

Papel / Papelão 0,40 1.095 0,0006 0,500

Madeira e Côco 0,46 2.555 0,0003 0,500

Têxtil 0,30 1.496 0,0005 0,500

Borracha e Couro 0,39 1.496,50 0,0005 0,500

A curva apresenta um comportamento crescente nos dois primeiros anos, que

corresponde à etapa de preenchimento da célula. A geração máxima de metano

ocorre em 2008, com aproximadamente 637 ton ou 889 mil m3 de CH4. Tal fato deve-

se ao fechamento da célula que contribuiu para o estabelecimento das condições

anaeróbias na massa de resíduos, um indicativo da fase metanogênica de degradação

destes, com redução de O2 e aumento das concentrações de CH4 e CO2.

Após o pico de geração, é esperado um decaimento gradual das concentrações de

metano, em função da estabilização da massa de resíduos. Porém, na célula

experimental, tal decaimento ocorreu de forma brusca e acentuada entre os anos de

2008 e 2009, apresentando nos demais períodos uma redução mais suave, quase

constante.

  90 

  

Figura 50: Curva de Geração de Metano da Célula Experimental

A produção de biogás em aterros sanitários varia ao longo do tempo em função de

diferentes fatores que influenciam a decomposição dos RSU. De acordo com Maciel

(2009) a literatura não é conclusiva quanto à taxa anual máxima de produção de

biogás e a forma da curva de geração ao longo do tempo.

Em geral, projetos de aproveitamento energético de biogás de aterros sanitários

apresentam uma curva de produção de biogás, com a elevação e decaimento da

vazão de metano ao longo do tempo de forma suave. Assim, o comportamento

apresentado pela curva da célula experimental é atípico para projetos dessa natureza,

tornando-se pouco atrativo, em função do decréscimo abrupto na vazão do biogás

produzido.

Apesar do ajuste nos parâmetros de entrada da simulação numérica para

determinação do potencial de geração de metano da célula se aproximar dos dados

reais, deve-se ter cautela quanto ao emprego dos resultados obtidos. De acordo com o

reportado na literatura, a aplicação de modelos de simulação numérica subestima o

potencial de geração de gases em aterros de RSU. Logo, a utilização de dados

obtidos em ensaios de campo configura-se numa importante ferramenta para

validação de modelo e aplicabilidade em projetos do setor.

0

200.000

400.000

600.000

800.000

1.000.000

1.200.000

1.400.000

1.600.000

1.800.000

2.000.000

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

Vazã

o (m

3 )

Tempo (anos)

Produção de Biogás e Metano

MetanoBiogás

  91 

  

Salienta-se que o modelo de simulação do IPCC é o adotado em projetos de redução

de emissões de carbono em aterros sanitários no âmbito de MDL.

5.2 CAPACIDADE DE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA A capacidade de geração de energia elétrica da célula experimental foi calculada a

partir da curva de produção de biogás, de acordo com as Equações de 8 a 11. Para

tanto, fez-se necessário algumas considerações:

• O metano representa 50% do volume do biogás gerado;

• A recuperação energética do biogás teve início em março de 2008, após o

término das operações da célula experimental (execução da camada de

cobertura, instalação da rede coletora e finalização do sistema). Assim, as

vazões de biogás produzidas nos meses de janeiro e fevereiro, foram

desconsideradas nos cálculos;

• A eficiência de coleta de biogás (Ec) de 60%;

• O Poder Calorífico do Biogás de 2,4244*107 J/m3; e

• A eficiência elétrica (EE) do motor para combustão do biogás de 30%.

Os valores encontrados são apresentados na Tabela 27. Pode-se observar que o pico

de geração de energia ocorre em 2008 com 2.879,83 MWh, sendo a taxa mínima de

199,48 MWh em 2016, para o período de análise da presente pesquisa. Assim, a

capacidade de geração de energia elétrica é influenciada pelo tempo de disposição

dos resíduos na célula.

Apesar de possuir dimensões reduzidas e apresentar uma curva de produção de

metano pouco atrativa para projetos de aproveitamento energético, verifica-se que

para o período de dez anos, o potencial de geração de energia elétrica da célula

experimental é capaz de suprir a demanda do Aterro Controlado da Muribeca, cujo

consumo total de energia em 2008 foi de 113.117 kWh e o consumo médio mensal

9.426 kWh (EMLURB, 2009).

  92 

  

Tabela 27: Capacidade de Geração de Energia Elétrica da Célula Experimental

Ano

Biogás Recuperado

(m3) Energia Disponível

(Wh)

Potencial de Geração de Energia

(Wh)

Potencial de Geração de Energia

(kWh)

Potencial de Geração de Energia

(MWh)

Potência Máxima Possível

(kW)

2006 - - - - - -

2007 - - - - - -

2008 1.425.422,94 9.599.431.621,92 2.879.829.486,58 2.879.829,49 2.879,83 328,75

2009 394.136,71 2.654.291.809,30 796.287.542,79 796.287,54 796,29 90,90

2010 311.249,53 2.096.092.652,66 628.827.795,80 628.827,80 628,83 71,78

2011 255.236,42 1.718.875.487,31 515.662.646,19 515.662,65 515,66 58,87

2012 210.444,00 1.417.223.401,80 425.167.020,54 425.167,02 425,17 48,54

2013 186.424,16 1.255.463.126,22 376.638.937,86 376.638,94 376,64 43,00

2014 142.985,43 962.927.450,13 288.878.235,04 288.878,24 288,88 32,98

2015 118.504,56 798.062.406,70 239.418.722,01 239.418,72 239,42 27,33

2016 98.734,44 664.921.586,32 199.476.475,90 199.476,48 199,48 22,77

Total 3.143.138,19 21.167.289.542,36 6.350.186.862,71 6.350.186,86 6.350,19 -

Pode-se observar que a curva de capacidade de geração de energia elétrica é

simétrica e proporcional à produção de metano, como apresentado na Figura 51 e

tende a diminuir a partir de 2008 de forma exponencial.

Figura 51: Potencial de Geração de Energia Elétrica da Célula Experimental

 

 

0

500.000

1.000.000

1.500.000

2.000.000

2.500.000

3.000.000

3.500.000

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

Ener

gia

(kW

h)

Tempo (anos)

Capacidade de Geração de Energia Elétrica

  93 

  

Ressalta-se que apenas parte do potencial de geração de energia elétrica da célula é

explorada no projeto e será considerada na análise de viabilidade proposta pela

presente pesquisa. Os cálculos para determinação da potência gerada do

empreendimento estão de acordo com as Equações 13 e 14.

A potência gerada pelo empreendimento foi determinada a partir do consumo anual do

biogás recuperado utilizado pelo equipamento instalado na Unidade de Geração de

Energia Elétrica do projeto. Ensaios realizados por Maciel (2009) determinaram que o

consumo de metano do motor é cerca de 5 m3/h de funcionamento. Considerando que

o regime de operação da usina é 24 h/dia pôde-se determinar o consumo anual do

equipamento.

A vazão de biogás consumida pelo motor será convertida em energia elétrica,

configurando-se na potência gerada do empreendimento, conforme apresenta a

Tabela 28. Assim, para análise proposta nesta pesquisa, considerou-se que o

excedente do biogás é encaminhado para queima no flare.

Tabela 28: Geração de Energia Elétrica da Célula Experimental

Ano Biogás

Recuperado (m3)

Consumo Anual (m3)

Energia Disponível (Wh)

Energia Elétrica Gerada (Wh)

Energia Elétrica

Gerada (kWh)

Potência Gerada

(kW)

Excedente de Biogás

(m3)

2006 - - - - - - -

2007 - - - - - - -

2008 1.425.422,94 73.200,00 492.961.333,33 147.888.400,00 147.888,40 16,88 1.352.222,94

2009 394.136,71 87.600,00 589.937.333,33 176.981.200,00 176.981,20 20,20 306.536,71

2010 311.249,53 87.600,00 589.937.333,33 176.981.200,00 176.981,20 20,20 223.649,53

2011 255.236,42 87.600,00 589.937.333,33 176.981.200,00 176.981,20 20,20 167.636,42

2012 210.444,00 87.600,00 589.937.333,33 176.981.200,00 176.981,20 20,20 122.844,00

2013 186.424,16 87.600,00 589.937.333,33 176.981.200,00 176.981,20 20,20 98.824,16

2014 142.985,43 87.600,00 589.937.333,33 176.981.200,00 176.981,20 20,20 55.385,43

2015 118.504,56 87.600,00 589.937.333,33 176.981.200,00 176.981,20 20,20 30.904,56

2016 98.734,44 87.600,00 589.937.333,33 176.981.200,00 176.981,20 20,20 11.134,44

TOTAL 3.143.138,19 774.000 5.212.459.999,97 1.563.738.000 1.563.738 - 2.369.138,19

 

De acordo com os dados da Tabela 28, a potência gerada do projeto, em 2008 é de

16,88 kW, em função do início de operação da usina a partir do mês de março. No

período de 2009 a 2016, a potência permanece constante com 20,2 kW.

  94 

  

A Figura 52 apresenta a potência máxima e gerada de energia pelo empreendimento.

Pode-se observar que a diferença entre elas diminui ao longo do tempo, em função do

decréscimo da produção do biogás. O potencial excedente deve-se ao sub-

dimensionamento da capacidade de geração de energia elétrica do projeto.

 

Figura 52: Geração de Energia Elétrica da Célula Experimental

5.3 POTENCIAL DE GERAÇÃO DE CER’s Para determinação do potencial de geração de Certificados de Emissão Reduzida

(CER’s) do empreendimento, foram consideradas as estimativas anuais de produção

de metano obtidas na simulação de Firmo (2008) para aplicação das Equações 15 e

16. No entanto, em 2008, foram descontadas as vazões dos meses de janeiro e

fevereiro referentes às etapas de finalização da operação da área.

Ressalta-se que para o cálculo dos CER’s, também foi considerada a recomendação

do Conselho Executivo da Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do

Clima – UNFCCC, na qual, para o emprego de flare do tipo aberto (vela), como o

instalado na célula experimental, deve-se considerar uma eficiência de queima padrão

de 50% (UNFCCC, 2009).

0

50

100

150

200

250

300

350

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

Potê

ncia

(kW

)

Tempo (anos)

Aproveitamento Energético do Biogás

Potência Máxima

Potência Gerada

  95 

  

Apesar do cenário considerado na análise do projeto subestimar a capacidade de

geração de energia da célula experimental, o excedente de biogás que não é

consumido pelo motor é encaminhado para queima no flare, cuja eficiência é de 50%.

Assim, parte do metano gerado e recuperado será passível de redução ou não-

emissão de uma tonelada métrica equivalente de dióxido de carbono pelo

empreendimento, minimizando os impactos ambientais e agregando valor ao projeto

através dos CER’s.

A Tabela 29 apresenta as Emissões Reduzidas (ER) do projeto possíveis de serem

comercializadas no mercado de créditos de carbono. Observa-se que no período de

análise do projeto, aproximadamente 9 mil tCO2eq deixariam de ser emitidas para

atmosfera.

Tabela 29: Emissões Reduzidas de Metano na Célula Experimental

Ano Biogás Gerado (m3)

Metano Gerado (m3)

Metano Recuperado (m3)

Metano Recuperado

(ton) Emissão Reduzida

(CO2eq)

2006 - - - - -

2007 - - - - -

2008 1.777.552,24 888.776,12 712.711,47 511,01 4.292,52

2009 656.894,52 328.447,26 197.068,36 141,30 1.186,90

2010 518.749,21 259.374,61 155.624,76 111,58 937,30

2011 425.394,03 212.697,02 127.618,21 91,50 768,62

2012 350.739,99 175.370,00 105.222,00 75,44 633,73

2013 310.706,93 155.353,46 93.212,08 66,83 561,40

2014 238.309,05 119.154,53 71.492,72 51,26 430,59

2015 197.507,61 98.753,80 59.252,28 42,48 356,86

2016 164.557,40 82.278,70 49.367,22 35,40 297,33

TOTAL 4.640.410,99 2.320.205,49 1.571.569,10 1.126,82 9.465,25

5.4 ANÁLISE DE VIABILIDADE ECONÔMICO-FINANCEIRA A viabilidade econômico-financeira do projeto foi determinada a partir da análise dos

investimentos necessários para o aproveitamento energético do biogás gerado na

célula experimental, de modo a se avaliar a rentabilidade do projeto decorrente de sua

execução no período de 10 anos.

As principais premissas adotadas para análise de viabilidade do projeto foram:

  96 

  

• Início da recuperação e aproveitamento energético do biogás em março de

2008;

• Instalação e operação de apenas um motor na Unidade de Geração de Energia

Elétrica do empreendimento;

• Regime de operação da Unidade de Geração de Energia de 24 h/dia;

• Excedente de biogás recuperado queimado no flare; e

• Simulação em três cenários distintos de cotação do preço de venda da tCO2eq:

Cenário I, com o com valor pessimista de 7,00€/tCO2eq; Cenário II, com a

cotação atual, cujo valor é 11,00€/tCO2eq; e Cenário III, com valor otimista de

25,00€/tCO2eq.

5.4.1 Análise do Investimento A análise do investimento do projeto nos três cenários simulados requer a formação da

Demonstração do Resultado de Exercícios projetada, considerando as receitas,

despesas, custos e depreciação dos bens do empreendimento. Em seguida, criou-se o

Fluxo de Caixa para a determinação dos índices econômicos (VPL e TIR) que

denotam o desempenho financeiro do projeto.

5.4.1.1 Formação da Demonstração do Resultado de Exercício Projetada  

(a) Receitas

As receitas consideradas para formação da DRE do projeto são apresentadas na

Tabela 30 em função da possibilidade de venda de energia elétrica e comercialização

dos créditos de carbono, do empreendimento. Observa-se que os valores decrescem

acompanhando a taxa de geração de biogás.

  97 

  

Tabela 30: Receitas Previstas no Projeto

Ano/Período Venda de Energia

Elétrica (R$)

Venda de CER's (R$) Cenário Pessimista

(7,00€/tCO2eq) Cenário Atual

(11,00€/tCO2eq)Cenário Otimista (25,00€/tCO2eq)

2006 (Ano 0) ‐  - - - 2007 (Ano 1) ‐  - - - 2008 (Ano 2) 66.341,26 83.111,75 130.604,17 296.827,66 2009 (Ano 3) 79.392,00 22.980,82 36.112,72 82.074,36 2010 (Ano 4) 79.392,00 18.147,94 28.518,19 64.814,08 2011 (Ano 5) 79.392,00 14.882,00 23.386,00 53.150,00 2012 (Ano 6) 79.392,00 12.270,30 19.281,90 43.822,50 2013 (Ano 7) 79.392,00 10.869,78 17.081,09 38.820,65 2014 (Ano 8) 79.392,00 8.337,01 13.101,02 29.775,04 2015 (Ano 9) 79.392,00 6.909,61 10.857,96 24.677,19 2016 (Ano 10) 79.392,00 5.756,88 9.046,53 20.560,29

TOTAL 701.477,23 183.266,10 287.989,59 654.521,79

No Cenário I, a comercialização de créditos de carbono corresponde a 21% do total de

receitas obtidas, enquanto que nos Cenários II e III representam 29% e 48%,

respectivamente no período de 10 anos de análise. Apesar de possuírem porcentagem

menor, quando comparada com as receitas da venda de energia elétrica, a não

comercialização dos CER’s implicaria em prejuízos ao empreendedor.

Para os Cenários I e II, a receita advinda da venda de energia elétrica torna-se maior

que dos créditos de carbono a partir de 2009 (Ano 3), apesar do baixo preço da Tarifa

de Energia Elétrica (TEE) cobrada pela concessionária. Ressalta-se que tal receita é

função do que está sendo produzido na Unidade de Geração de Energia Elétrica e

poderia ser maior, caso fosse explorado toda capacidade do projeto. No cenário III, as

receitas com a venda de energia elétrica tornam-se maior a partir de 2010 (Ano 4).

No cálculo da Venda de Energia Elétrica (VEE), foi adotado o valor cobrado pela

concessionária do Estado, a Companhia Energética de Pernambuco (CELPE), definida

pela Resolução da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) Nº 815/09.

Considerando o comprador da energia elétrica produzida pelo empreendimento, o

próprio Aterro Controlado da Muribeca, utilizou-se uma tarifa específica (plena) para os

Poderes Públicos cujo preço é R$ 0,44859 por quilowatt-hora.

  98 

  

Na estimativa das receitas advindas da comercialização de CER’s criou-se três

cenários para o preço de venda da tCO2eq a partir das cotações dos principais

mercados mundiais de carbono tais como, o Esquema de Comércio de Emissões da

União Européia (European Union Emissions Trading Scheme – EU ETS) e a Bolsa do

Clima de Chicago (Chicago Climate Exchange – CCX). Assim, considerou-se um

cenário pessimista de 7,00€/tCO2eq, um cenário atual, com valor médio de

11,00€/tCO2eq; e outro otimista de 25,00€/tCO2eq. Para conversão do Euro (€) em

Real (R$), utilizou a cotação do dia 29 de junho de 2009, cujo preço de venda era R$

2,766.

Ressalta-se que a cotação do valor otimista já prevaleceu no mercado, antes da atual

crise econômica, com tendência de retorno, em médio prazo, visto a posição

emergente do tema.

(b) Custos de O & M

O levantamento dos custos de Operação e Manutenção (O & M) do projeto abrange

aspectos relacionados aos equipamentos da unidade de geração de energia elétrica

(motor e filtro de H2S), e são considerados a partir do ano de 2008, início do

aproveitamento energético do biogás gerado na célula experimental.

De acordo com informações fornecidas pela empresa Trigás®, fabricante do motor, a

cada 5.000 horas de trabalho, há necessidade da realização de uma retífica, cujo

preço estimado de mercado é R$ 2.500,00. O número máximo de retifica por motor é

três. Além da retífica, faz-se necessário a realização de uma manutenção preventiva a

cada 1.000 horas de trabalho do motor, cujo preço de mercado é R$ 750,00.

Outro aspecto considerado no levantamento dos custos de O & M, está relacionado à

troca de material do filtro de H2S, que deve ocorrer a cada 2.000 horas de

funcionamento do motor. Na ocasião, o tubo de PVC é preenchido com um fardo de

esponja de lã de aço, cujo preço de mercado é R$ 12,00 por fardo.

A Tabela 31 apresenta o quantitativo e cronograma das atividades de operação e

manutenção do projeto, considerando um regime de funcionamento do motor de 24

horas por dia. Para o período de análise do projeto, são necessárias 74 manutenções

preventivas, 12 retíficas, 03 trocas de motor e 38 trocas no refil do filtro de remoção de

H2S, distribuídas ao longo dos anos.

  99 

  

Os custos previstos para a operação e manutenção do projeto são apresentados na

Tabela 32. O cronograma de custos de O & M no período de análise do projeto é

apresentado no Apêndice A.

Tabela 31: Quantitativo das Atividades de Operação e Manutenção do Projeto

Item Discriminação

Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5 Ano 6 Ano 7 Ano 8 Ano 9 Ano 10

TOTAL2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

1.0 Manutenção Preventiva do Motor - - 7 9 7 9 8 9 8 8 9 74

2.0 Retífica do Motor - - 1 2 - 2 1 2 1 1 2 12

3.0 Troca do Motor - - - - 1 - 1 - 1 - - 3

4.0 Troca de Refil do Filtro de H2S - - 3 5 4 4 5 4 5 4 4 38

Tabela 32: Custos Previstos de Operação e Manutenção do Projeto

Item Discriminação Und. Quant. Valores (R$)

Preço Unit. Preço Total1.0 Equipamentos 85.500,00 1.1 Manutenção Preventiva do Motor (1.000 hrs) 750,00 55.500,00

1.1.1 Troca de óleo lubrificante l

74

250,00 18.500,00 1.1.2 Troca do filtro de óleo pç 60,00 4.440,00 1.1.3 Troca dos cabos de velas pç 150,00 11.100,00 1.1.4 Troca de velas pç 40,00 2.960,00 1.1.5 Troca da correia dentada pç 80,00 5.920,00 1.1.6 Troca do rolamento pç 120,00 8.880,00 1.1.7 Mão de obra serv. 50,00 3.700,00 1.2 Retífica do Motor (5.000 hrs) serv. 12 2.500,00 30.000,00 2.0 Filtro de H2S 456,00 2.1 Troca de material

2.1.1 Esponja de lã de aço carbono abrasivo, para limpeza em geral. Embalagem com 14 pacotes de 60g com 8 unidades fr 38 12,00 456,00

TOTAL 85.956,00  

(c) Custos de Mão de Obra (M. O)

O levantamento dos custos de Mão de Obra do projeto refere-se às despesas com o

operador e engenheiro responsável pela operação e monitoramento da unidade de

geração de energia elétrica da célula experimental.

A Tabela 33 apresenta a base de cálculo para composição dos custos com mão de

obra do projeto. O cronograma dos custos de mão de obra é apresentado no Apêndice

B.

  100 

  

Tabela 33: Custos Previstos com Mão de Obra do Projeto

Descrição Valor (R$) Engenheiro Operador

Vencimento Mensal (R$) 3.000,00 465,00 Vantagens e Adicionais - 139,50 Vencimento Bruto (R$) 3.000,00 604,50 INSS (20%) 600,00 120,90 Seguro Acidente INSS (3%) 90,00 18,14 FGTS (7%) 210,00 42,32 Total de Gastos Diretos 3.900,00 785,85 Provisão Férias ((1/12)/3) 108,33 21,83 Provisão Décimo Terceiro (1/12) 325,00 65,49 Total de Gastos de Mão de Obra (mensal) 4.333,33 873,17 Total de Gastos de Mão de Obra (anual) 52.000,00 10.478,00 Valor da Proporção de 80% (anual) 41.600,00 - Valor da Proporção de 20% (anual) 10.400,00 -

A composição dos custos com mão de obra é formada pela remuneração do

empregado, somado os encargos sociais e provisões do décimo terceiro salário e

férias. A remuneração do operador é composta pelo salário base, somado ao adicional

de insalubridade, cuja taxa é de 30% sobre o vencimento. O mesmo não ocorre com o

engenheiro, que recebe apenas a importância correspondente ao salário base.

Os encargos sociais adotados na composição dos custos previstos com mão de obra

do projeto foram os obrigatórios previstos em lei, sendo eles: (a) Contribuição Patronal

para Previdência Social (INSS), cuja alíquota é de 20% sobre a remuneração do

empregado; (b) Seguro Acidente do INSS, alíquota de 3% sobre a remuneração do

empregado, por se tratar de uma atividade insalubre; e (c) Contribuição do Fundo de

Garantia do Tempo de Serviço (FGTS), com alíquota de 7% sobre a remuneração do

empregado.

Para efeito de cálculo considerou-se que as horas de trabalho do engenheiro

responsável nos dois primeiros períodos de análise do projeto (2006 e 2007), que

compreende as etapas de preenchimento e operação da célula experimental é de

80%, com uma redução nos demais períodos (2008 a 2016) para 20%. Enquanto que

a jornada de trabalho do operador da usina manteve-se constante em 100% da

jornada de trabalho, em função das atividades de monitoramento da área.

(d) Depreciação A depreciação dos bens do projeto foi obtida através da divisão do valor a ser

depreciado pelo tempo de vida útil do bem.

  101 

  

A Tabela 34 apresenta a discriminação dos bens considerados e suas respectivas

taxas de depreciação, com base nas alíquotas definidas pela Instrução Normativa da

Secretaria da Receita Federal nº 162, de dezembro de 2008.

Ressalta-se que a alíquota utilizada na depreciação do motor (economizador de

energia) foi superior ao definido pela Instrução Normativa, em função de sua vida útil

de 27 meses, determinada a partir do regime de operação da usina (24 h/dia) e

especificações do fabricante. Deste modo, tem-se uma depreciação acelerada do

motor, que inicialmente eleva os custos de operação do projeto, mas ao longo do

tempo é compensado pela antecipação do pagamento das parcelas.

Tabela 34: Depreciação Prevista dos Bens do Projeto

Item Discriminação Preço total Alíquota

1.0 Construção Civil da Unidade Piloto de Recuperação de Energia 15.470,52 4%

2.0 Drenagem de Gases 2.870,00 -

2.1 Poços Verticais 2.870,00 -

2.1.1 Fornecimento, transporte e assentamento de tubos de PVC rígido 1.496,00 4%

2.1.2 Encamisamento do dreno com tela tipo "telcon" ou similar 1.050,00 4%

2.1.3 Fornecimento e assentamento de pedras tipo rachinha ao redor do dreno de gás 324,00 4%

3.0 Equipamentos 178.745,99

3.1 Extrator (compressor) 2.160,00 10%

3.2 Queimador de Gás (Flare) 4.000,00 10%

3.3 Economizador de Energia Elétrica à Biogás - TRIGÁS 133.280,00 44,44%

3.4 Rede de dutos e conexões 39.305,99 10%

4.0 Instalação da Rede de Energia Elétrica 7.200,00 -

4.1 Painel Elétrico para inversor 4.564,00 10%

4.2 Refletor Completo para lâmpada vapor metálico 250W 600,00 10%

4.3 Disjuntor termomagnético tripolar (40 A) 52,00 10%

4.4 Cabo elétrico (4 X 10 mm2) 1.584,00 10%

4.5 Mão de obra 400,00 10%

O cronograma dos custos de depreciação dos bens do projeto é apresentado no

Apêndice C. Ressalta-se que tais valores são inseridos na projeção do fluxo de caixa

do projeto, como uma entrada das atividades operacionais. A partir do cronograma apresentado no Apêndice C, pode-se verificar que para o

período de análise do projeto, a partir do ano de 2008 (Ano 2), momento de

disponibilidade e uso dos bens, as diferentes alíquotas de depreciação resultaram no

  102 

  

valor residual de R$ 16.284,24, em 2016 (Ano 10), contribuindo de forma favorável

para a situação patrimonial do empreendimento. De acordo com a legislação fiscal,

esse é o valor residual dos bens usados pelo projeto, que podem ser vendidos e a

importância apurada na venda, considerada como uma entrada no fluxo de caixa do

projeto. Trata-se de uma prática adotada e amplamente aceita em projetos de

investimento.

(e) Despesas Administrativas

As despesas administrativas consideradas na Formação da DRE do empreendimento

compreendem os custos de trâmite de projeto no âmbito do MDL e incluem as taxas

de registro, monitoramento e verificação dos Certificados de Emissões Reduzidas

(CER).

Na análise realizada, considerou-se um percentual de 10% do valor mínimo (US$

25.000) reportado na literatura em função das dimensões da área de estudo. Assim,

as despesas administrativas anuais do projeto são de R$ 4.738,00, consideradas a

partir do início das atividades de recuperação do biogás, ou seja, 2008 (Ano 2). Para

conversão do Dólar (US$) em Real (R$), utilizou a cotação do dia 29 de junho de

2009, cujo preço de venda era R$ 1,895.

5.4.1.2 Análise da Demonstração do Resultado de Exercício Projetada  

Para o resultado da DRE do projeto, foram construídos três cenários de vendas dos

CER’s a partir da projeção das receitas e dos custos e despesas necessárias para

implementação, operação e manutenção da usina de produção de energia elétrica do

projeto, conforme apresentado nos Apêndices D, E e F.

A Tabela 35 sintetiza a DRE dos três cenários analisados, apresentando os valores

correspondentes ao resultado líquido do exercício e resultados dos exercícios

acumulados. A Figura 53 ilustra graficamente o resultado líquido do exercício.

  103 

  

Tabela 35: Resumo da DRE dos Cenários Simulados

Ano / Período

Cenário I - Pessimista

(7,00€/tCO2eq)

Cenário II - Atual (11,00€/tCO2eq)

Cenário III - Otimista

(25,00€/tCO2eq)

Resultado Líquido do Exercício

(R$)

Resultado dos Exercícios

Acumulados (R$)

Resultado Líquido do Exercício

(R$)

Resultado dos Exercícios

Acumulados (R$)

Resultado Líquido do Exercício

(R$)

Resultado dos Exercícios

Acumulados (R$)

2006 (Ano 0) (52.078,00) (52.078,00) (52.078,00) (52.078,00) (52.078,00) (52.078,00) 2007 (Ano 1) (52.811,62) (104.889,62) (52.811,62) (104.889,62) (52.811,62) (104.889,62) 2008 (Ano 2) 61.878,42 (43.011,20) 94.633,95 (10.255,67) 209.278,29 104.388,67 2009 (Ano 3) 26.348,98 (16.662,23) 35.406,05 25.150,37 67.105,79 171.494,46 2010 (Ano 4) 27.964,86 11.302,63 35.117,22 60.267,59 60.150,49 231.644,95 2011 (Ano 5) 20.772,34 32.074,97 26.637,55 86.905,14 47.165,78 278.810,73 2012 (Ano 6) 21.431,93 53.506,90 26.267,83 113.172,97 43.193,48 322.004,21 2013 (Ano 7) 18.005,11 71.512,01 22.289,05 135.462,02 37.282,83 359.287,04 2014 (Ano 8) 18.719,14 90.231,15 22.004,88 157.466,89 33.504,95 392.791,99 2015 (Ano 9) 17.743,78 107.974,94 20.466,96 177.933,86 29.998,08 422.790,07

2016 (Ano 10) 14.478,74 122.453,68 16.747,61 194.681,47 24.688,66 447.478,73 TOTAL 122.453,68 272.415,24 194.681,47 783.817,01 447.478,73 2.573.723,22

 

 

Figura 53: Resultado Líquido do Exercício nos Cenários Simulados

De um modo geral, verifica-se que o período de análise do projeto (10 anos) apresenta

um resultado positivo a partir de 2008 (Ano 2) com a entrada de receitas geradas pela

comercialização dos produtos do empreendimento, que decresce ao longo do tempo.

(100.000,00)

(50.000,00)

-

50.000,00

100.000,00

150.000,00

200.000,00

250.000,00

2006

(Ano

0)

2007

(Ano

1)

2008

(Ano

2)

2009

(Ano

3)

2010

(Ano

4)

2011

(Ano

5)

2012

(Ano

6)

2013

(Ano

7)

2014

(Ano

8)

2015

(Ano

9)

2016

(Ano

10)

Res

ulta

do L

íqui

do d

o Ex

ercí

cio

(R$)

Tempo (anos)

DRE

Cenário I: Pessimista

Cenário II: Atual

Cenário III: Otimista

  104 

  

Assim, ambas as receitas são fundamentais para a rentabilidade do empreendimento.

Também pode-se observar que os dois primeiros anos, 2006 e 2007, apresentam um

saldo negativo, em função do investimento necessário à implantação da unidade de

geração de energia.

Dos três cenários simulados, apresentados nos Apêndices D, E e F, observa-se que

as receitas obtidas com a comercialização de CER’s em 2008 (Ano 2) são maiores

que as obtidas com a venda de energia. Nos Cenários I e II, pessimista e atual,

respectivamente, as receitas decaem consideravelmente, a partir de 2009 (Ano 3)

mantendo-se abaixo dos valores da venda de energia.

No Cenário III, os valores de venda de CER’s tornam-se menores que os obtidos com

a venda de eletricidade a partir de 2010 (Ano 4).

As receitas advindas da venda de energia, inicialmente apresentam um valor menor,

em comparação com as obtidas com a comercialização dos créditos de carbono,

aumentando e mantendo-se constante no ano subseqüente (2009) até o final do

período analisado.

Quanto aos custos, verifica-se que os relacionados à mão de obra são os mais

elevados, seguidos da operação e manutenção dos equipamentos, ambos se mantêm

constantes durante os anos.

5.4.1.3 Formação do Fluxo de Caixa  

O fluxo de caixa compreende as entradas e saídas financeiras do projeto. As entradas

financeiras são as receitas advindas da venda de energia elétrica e comercialização

dos créditos de carbono (Tabela 30). As saídas financeiras são os investimentos e

custos de operação e manutenção dos equipamentos (Tabela 32), bem como os

gastos com a mão de obra (Tabela 33) e despesas administrativas.

A Formação do Fluxo de Caixa do projeto teve como base os dados apurados na DRE

projetada, nos três cenários simulados, considerando as vendas e o pagamento dos

custos e despesas à vista.

  105 

  

O levantamento do custo de investimento total do empreendimento foi feito com base

nos relatórios trimestrais apresentados à entidade financiadora do projeto. Foram

considerados apenas os elementos de projeto necessários para o aproveitamento

energético do biogás, conforme apresentado na Tabela 36, partindo da premissa que

os demais custos de investimentos na construção do aterro seriam executados

independente do projeto de aproveitamento do biogás.

Tabela 36: Investimentos do Projeto

Item Discriminação Und. Quant.Valores (R$)

Preço Unitário Preço Total

1.0 Construção Civil da Unidade Piloto de Recuperação de Energia vb 1 15.470,52 15.470,52

2.0 Drenagem de Gases 2.870,00

2.1 Poços Verticais 2.870,00

2.1.1 Fornecimento, transporte e assentamento de tubos de PVC rígido (classe 15) de 100 mm de diâmetro m 44 34,00 1.496,00

2.1.2 Encamisamento do dreno com tela tipo "telcon" ou similar m² 70 15,00 1.050,00

2.1.3 Fornecimento e assentamento de pedras tipo rachinha ao redor do dreno de gás m³ 10 32,40 324,00

3.0 Equipamentos 178.745,99

3.1 Extrator (compressor) para vazões de 100 m3/h e pressão inferior a 100 kPa und. 1 2.160,00 2.160,00

3.2 Queimador de Gás (Flare) und. 1 4.000,00 4.000,00

3.3 Economizador de Energia Elétrica à Biogás - TRIGÁS (Potencial 20 kVA) und. 4 33.320,00 133.280,00

3.4 Rede de dutos e conexões (tubos de PEAD, luvas, joelhos, curvas, condensadores, caps, válvulas, flanges, parafusos, poço térmico, manômetro, anemômetro, etc.)

und. 1 39.305,99 39.305,99

4.0 Instalação da Rede de Energia Elétrica 7.200,00

4.1 Painel Elétrico para inversor pç 1 4.564,00 4.564,00

4.2 Refletor Completo para lâmpada vapor metálico 250W pç 2 300,00 600,00

4.3 Disjuntor termomagnético tripolar (40 A) pç 1 52,00 52,00

4.4 Cabo elétrico (4 X 10 mm2) m 80 19,80 1.584,00

4.5 Mão de obra serv. 1 400,00 400,00

TOTAL 204.286,51

Ressalta-se que o valor referente ao Item 1.0 Construção Civil da Unidade Piloto de

Recuperação de Energia, da Tabela 36, foi obtido com uma dedução de 50% do valor

total mencionado no Projeto Executivo, que contempla além da unidade de geração de

energia elétrica, a construção de um laboratório e escritório, elementos

desnecessários no processo de reaproveitamento energético do biogás.

A demonstração do desembolso necessário para os investimentos ocorrerão em cinco

momentos, em 2006 (Ano 0), com o valor de R$ 18.340,52, em 2008 (Ano 2), com R$

85.985,99, em 2010 (Ano 4), 2012 (Ano 6) e 2014 (Ano 8), com o valor de R$

33.320,00, conforme apresentado no Apêndice G.

  106 

  

Na formação do fluxo do caixa foi considerado um investimento inicial de R$

208.482,51, que corresponde ao valor necessário para implementação da unidade de

geração de energia elétrica do projeto nos anos de 2006 e 2007 (Ano 0 e 1), relativo

aos gastos com a construção, aquisição dos equipamentos e pagamento dos

funcionários durante o período. Tal importância é condição essencial (ponto de

partida) para início do projeto, que poderá ser custeado pela empresa ou financiado

por outra fonte de financiamento.

5.4.1.4 Análise do Fluxo de Caixa  

O fluxo de caixa dos diferentes cenários simulados é apresentado nos Apêndices H, I

e J. Como na DRE, pode-se observar que as entradas das receitas oscilam em virtude

da capacidade de geração de biogás da célula experimental.

A Figura 54 ilustra graficamente o saldo do período de cada cenário. A Tabela 37

sintetiza o Fluxo de Caixa dos três cenários analisados, apresentando os valores

correspondentes às entradas e saídas das atividades operacionais e de investimentos

do projeto.

Observa-se que as saídas possuem maior volume nos dois primeiros anos, em função

do maior pagamento de impostos sobre as receitas e sobre o resultado. A partir de

2010 (Ano 4), as saídas tendem a se manter devido à estabilização dos custos.

Assim, com um investimento inicial de R$ 208.482,51 pela empresa, referente aos

investimentos de implantação da usina, pagamento de pessoal e encargos, tem-se nos

três cenários simulados um saldo final positivo. Tal fato demonstra que com essa

importância o empreendimento não tende a possuir dificuldades financeiras para

honrar seus compromissos, considerando os recebimentos e pagamentos à vista.

 

 

  107 

  

 

Figura 54: Saldo do Período dos Cenários Simulados

(100.000,00)

(50.000,00)

-

50.000,00

100.000,00

150.000,00

200.000,00

2006

(Ano

0)

2007

(Ano

1)

2008

(Ano

2)

2009

(Ano

3)

2010

(Ano

4)

2011

(Ano

5)

2012

(Ano

6)

2013

(Ano

7)

2014

(Ano

8)

2015

(Ano

9)

2016

(Ano

10)Sa

ldo

do P

erío

do (R

$)

Tempo (anos)

Fluxo de Caixa Cenário I: PessimistaCenário II: AtualCenário III: Otimista

  108 

  

Tabela 37: Fluxo de Caixa dos Cenários Simulados

Ano / Período

Cenário I - Pessimista (7,00€/tCO2eq) Cenário II - Atual (7,00€/tCO2eq) Cenário III - Otimista (25,00€/tCO2eq)

Atividades Operacionais Atividades de Investimento Atividades Operacionais Atividades de Investimento Atividades Operacionais Atividades de Investimento

Entradas Saídas Entradas Saídas Entradas Saídas Entradas Saídas Entradas Saídas Entradas Saídas

2006 (Ano 0) - (52.078,00) - (18.340,52) - (52.078,00) - (18.340,52) - (52.078,00) - (18.340,52)

2007 (Ano 1) 733,62 (52.078,00) - - 733,62 (52.078,00) - - 733,62 (52.078,00) - -

2008 (Ano 2) 170.260,63 (66.766,96) - (85.985,99) 217.753,06 (81.503,86) - (85.985,99) 383.976,55 (133.083,01) - (85.985,99)

2009 (Ano 3) 123.180,45 (55.216,21) - - 136.312,34 (59.291,04) - - 182.273,99 (73.552,94) - -

2010 (Ano 4) 118.347,57 (48.767,45) - (33.320,00) 128.717,82 (51.985,34) - (33.320,00) 165.013,70 (63.247,95) - (33.320,00)

2011 (Ano 5) 115.081,62 (52.694,03) - - 123.585,62 (55.332,82) - - 153.349,62 (64.568,59) - -

2012 (Ano 6) 112.469,92 (49.422,74) - (33.320,00) 119.481,53 (51.598,44) - (33.320,00) 144.022,13 (59.213,39) - (33.320,00)

2013 (Ano 7) 111.069,41 (51.449,04) - - 117.280,71 (53.376,41) - - 139.020,28 (60.122,19) - -

2014 (Ano 8) 108.536,64 (48.202,24) - (33.320,00) 113.300,64 (49.680,51) - (33.320,00) 129.974,67 (54.854,46) - (33.320,00)

2015 (Ano 9) 107.109,24 (47.750,20) - - 111.057,59 (48.975,37) - - 124.876,81 (53.263,48) - -

2016 (Ano 10) 105.956,51 (49.862,51) 16.284,24 - 109.246,15 (50.883,28) 16.284,24 - 120.759,92 (54.456,00) 16.284,24 -

TOTAL 1.072.745,60 (574.287,38) 16.284,24 (204.286,51) 1.177.469,08 (606.783,08) 16.284,24 (204.286,51) 1.544.001,28 (720.518,02) 16.284,24 (204.286,51)

 

 

 

 

 

 

  109 

  

5.4.1.5 Determinação de Índices Econômicos

Os índices econômicos utilizados na análise de viabilidade do projeto nos três cenários

simulados foram o Valor Presente Líquido (VPL) e a Taxa Interna de Retorno (TIR).

5.4.1.5.1 Valor Presente Líquido (VPL)

 

A determinação do VPL a partir do Fluxo de Caixa do empreendimento para os três

cenários simulados no período de 10 anos considerou como investimento inicial do

projeto a importância de R$ 208.482,51, referente aos gastos da construção, aquisição

equipamentos e despesa de pessoal (mão de obra) ocorridos em 2006 (Ano 0) e 2007

(Ano 1), enquanto que o retorno compreende os anos de 2008 a 2016 (Ano 2 a 10) do

saldo das atividades operacionais do projeto, conforme apresenta a Tabela 38.

O valor adotado da Taxa Mínima de Atratividade (TMA) refere-se à taxa básica de

juros da economia brasileira (SELIC – Sistema Especial de Liquidação e Custódia),

divulgada pelo Comitê de Política Monetária (COPOM).

Tabela 38: Apuração do VPL do Projeto no período de 10 anos

Ano / Descrição Cenário I - Pessimista

(7,00€/tCO2eq) Cenário II - Atual (11,00€/tCO2eq)

Cenário III - Otimista (25,00€/tCO2eq)

Taxa Mínima de Atratividade 8,75% 8,75% 8,75% 2006 (Ano 0) Investimento Inicial do

Empreendimento

(208.482,51)

(208.482,51) (208.482,51) 2007 (Ano 1)

2008 (Ano 2) Retorno 17.507,68

50.263,21

164.907,55

2009 (Ano 3) Retorno 67.964,23

77.021,30

108.721,05

2010 (Ano 4) Retorno 36.260,11

43.412,48

68.445,75

2011 (Ano 5) Retorno 62.387,59

68.252,80

88.781,03

2012 (Ano 6) Retorno 29.727,18

34.563,09

51.488,74

2013 (Ano 7) Retorno 59.620,37

63.904,30

78.898,08

2014 (Ano 8) Retorno 27.014,40

30.300,13

41.800,21

2015 (Ano 9) Retorno 59.359,04

62.082,22

71.613,34

2016 (Ano 10) Retorno 72.378,24

74.647,11

82.588,15

VPL R$ 66.987,54 R$ 119.941,00 R$ 305.278,13  

  110 

  

A partir da análise da tabela de apuração do VPL para o período de 10 anos do

projeto, pode-se observar um valor positivo de aproximadamente R$ 67.000,00 para o

Cenário I (Pessimista), R$ 120.000,00 para o Cenário II (Atual) e R$ 305.000,00 para

o Cenário III (Otimista). Desta forma, pode-se afirmar que o projeto em todos os

cenários simulados é viável economicamente.

5.4.1.5.2 Taxa Interna de Retorno (TIR)

 

A TIR mede a rentabilidade do projeto, considerando-se as receitas, os custos e

investimentos do projeto. Desta forma, se a taxa encontrada for maior que a taxa

mínima de atratividade (TMA) o projeto é viável.

A determinação da TIR nos três cenários simulados a partir do Fluxo de Caixa

projetado do empreendimento, de 10 anos, considerou como custo inicial do

empreendimento a importância de R$ 208.482,51, referente ao custo inicial da

aquisição e construção dos equipamentos e os gastos com pessoal ocorridos em 2006

(Ano 0) e 2007 (Ano 1), enquanto que o retorno compreende os anos de 2008 a 2016

(Ano 2 a 10) do saldo das atividades operacionais do projeto, conforme demonstrado

na Tabela 39.

Tabela 39: Apuração da TIR no período de 10 anos

Ano / Descrição Cenário I - Pessimista (7,00€/tCO2eq)

Cenário II - Atual (11,00€/tCO2eq)

Cenário III - Otimista (25,00€/tCO2eq)

2006 (Ano 0) Investimento Inicial do Empreendimento (208.482,51) (208.482,51) (208.482,51)

2007 (Ano 1)

2008 (Ano 2) Retorno 17.507,68 50.263,21

164.907,55

2009 (Ano 3) Retorno 67.964,23 77.021,30

108.721,05

2010 (Ano 4) Retorno 36.260,11 43.412,48

68.445,75

2011 (Ano 5) Retorno 62.387,59 68.252,80

88.781,03

2012 (Ano 6) Retorno 29.727,18 34.563,09

51.488,74

2013 (Ano 7) Retorno 59.620,37 63.904,30

78.898,08

2014 (Ano 8) Retorno 27.014,40 30.300,13

41.800,21

2015 (Ano 9) Retorno 59.359,04 62.082,22

71.613,34

2016 (Ano 10) Retorno 72.378,24 74.647,11 82.588,15

TIR 16,0158% 22,6310% 52,8823%

  111 

  

O resultado da apuração da TIR nos 10 anos de análise do projeto apresentou valores

maiores que a TMA nos diferentes cenários simulados.

Assim, a viabilidade econômica do projeto nos três cenários simulados é sensível à

cotação do preço de venda da CER’s.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  112 

  

CAPÍTULO VI – CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES 

 

A partir dos resultados obtidos na análise de viabilidade econômico-financeiro da

célula experimental construída no Aterro Controlado da Muribeca, pode-se concluir

que:

• As estimativas de produção de biogás ao longo do tempo são fundamentais na

avaliação do potencial de aproveitamento energético de aterros sanitários. A

aplicação de modelos de simulação numérica, tem se configurado numa

ferramenta usual em projetos do setor. No entanto, seu emprego deve ser

associado a resultados obtidos em campo, para melhor representatividade e

confiabilidade.

• A eficiência de coleta dos gases é um importante fator na avaliação de plantas

de recuperação energética de biogás e influencia os aspectos relacionados à

rentabilidade do empreendimento, seja como a venda de energia elétrica e/ou

comercialização de créditos de carbono. No projeto analisado a eficiência de

coleta do biogás é cerca de 60%. Nesse contexto, a quantificação das

emissões fugitivas de biogás pela camada de cobertura torna-se também

determinante na avaliação do empreendimento e controle ambiental da área.

• Apesar de possuir dimensões reduzidas e apresentar uma curva de produção

de metano atípica de projetos de aproveitamento do biogás, o potencial de

geração de energia da célula experimental, para o período de dez anos

analisados, é capaz de suprir a demanda do Aterro Controlado da Muribeca,

que de acordo com os dados da EMLURB, em 2008 teve um custo anual de R$

56.282,96. Assim, para um período de 10 anos, a prefeitura poderia

economizar cerca de R$ 560.000,00, passível de ser empregado em outras

atividades da área. Para tanto, faz-se necessário investimentos em

equipamento de conversão de energia mais eficientes, capazes de explorar

todo o biogás recuperado visto que o equipamento instalado operando 24 h/dia

em 10 anos gera uma potência média de apenas 19,83 kW, o equivalente a

25% da potência média máxima que é 80,55 kW.

  113 

  

• As emissões reduzidas do projeto ao longo dos 10 anos de análise é de

aproximadamente 9 mil tCO2eq passíveis de serem comercializadas no

mercado de créditos de carbono. É importante lembrar que para obter os

referidos certificados, o projeto não deve necessariamente envolver a geração

de energia elétrica. Apenas com um sistema de queima eficiente do biogás,

para onde todo o gás seja canalizado e posteriormente transformado em CO2,

é possível gerar os créditos de carbono do empreendimento. Ambas as

metodologias de projeto são aprovadas pelo Conselho Executivo do MDL e

podem ser empregadas em qualquer área de destinação final de resíduos.

• As receitas advindas com a comercialização de Certificados de Emissão

Reduzida (CER’s) são sensíveis à cotação dos principais mercados mundiais

de carbono e determinante na viabilidade de projetos no setor, gerando

recursos para sustentabilidade de áreas de disposição final de RSU. Ressalta-

se que o valor adotado no Cenário III (otimista) já foi alcançado no mercado

tendendo a retornar. Assim, os valores encontrados para o cenário otimista são

prováveis de ocorrer.

• A aplicação do Procedimento de Análise de Viabilidade econômico-financeiro

proposto por Vanzin (2006) na célula experimental mostrou-se satisfatória na

determinação de índices econômicos que denotam a rentabilidade do

investimento em projetos do setor. Ressalta-se que a análise realizada na

pesquisa foi do investimento necessário à implantação e operação do

empreendimento. Desse modo não se abordou as questões atinentes ao

financiamento, o que os economistas chamam de “alavancagem zero”. Todavia

pelos resultados obtidos e dadas as atuais taxas de juros torna-se passível de

obter financiamento externo. Recomenda-se a realização de uma análise de

viabilidade do projeto alavancado, ou seja, com financiamento externo, para

auxiliar a tomada de decisões de gestores e empreendedores da área. O valor

solicitado para o financiamento do projeto é de R$ 208.482,51.

• A proporção das receitas obtidas nos três cenários simulados varia ao longo do

período de análise do projeto. Assim, a viabilidade econômica do

empreendimento depende tanto da comercialização de créditos de carbono,

quanto da venda de energia elétrica. Estas se configuram nos principais

produtos do projeto.

  114 

  

• A análise da DRE nos três cenários simulados apresentou um resultado líquido

do exercício no valor de R$ 122.453,68 para o Cenário I (pessimista), R$

194.681,47 para o Cenário II (atual) e R$ 447.478,73 para o Cenário III

(otimista). Essas quantias correspondem ao lucro acumulado do

empreendimento ao final dos 10 anos de análise a partir do investimento inicial

de R$ 208.482,51.

• O resultado da formação do fluxo de caixa apresentou um saldo total do

período de 10 anos de R$ 310.455,95 para o Cenário I, R$ 382.683,74 para o

Cenário II e R$ 635.481,00 para o Cenário III, que representa a disponibilidade

que o projeto alcançara ao final do período, ou seja, a partir do investimento

inicial de R$ 208.482,51, tem-se a disponibilidade destes valores.

• Os índices econômicos encontrados nos três cenários simulados vão de

encontro à análise privada de projetos, na qual os recursos investidos geram

um retorno ao empreendedor.

• O Cenário I, com cotação pessimista do preço de mercado de carbono em

7,00€, apresentou um VPL de R$ 66.987,54, ou seja, no momento atual, esse

é o valor do retorno que o projeto provocará nos 10 anos, já descontado o

investimento inicial e a taxa mínima de atratividade de 8,75% a.a. O valor da

TIR obtida nesse cenário (16%) demonstra o percentual de retorno obtido

sobre o investimento. No Cenário II, com a cotação atual do preço de mercado

de carbono em 11,00€, tem-se um VPL de R$ 119.941,00 e uma TIR de 23%.

Já o Cenário III, com a cotação otimista do preço de mercado de carbono, em

25,00 €, apresentou um VPL de R$ 305.278,13 e TIR de 53%.

• A partir da análise dos índices econômicos encontrados, pode-se concluir que

o projeto apresenta viabilidade econômica e financeira para sua execução,

independente da variação do preço de venda dos créditos de carbono. O

menor retorno obtido será de R$ 66.987,54, já descontado o investimento

inicial e a TMA de 8,75% a.a., com uma TIR de 28,16%, enquanto que o maior

retorno do investimento é de R$ 305.278,13, com uma TIR de 53%. Assim,

pode-se demonstrar que a partir das premissas propostas o empreendimento é

viável.

  115 

  

• O desempenho econômico de projetos de recuperação de biogás é função de

diferentes variáveis relacionadas à concepção, implantação e operação da

área de disposição de resíduos. O atraso ocorrido na etapa de preenchimento

da célula, inicialmente prevista para 03 meses, porém executada em 10 meses,

fez com que a recuperação do biogás se iniciasse na fase de estabilização da

massa de resíduos, ou seja, no decaimento da produção de metano. Assim, a

antecipação das etapas de implantação e operação da célula implicaria na

melhoria dos resultados de viabilidade do projeto.

• A análise econômica constitui uma das etapas fundamentais da avaliação de

potencial do aproveitamento energético dos RSU. Trata-se de uma área

incipiente no país, com poucas plantas operando em escala comercial. Os

resultados obtidos na presente pesquisa colaboram para diminuição das

incertezas sobre a viabilidade de projetos em aterros de pequeno e médio

porte no Brasil.

Como recomendações para futuras pesquisas têm-se:

• Aplicação do procedimento de análise de viabilidade econômico-financeira a

partir de dados experimentais, visando uma melhor compreensão das

diferentes variáveis que influenciam a rentabilidade do projeto.

• Elaboração de um software para aplicação do procedimento de análise

proposto, para auxiliar as tomadas de decisões quanto à adoção de

investimento no setor.

• Análise do impacto financeiro no setor público obtido com as receitas da venda

de energia elétrica e créditos de carbono com o objetivo de diminuir a cobrança

das taxas de limpeza urbana e iluminação pública.

• Análise dos benefícios sócio-ambientais do empreendimento.

  116 

  

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 

 

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS Classificação dos Resíduos. NBR 10004/2004. Rio de Janeiro, 2004.

_____. Apresentação de Projetos de Aterros Sanitários de Resíduos Sólidos Urbanos.

NBR 8419/1992. Rio de Janeiro, 1992. ABRELPE – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE EMPRESAS DE LIMPEZA PÚBLICA E

RESÍDUOS ESPECIAIS. Panorama dos Resíduos Sólidos no Brasil – Edição 2007. São Paulo, 2008. 151 p.

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no comportamento de aterros simulados. Recife, 2007. 366 p. Tese (Doutorado em Engenharia Civil). Centro de Tecnologia e Geociências, Universidade Federal de Pernambuco.

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http://www.geocities.com/wallstreet/Exchange/1726/project/projetos_cap2.htm > Acesso em: fev. 2009

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ALVES, J. W. S.; VIEIRA, S. M. M. Inventário Nacional de Emissões de Metano Gerado

pelo Manejo de Resíduos. São Paulo: CETESB, 1998. 88p. AMARAL, F. L. M. Digestão Anaeróbia dos Resíduos Sólidos Urbanos: Um Panorama

Tecnológico Atual. São Paulo, 2004. 107 p. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Ambiental). Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo.

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Aterros Sanitários no Brasil, no Âmbito do MDL do Protocolo de Quioto: O Caso do Projeto NOVAGERAR. In: IX Encontro Nacional sobre Gestão Empresarial e Meio Ambiente – ENGEMA, 2007, Curitiba.

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  123 

  

APÊNDICES 

 

Apêndice A: Cronograma dos Custos de Operação e Manutenção do Projeto

Item Discriminação

Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5 Ano 6 Ano 7 Ano 8 Ano 9 Ano 10 Subtotal 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

1.0 Manutenção Preventiva do Motor - - 5.250,00 6.750,00 5.250,00 6.750,00 6.000,00 6.750,00 6.000,00 6.000,00 6.750,00 55.500,00

2.0 Retífica do Motor - - 2.500,00 5.000,00 - 5.000,00 2.500,00 5.000,00 2.500,00 2.500,00 5.000,00 30.000,00

3.0 Filtro de H2S - - 36,00 60,00 48,00 48,00 60,00 48,00 60,00 48,00 48,00 456,00

Total Anual - - 7.786,00 11.810,00 5.298,00 11.798,00 8.560,00 11.798,00 8.560,00 8.548,00 11.798,00 85.956,00

  

Apêndice B: Cronograma dos Custos com Despesa de Pessoal do Projeto

Item Discriminação

Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5 Ano 6 Ano 7 Ano 8 Ano 9 Ano 10 TOTAL 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

1.0 Operador 10.478,00 10.478,00 10.478,00 10.478,00 10.478,00 10.478,00 10.478,00 10.478,00 10.478,00 10.478,00 10.478,00 115.258,00

2.0 Engenheiro 41.600,00 41.600,00 10.400,00 10.400,00 10.400,00 10.400,00 10.400,00 10.400,00 10.400,00 10.400,00 10.400,00 176.800,00

Total Anual 52.078,00 52.078,00 20.878,00 20.878,00 20.878,00 20.878,00 20.878,00 20.878,00 20.878,00 20.878,00 20.878,00 292.058,00

         

  124 

  

Apêndice C: Cronograma dos Custos de Depreciação dos Bens do Projeto

Item Discriminação Preço Total Alíquota Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5 Ano 6 Ano 7 Ano 8 Ano 9 Ano 10 Subtotal Valor

Residual 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

1.0 Construção Civil da Unidade Piloto de Recuperação de Energia 15.470,52 4% 618,82 618,82 618,82 618,82 618,82 618,82 618,82 618,82 618,82 618,82 6.188,21 9.282,31

2.0 Drenagem de Gases 2.870,00 - 114,80 114,80 114,80 114,80 114,80 114,80 114,80 114,80 114,80 114,80 1.148,00 1.722,00

2.1 Poços Verticais 2.870,00 - 114,80 114,80 114,80 114,80 114,80 114,80 114,80 114,80 114,80 114,80 1.148,00 1.722,00

2.1.1 Fornecimento, transporte e assentamento de tubos de PVC rígido 1.496,00 4% 59,84 59,84 59,84 59,84 59,84 59,84 59,84 59,84 59,84 59,84 598,40 897,60

2.1.2 Encamisamento do dreno 1.050,00 4% 42,00 42,00 42,00 42,00 42,00 42,00 42,00 42,00 42,00 42,00 420,00 630,00

2.1.3 Fornecimento e assentamento de pedras tipo rachinha ao redor do dreno de gás 324,00 4% 12,96 12,96 12,96 12,96 12,96 12,96 12,96 12,96 12,96 12,96 129,60 194,40

3.0 Equipamentos 178.745,99 - - 19.354,01 19.354,01 19.354,01 19.354,01 19.354,01 19.354,01 19.354,01 19.354,01 19.354,01 174.186,06 4.559,93

3.1 Extrator (compressor) 2.160,00 10% - 216,00 216,00 216,00 216,00 216,00 216,00 216,00 216,00 216,00 1.944,00 216,00

3.2 Queimador de Gás (Flare) 4.000,00 10% - 400,00 400,00 400,00 400,00 400,00 400,00 400,00 400,00 400,00 3.600,00 400,00

3.3 Economizador de Energia Elétrica 133.280,00 44,44% - 14.807,41 14.807,41 14.807,41 14.807,41 14.807,41 14.807,41 14.807,41 14.807,41 14.807,41 133.266,67 13,33

3.4 Rede de dutos e conexões 39.305,99 10% - 3.930,60 3.930,60 3.930,60 3.930,60 3.930,60 3.930,60 3.930,60 3.930,60 3.930,60 35.375,39 3.930,60

4.0 Instalação da Rede de Energia Elétrica 7.200,00 - - 720,00 720,00 720,00 720,00 720,00 720,00 720,00 720,00 720,00 6.480,00 720,00

4.1 Painel Elétrico para inversor 4.564,00 10% - 456,40 456,40 456,40 456,40 456,40 456,40 456,40 456,40 456,40 4.107,60 456,40

4.2 Refletor Completo para lâmpada vapor metálico 600,00 10% - 60,00 60,00 60,00 60,00 60,00 60,00 60,00 60,00 60,00 540,00 60,00

4.3 Disjuntor termomagnético tripolar 52,00 10% - 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 5,20 46,80 5,20

4.4 Cabo elétrico (4 X 10 mm2) 1.584,00 10% - 158,40 158,40 158,40 158,40 158,40 158,40 158,40 158,40 158,40 1.425,60 158,40

4.5 Mão de obra 400,00 10% - 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 360,00 40,00

Total Anual 204.286,51 - 733,62 20.807,63 20.807,63 20.807,63 20.807,63 20.807,63 20.807,63 20.807,63 20.807,63 20.807,63 188.002,27 16.284,24

  125 

  

Apêndice D: DRE – Cenário I - Pessimista

Descriminação

Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5 Ano 6 Ano 7 Ano 8 Ano 9 Ano 10

Total 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

RECEITA OPERACIONAL BRUTA - - 149.453,00 102.372,82 97.539,94 94.274,00 91.662,30 90.261,78 87.729,01 86.301,61 85.148,88 884.743,33

Vendas de Produtos - - 149.453,00 102.372,82 97.539,94 94.274,00 91.662,30 90.261,78 87.729,01 86.301,61 85.148,88 884.743,33

Venda de Energia Elétrica - - 66.341,26 79.392,00 79.392,00 79.392,00 79.392,00 79.392,00 79.392,00 79.392,00 79.392,00 701.477,23

Comercialização de Créditos de Carbono - - 83.111,75 22.980,82 18.147,94 14.882,00 12.270,30 10.869,78 8.337,01 6.909,61 5.756,88 183.266,10

(-) DEDUÇÃO DA RECEITA BRUTA - (13.824,40) (9.469,49) (9.022,44) (8.720,34) (8.478,76) (8.349,21) (8.114,93) (7.982,90) (7.876,27) (81.838,76)

Impostos e Contribuições Incidentes s/ Vendas - (13.824,40) (9.469,49) (9.022,44) (8.720,34) (8.478,76) (8.349,21) (8.114,93) (7.982,90) (7.876,27) (81.838,76)

PIS - (2.465,97) (1.689,15) (1.609,41) (1.555,52) (1.512,43) (1.489,32) (1.447,53) (1.423,98) (1.404,96) (14.598,26)

COFINS - (11.358,43) (7.780,33) (7.413,04) (7.164,82) (6.966,33) (6.859,90) (6.667,40) (6.558,92) (6.471,31) (67.240,49)

RECEITA OPERACIONAL LÍQUIDA - 135.628,60 92.903,33 88.517,49 85.553,65 83.183,53 81.912,56 79.614,08 78.318,71 77.272,61 802.904,57

(-) CUSTOS DAS VENDAS (52.078,00) (52.811,62) (49.471,63) (53.495,63) (46.983,63) (53.483,63) (50.245,63) (53.483,63) (50.245,63) (50.233,63) (53.483,63) (566.016,27)

Custo dos Produtos Vendidos (52.078,00) (52.811,62) (49.471,63) (53.495,63) (46.983,63) (53.483,63) (50.245,63) (53.483,63) (50.245,63) (50.233,63) (53.483,63) (566.016,27)

Manutenção - - (7.786,00) (11.810,00) (5.298,00) (11.798,00) (8.560,00) (11.798,00) (8.560,00) (8.548,00) (11.798,00) (85.956,00)

Despesa com Pessoal e Encargos (52.078,00) (52.078,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (292.058,00)

Depreciação - (733,62) (20.807,63) (20.807,63) (20.807,63) (20.807,63) (20.807,63) (20.807,63) (20.807,63) (20.807,63) (20.807,63) (188.002,27)

RESULTADO OPERACIONAL BRUTO (52.078,00) (52.811,62) 86.156,97 39.407,70 41.533,87 32.070,02 32.937,91 28.428,94 29.368,45 28.085,08 23.788,98 236.888,30

(-) DESPESAS ADMINISTRATIVAS - - (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (42.642,00)

(-) DESPESAS FINANCEIRAS LÍQUIDAS - - - - - - - - - - - -

OUTRAS RECEITAS E DESPESAS - - - - - - - - - - - -

RESULTADO OPERACIONAL ANTES DO IRPJ E CSSL (52.078,00) (52.811,62) 81.418,97 34.669,70 36.795,87 27.332,02 28.199,91 23.690,94 24.630,45 23.347,08 19.050,98 194.246,30

(-) Provisão para IR E CSSL - (19.540,55) (8.320,73) (8.831,01) (6.559,69) (6.767,98) (5.685,82) (5.911,31) (5.603,30) (4.572,24) (71.792,62)

(-) Provisão para a Contribuição Social s/ Lucro - (7.327,71) (3.120,27) (3.311,63) (2.459,88) (2.537,99) (2.132,18) (2.216,74) (2.101,24) (1.714,59) (26.922,23)

(-) Provisão para Imposto de Renda - - (12.212,85) (5.200,46) (5.519,38) (4.099,80) (4.229,99) (3.553,64) (3.694,57) (3.502,06) (2.857,65) (44.870,39)

RESULTADO LÍQUIDO DO EXERCÍCIO (52.078,00) (52.811,62) 61.878,42 26.348,98 27.964,86 20.772,34 21.431,93 18.005,11 18.719,14 17.743,78 14.478,74 122.453,68

RESULTADO DOS EXERCICIOS ACUMULADOS (52.078,00) (104.889,62) (43.011,20) (16.662,23) 11.302,63 32.074,97 53.506,90 71.512,01 90.231,15 107.974,94 122.453,68 272.415,24

  126 

  

Apêndice E: DRE – Cenário II - Atual

Descriminação

Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5 Ano 6 Ano 7 Ano 8 Ano 9 Ano 10

Total 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

RECEITA OPERACIONAL BRUTA - - 196.945,43 115.504,72 107.910,19 102.778,00 98.673,90 96.473,08 92.493,02 90.249,96 88.438,53 989.466,82

Vendas de Produtos - - 196.945,43 115.504,72 107.910,19 102.778,00 98.673,90 96.473,08 92.493,02 90.249,96 88.438,53 989.466,82

Venda de Energia Elétrica - - 66.341,26 79.392,00 79.392,00 79.392,00 79.392,00 79.392,00 79.392,00 79.392,00 79.392,00 701.477,23

Comercialização de Créditos de Carbono - - 130.604,17 36.112,72 28.518,19 23.386,00 19.281,90 17.081,09 13.101,02 10.857,96 9.046,53 287.989,59

(-) DEDUÇÃO DA RECEITA BRUTA - (18.217,45) (10.684,19) (9.981,69) (9.506,96) (9.127,34) (8.923,76) (8.555,60) (8.348,12) (8.180,56) (91.525,68)

Impostos e Contribuições Incidentes s/ Vendas - (18.217,45) (10.684,19) (9.981,69) (9.506,96) (9.127,34) (8.923,76) (8.555,60) (8.348,12) (8.180,56) (91.525,68)

PIS - (3.249,60) (1.905,83) (1.780,52) (1.695,84) (1.628,12) (1.591,81) (1.526,13) (1.489,12) (1.459,24) (16.326,20)

COFINS - (14.967,85) (8.778,36) (8.201,17) (7.811,13) (7.499,22) (7.331,95) (7.029,47) (6.859,00) (6.721,33) (75.199,48)

RECEITA OPERACIONAL LÍQUIDA - 178.727,98 104.820,53 97.928,50 93.271,03 89.546,56 87.549,32 83.937,41 81.901,84 80.257,96 897.941,13

(-) CUSTOS DAS VENDAS (52.078,00) (52.811,62) (49.471,63) (53.495,63) (46.983,63) (53.483,63) (50.245,63) (53.483,63) (50.245,63) (50.233,63) (53.483,63) (566.016,27)

Custo dos Produtos Vendidos (52.078,00) (52.811,62) (49.471,63) (53.495,63) (46.983,63) (53.483,63) (50.245,63) (53.483,63) (50.245,63) (50.233,63) (53.483,63) (566.016,27)

Manutenção - - (7.786,00) (11.810,00) (5.298,00) (11.798,00) (8.560,00) (11.798,00) (8.560,00) (8.548,00) (11.798,00) (85.956,00)

Despesa com Pessoal e Encargos (52.078,00) (52.078,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (292.058,00)

Depreciação - (733,62) (20.807,63) (20.807,63) (20.807,63) (20.807,63) (20.807,63) (20.807,63) (20.807,63) (20.807,63) (20.807,63) (188.002,27)

RESULTADO OPERACIONAL BRUTO (52.078,00) (52.811,62) 129.256,35 51.324,90 50.944,87 39.787,40 39.300,93 34.065,70 33.691,78 31.668,21 26.774,33 331.924,87

(-) DESPESAS ADMINISTRATIVAS - - (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (42.642,00)

(-) DESPESAS FINANCEIRAS LÍQUIDAS - - - - - - - - - - - -

OUTRAS RECEITAS E DESPESAS - - - - - - - - - - - -

RESULTADO OPERACIONAL ANTES DO IRPJ E CSSL (52.078,00) (52.811,62) 124.518,35 46.586,90 46.206,87 35.049,40 34.562,93 29.327,70 28.953,78 26.930,21 22.036,33 289.282,87

(-) Provisão para IR E CSSL - (29.884,40) (11.180,86) (11.089,65) (8.411,86) (8.295,10) (7.038,65) (6.948,91) (6.463,25) (5.288,72) (94.601,40)

(-) Provisão para a Contribuição Social s/ Lucro - (11.206,65) (4.192,82) (4.158,62) (3.154,45) (3.110,66) (2.639,49) (2.605,84) (2.423,72) (1.983,27) (35.475,52)

(-) Provisão para Imposto de Renda - - (18.677,75) (6.988,04) (6.931,03) (5.257,41) (5.184,44) (4.399,15) (4.343,07) (4.039,53) (3.305,45) (59.125,87)

RESULTADO LÍQUIDO DO EXERCÍCIO (52.078,00) (52.811,62) 94.633,95 35.406,05 35.117,22 26.637,55 26.267,83 22.289,05 22.004,88 20.466,96 16.747,61 194.681,47

RESULTADO DOS EXERCICIOS ACUMULADOS (52.078,00) (104.889,62) (10.255,67) 25.150,37 60.267,59 86.905,14 113.172,97 135.462,02 157.466,89 177.933,86 194.681,47 783.817,01

Apêndice F: DRE – Cenário III - Otimista

  127 

  

Descriminação Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5 Ano 6 Ano 7 Ano 8 Ano 9 Ano 10

Total 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

RECEITA OPERACIONAL BRUTA - - 363.168,92 161.466,36 144.206,07 132.542,00 123.214,50 118.212,65 109.167,04 104.069,19 99.952,29 1.355.999,01

Vendas de Produtos - - 363.168,92 161.466,36 144.206,07 132.542,00 123.214,50 118.212,65 109.167,04 104.069,19 99.952,29 1.355.999,01

Venda de Energia Elétrica - - 66.341,26 79.392,00 79.392,00 79.392,00 79.392,00 79.392,00 79.392,00 79.392,00 79.392,00 701.477,23

Comercialização de Créditos de Carbono - - 296.827,66 82.074,36 64.814,08 53.150,00 43.822,50 38.820,65 29.775,04 24.677,19 20.560,29 654.521,79

(-) DEDUÇÃO DA RECEITA BRUTA - (33.593,13) (14.935,64) (13.339,06) (12.260,13) (11.397,34) (10.934,67) (10.097,95) (9.626,40) (9.245,59) (125.429,91)

Impostos e Contribuições Incidentes s/ Vendas - (33.593,13) (14.935,64) (13.339,06) (12.260,13) (11.397,34) (10.934,67) (10.097,95) (9.626,40) (9.245,59) (125.429,91)

PIS - (5.992,29) (2.664,19) (2.379,40) (2.186,94) (2.033,04) (1.950,51) (1.801,26) (1.717,14) (1.649,21) (22.373,98)

COFINS - (27.600,84) (12.271,44) (10.959,66) (10.073,19) (9.364,30) (8.984,16) (8.296,70) (7.909,26) (7.596,37) (103.055,93)

RECEITA OPERACIONAL LÍQUIDA - 329.575,80 146.530,72 130.867,01 120.281,86 111.817,16 107.277,98 99.069,09 94.442,79 90.706,70 1.230.569,11

(-) CUSTOS DAS VENDAS (52.078,00) (52.811,62) (49.471,63) (53.495,63) (46.983,63) (53.483,63) (50.245,63) (53.483,63) (50.245,63) (50.233,63) (53.483,63) (566.016,27)

Custo dos Produtos Vendidos (52.078,00) (52.811,62) (49.471,63) (53.495,63) (46.983,63) (53.483,63) (50.245,63) (53.483,63) (50.245,63) (50.233,63) (53.483,63) (566.016,27)

Manutenção - - (7.786,00) (11.810,00) (5.298,00) (11.798,00) (8.560,00) (11.798,00) (8.560,00) (8.548,00) (11.798,00) (85.956,00)

Despesa com Pessoal e Encargos (52.078,00) (52.078,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (292.058,00)

Depreciação - (733,62) (20.807,63) (20.807,63) (20.807,63) (20.807,63) (20.807,63) (20.807,63) (20.807,63) (20.807,63) (20.807,63) (188.002,27)

RESULTADO OPERACIONAL BRUTO (52.078,00) (52.811,62) 280.104,17 93.035,09 83.883,38 66.798,23 61.571,53 53.794,35 48.823,46 44.209,16 37.223,07 664.552,84

(-) DESPESAS ADMINISTRATIVAS - - (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (42.642,00)

(-) DESPESAS FINANCEIRAS LÍQUIDAS - - - - - - - - - - - -

OUTRAS RECEITAS E DESPESAS - - - - - - - - - - - -

RESULTADO OPERACIONAL ANTES DO IRPJ E CSSL (52.078,00) (52.811,62) 275.366,17 88.297,09 79.145,38 62.060,23 56.833,53 49.056,35 44.085,46 39.471,16 32.485,07 621.910,84

(-) Provisão para IR E CSSL - (66.087,88) (21.191,30) (18.994,89) (14.894,46) (13.640,05) (11.773,52) (10.580,51) (9.473,08) (7.796,42) (174.432,11)

(-) Provisão para a Contribuição Social s/ Lucro - (24.782,96) (7.946,74) (7.123,08) (5.585,42) (5.115,02) (4.415,07) (3.967,69) (3.552,40) (2.923,66) (65.412,04)

(-) Provisão para Imposto de Renda - - (41.304,93) (13.244,56) (11.871,81) (9.309,04) (8.525,03) (7.358,45) (6.612,82) (5.920,67) (4.872,76) (109.020,07)

RESULTADO LÍQUIDO DO EXERCÍCIO (52.078,00) (52.811,62) 209.278,29 67.105,79 60.150,49 47.165,78 43.193,48 37.282,83 33.504,95 29.998,08 24.688,66 447.478,73

RESULTADO DOS EXERCICIOS ACUMULADOS (52.078,00) (104.889,62) 104.388,67 171.494,46 231.644,95 278.810,73 322.004,21 359.287,04 392.791,99 422.790,07 447.478,73 2.573.723,22

Apêndice G: Cronograma dos Custos de Investimento do Projeto

  128 

  

Item Discriminação

Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5 Ano 6 Ano 7 Ano 8 Ano 9 Ano 10

Subtotal 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

1.0 Construção Civil da Unidade Piloto de Recuperação de Energia 15.470,52 - - - - - - - - - - 15.470,52

2.0 Drenagem de Gases 2.870,00 - - - - - - - - - - 2.870,00

2.1 Poços Verticais 2.870,00 - - - - - - - - - - 2.870,00

2.1.2 Fornecimento, transporte e assentamento de tubos de PVC rígido 1.496,00 - - - - - - - - - - 1.496,00

2.1.3 Encamisamento do dreno com tela tipo "telcon" ou similar 1.050,00 - - - - - - - - - - 1.050,00

2.1.4 Fornecimento e assentamento de pedras tipo rachinha ao redor do dreno de gás 324,00 - - - - - - - - - - 324,00

3.0 Equipamentos - - 78.785,99 - 33.320,00 - 33.320,00 - 33.320,00 - - 178.745,99

3.1 Extrator (compressor) - - 2.160,00 - - - - - - - - 2.160,00

3.2 Queimador de Gás (Flare) - - 4.000,00 - - - - - - - - 4.000,00

3.3 Economizador de Energia Elétrica à Biogás - TRIGÁS - - 33.320,00 - 33.320,00 - 33.320,00 - 33.320,00 - - 133.280,00

3.4 Rede de dutos e conexões - - 39.305,99 - - - - - - - - 39.305,99

4.0 Instalação da Rede de Energia Elétrica - - 7.200,00 - - - - - - - - 7.200,00

4.1 Painel Elétrico para inversor - - 4.564,00 - - - - - - - - 4.564,00

4.2 Refletor Completo para lâmpada vapor metálico 250W - - 600,00 - - - - - - - - 600,00

4.3 Disjuntor termomagnético tripolar (40 A) - - 52,00 - - - - - - - - 52,00

4.4 Cabo elétrico (4 X 10 mm2) - - 1.584,00 - - - - - - - - 1.584,00

4.5 Mão de obra - - 400,00 - - - - - - - - 400,00

Total Anual 18.340,52 - 85.985,99 - 33.320,00 - 33.320,00 - 33.320,00 - - 204.286,51

Apêndice H: Fluxo de Caixa – Cenário I - Pessimista

Descriminação Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5 Ano 6 Ano 7 Ano 8 Ano 9 Ano 10

Total 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

  129 

  

I - DAS ATIVIDADES OPERACIONAIS ENTRADAS - 733,62 170.260,63 123.180,45 118.347,57 115.081,62 112.469,92 111.069,41 108.536,64 107.109,24 105.956,51 1.072.745,60

Recebimento de Clientes - - 149.453,00 102.372,82 97.539,94 94.274,00 91.662,30 90.261,78 87.729,01 86.301,61 85.148,88 884.743,33

Reversão da Depreciação - 733,62 20.807,63 20.807,63 20.807,63 20.807,63 20.807,63 20.807,63 20.807,63 20.807,63 20.807,63 188.002,27

SAÍDAS (52.078,00) (52.078,00) (66.766,96) (55.216,21) (48.767,45) (52.694,03) (49.422,74) (51.449,04) (48.202,24) (47.750,20) (49.862,51) (574.287,38)

Pagamento a Fornecedores - - (7.786,00) (11.810,00) (5.298,00) (11.798,00) (8.560,00) (11.798,00) (8.560,00) (8.548,00) (11.798,00) (85.956,00)

Impostos Recolhidos - - (13.824,40) (9.469,49) (9.022,44) (8.720,34) (8.478,76) (8.349,21) (8.114,93) (7.982,90) (7.876,27) (81.838,76)

Pagamento ao Pessoal (52.078,00) (52.078,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (292.058,00)

Despesas Gerais - - (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (42.642,00)

Impostos sobre o Lucro - - (19.540,55) (8.320,73) (8.831,01) (6.559,69) (6.767,98) (5.685,82) (5.911,31) (5.603,30) (4.572,24) (71.792,62)

SALDO DAS ATIVIDADES OPERACIONAIS (52.078,00) (51.344,38) 103.493,67 67.964,23 69.580,11 62.387,59 63.047,18 59.620,37 60.334,40 59.359,04 56.094,00 498.458,22

II - DAS ATIVIDADES DE INVESTIMENTOS -

SAÍDAS (18.340,52) - (85.985,99) - (33.320,00) - (33.320,00) - (33.320,00) - - (204.286,51)

Investimentos no Permanente (18.340,52) - (85.985,99) - (33.320,00) - (33.320,00) - (33.320,00) - - (204.286,51)

Investimentos no Realizável a Longo Prazo - - - - - - - - - - - -

ENTRADAS - - - - - - - - - - 16.284,24 16.284,24

Valor de Venda de Permanentes - - - - - - - - - - 16.284,24 16.284,24

SALDO DAS ATIVIDADES DE INVESTIMENTOS (18.340,52) - (85.985,99) - (33.320,00) - (33.320,00) - (33.320,00) - 16.284,24 (188.002,27)

III - DAS ATIVIDADES DE FINANCIAMENTO -

ENTRADAS - - - - - - - - - - - -

SAÍDAS - - - - - - - - - - - -

SALDO DAS ATIVIDADES DE FINANCIMENTO - - - - - - - - - - - -

SALDO DO PERÍODO (70.418,52) (51.344,38) 17.507,68 67.964,23 36.260,11 62.387,59 29.727,18 59.620,37 27.014,40 59.359,04 72.378,24 310.455,95

(+) Saldo Inicial Caixa/Bancos/Aplic. Financeiras 208.482,51 138.063,99 86.719,61 104.227,30 172.191,53 208.451,64 270.839,23 300.566,42 360.186,78 387.201,18 446.560,22 208.482,51

= Saldo Final Caixa/Bancos/Aplic. Financeiras 138.063,99 86.719,61 104.227,30 172.191,53 208.451,64 270.839,23 300.566,42 360.186,78 387.201,18 446.560,22 518.938,45 518.938,45

Apêndice I: Fluxo de Caixa – Cenário II - Atual

Descriminação

Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5 Ano 6 Ano 7 Ano 8 Ano 9 Ano 10

Total 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

I - DAS ATIVIDADES OPERACIONAIS

ENTRADAS - 733,62 217.753,06 136.312,34 128.717,82 123.585,62 119.481,53 117.280,71 113.300,64 111.057,59 109.246,15 1.177.469,08

  130 

  

Recebimento de Clientes - - 196.945,43 115.504,72 107.910,19 102.778,00 98.673,90 96.473,08 92.493,02 90.249,96 88.438,53 989.466,82

Reversão da Depreciação - 733,62 20.807,63 20.807,63 20.807,63 20.807,63 20.807,63 20.807,63 20.807,63 20.807,63 20.807,63 188.002,27

SAÍDAS (52.078,00) (52.078,00) (81.503,86) (59.291,04) (51.985,34) (55.332,82) (51.598,44) (53.376,41) (49.680,51) (48.975,37) (50.883,28) (606.783,08)

Pagamento a Fornecedores - - (7.786,00) (11.810,00) (5.298,00) (11.798,00) (8.560,00) (11.798,00) (8.560,00) (8.548,00) (11.798,00) (85.956,00)

Impostos Recolhidos - - (18.217,45) (10.684,19) (9.981,69) (9.506,96) (9.127,34) (8.923,76) (8.555,60) (8.348,12) (8.180,56) (91.525,68)

Pagamento ao Pessoal (52.078,00) (52.078,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (292.058,00)

Despesas Gerais - - (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (42.642,00)

Impostos sobre o Lucro - - (29.884,40) (11.180,86) (11.089,65) (8.411,86) (8.295,10) (7.038,65) (6.948,91) (6.463,25) (5.288,72) (94.601,40)

SALDO DAS ATIVIDADES OPERACIONAIS (52.078,00) (51.344,38) 136.249,20 77.021,30 76.732,48 68.252,80 67.883,09 63.904,30 63.620,13 62.082,22 58.362,87 570.686,01

II - DAS ATIVIDADES DE INVESTIMENTOS -

SAÍDAS (18.340,52) - (85.985,99) - (33.320,00) - (33.320,00) - (33.320,00) - - (204.286,51)

Investimentos no Permanente (18.340,52) - (85.985,99) - (33.320,00) - (33.320,00) - (33.320,00) - - (204.286,51)

Investimentos no Realizável a Longo Prazo - - - - - - - - - - - -

ENTRADAS - - - - - - - - - - 16.284,24 16.284,24

Valor de Venda de Permanentes (Valor Residual) - - - - - - - - - - 16.284,24 16.284,24

SALDO DAS ATIVIDADES DE INVESTIMENTOS (18.340,52) - (85.985,99) - (33.320,00) - (33.320,00) - (33.320,00) - 16.284,24 (188.002,27)

III - DAS ATIVIDADES DE FINANCIAMENTO -

ENTRADAS - - - - - - - - - - - -

SAÍDAS - - - - - - - - - - - -

SALDO DAS ATIVIDADES DE FINANCIMENTO - - - - - - - - - - - - SALDO DO PERÍODO (70.418,52) (51.344,38) 50.263,21 77.021,30 43.412,48 68.252,80 34.563,09 63.904,30 30.300,13 62.082,22 74.647,11 382.683,74

(+) Saldo Inicial Caixa/Bancos/Aplic. Financeiras 208.482,51 138.063,99 86.719,61 136.982,82 214.004,12 257.416,60 325.669,40 360.232,49 424.136,79 454.436,92 516.519,14 208.482,51

= Saldo Final Caixa/Bancos/Aplic. Financeiras 138.063,99 86.719,61 136.982,82 214.004,12 257.416,60 325.669,40 360.232,49 424.136,79 454.436,92 516.519,14 591.166,24 591.166,24

Apêndice J: Fluxo de Caixa – Cenário III - Otimista

Descriminação

Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5 Ano 6 Ano 7 Ano 8 Ano 9 Ano 10

Total 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

I - DAS ATIVIDADES OPERACIONAIS -

ENTRADAS - 733,62 383.976,55 182.273,99 165.013,70 153.349,62 144.022,13 139.020,28 129.974,67 124.876,81 120.759,92 1.544.001,28

Recebimento de Clientes - - 363.168,92 161.466,36 144.206,07 132.542,00 123.214,50 118.212,65 109.167,04 104.069,19 99.952,29 1.355.999,01

  131 

  

Reversão da Depreciação - 733,62 20.807,63 20.807,63 20.807,63 20.807,63 20.807,63 20.807,63 20.807,63 20.807,63 20.807,63 188.002,27

SAÍDAS (52.078,00) (52.078,00) (133.083,01) (73.552,94) (63.247,95) (64.568,59) (59.213,39) (60.122,19) (54.854,46) (53.263,48) (54.456,00) (720.518,02)

Pagamento a Fornecedores - - (7.786,00) (11.810,00) (5.298,00) (11.798,00) (8.560,00) (11.798,00) (8.560,00) (8.548,00) (11.798,00) (85.956,00)

Impostos Recolhidos - - (33.593,13) (14.935,64) (13.339,06) (12.260,13) (11.397,34) (10.934,67) (10.097,95) (9.626,40) (9.245,59) (125.429,91)

Pagamento ao Pessoal (52.078,00) (52.078,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (20.878,00) (292.058,00)

Despesas Gerais - - (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (4.738,00) (42.642,00)

Impostos sobre o Lucro - - (66.087,88) (21.191,30) (18.994,89) (14.894,46) (13.640,05) (11.773,52) (10.580,51) (9.473,08) (7.796,42) (174.432,11)

SALDO DAS ATIVIDADES OPERACIONAIS (52.078,00) (51.344,38) 250.893,54 108.721,05 101.765,75 88.781,03 84.808,74 78.898,08 75.120,21 71.613,34 66.303,91 823.483,27

II - DAS ATIVIDADES DE INVESTIMENTOS -

SAÍDAS (18.340,52) - (85.985,99) - (33.320,00) - (33.320,00) - (33.320,00) - - (204.286,51)

Investimentos no Permanente (18.340,52) - (85.985,99) - (33.320,00) - (33.320,00) - (33.320,00) - - (204.286,51)

Investimentos no Realizável a Longo Prazo - - - - - - - - - - - -

ENTRADAS - - - - - - - - - - 16.284,24 16.284,24

Valor de Venda de Permanentes - - - - - - - - - - 16.284,24 16.284,24

SALDO DAS ATIVIDADES DE INVESTIMENTOS (18.340,52) - (85.985,99) - (33.320,00) - (33.320,00) - (33.320,00) - 16.284,24 (188.002,27)

III - DAS ATIVIDADES DE FINANCIAMENTO -

ENTRADAS - - - - - - - - - - - -

SAÍDAS - - - - - - - - - - - -

SALDO DAS ATIVIDADES DE FINANCIMENTO - - - - - - - - - - - - SALDO DO PERÍODO (70.418,52) (51.344,38) 164.907,55 108.721,05 68.445,75 88.781,03 51.488,74 78.898,08 41.800,21 71.613,34 82.588,15 635.481,00

(+) Saldo Inicial Caixa/Bancos/Aplic. Financeiras 208.482,51 138.063,99 86.719,61 251.627,16 360.348,21 428.793,96 517.574,99 569.063,73 647.961,81 689.762,02 761.375,35 208.482,51

= Saldo Final Caixa/Bancos/Aplic. Financeiras 138.063,99 86.719,61 251.627,16 360.348,21 428.793,96 517.574,99 569.063,73 647.961,81 689.762,02 761.375,35 843.963,50 843.963,50

  132