Química

Geração de energia pela queima de lixo avança – Meio Ambiente

Marcelo Furtado
7 de setembro de 2019
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    Há outros exemplos de novas obras, com concepções mais modernas. Em Copenhagen, na Dinamarca, foi inaugurada em 2018 uma usina WTE com grelhas móveis pela empresa Babcock & Wilcox. De arquitetura muito sofisticada, em sua parte superior foi instalada uma pista para a prática de esqui. Batizada de ARC, fica no distrito de Copenhill e tem capacidade para tratar termicamente 1.123 t/dia, ou 400.000 t/ano, e suprir 50.000 residências com eletricidade e 120.000 com água aquecida.

    Uma outra usina que se destaca na geração WTE fica em Zabalgarbi, em Bilbao, na Espanha. Trata-se de usina híbrida com Ciclo Combinado Otimizado (CCO), que queima além dos resíduos sólidos urbanos um outro combustível, no caso o gás natural. Por conta disso, sua eficiência é de 42% quando comparada a das usinas convencionais, cuja eficiência é em torno de 23%. É possível também utilizar uma usina híbrida com CCO a partir da injeção de biogás, que pode ser proveniente de aterro sanitário ou estação de tratamento de esgoto. Nesse caso, aliás, um pesquisador brasileiro, Sérgio Ribeiro Guerreiro, da WTERT Brasil, tem patente registrada para melhorar essa tecnologia combinada, capaz de elevar a energia total gerada em cerca de 80% a mais do que as usinas WTE convencionais, tornando atrativos projetos antes inviáveis do ponto de vista financeiro.

    Cimenteiras – No Brasil, o avanço maior em soluções térmicas para o lixo se dá por meio do coprocessamento de resíduos em fornos de cimento. Há no país 38 unidades de cimento licenciadas para destruir resíduos, a maior parte de origem industrial e pneus inservíveis, nos fornos de clínquer. Atualmente, segundo dados da Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP), são coprocessados quase um milhão de toneladas por ano de resíduos.

    Mas esse número deve aumentar muito nos próximos anos, principalmente por conta das metas de descarbonização da indústria nacional do cimento, que se comprometeu com o Banco Mundial e Agência Internacional de Energia a reduzir suas emissões de carbono em 35% até 2050. Esse objetivo está inclusive movimentando o mercado para incluir biomassas e resíduos domésticos preparados, os chamados CDRU (combustíveis derivados de resíduos sólidos urbanos) nos fornos.

    A Votorantim Cimentos está liderando os estudos e os primeiros projetos para utilizar resíduos domésticos em seus fornos. Desde o começo do ano, em Salto de Pirapora-SP, o grupo recebeu autorização para queimar 65 mil toneladas por ano de CDRU em dois fornos. Os combustíveis de aterros são preparados pelas empresas Piracicaba Ambiental, que gerencia o aterro da cidade do interior paulista, e pela Estre, de Paulínia-SP. Já resíduos de outras fontes vêm da empresa Salmeron, de Sorocaba-SP.

    Além desse projeto, a Votorantim prepara outro, no Paraná, para seu forno em Rio Branco do Sul, na região metropolitana de Curitiba. Ali, o planejado é aproveitar o potencial energético de 400 t/mês de resíduos domésticos, ação que já conta com licença do órgão ambiental paranaense (IAP). Os CDRU serão provenientes da sobra da coleta e separação feita por uma cooperativa de catadores, com apoio da prefeitura de Curitiba, que espera economizar R$ 3 milhões com o projeto. Os CDRU conseguem poder calorífico de até 3.400 kcal/kg, contra quase 8.000 kcal do coque de petróleo, combustível mais utilizado nos fornos.

    Em São Paulo, para motivar a solução na indústria do cimento, desde 2017 há uma resolução da Secretaria Estadual do Meio Ambiente, a SMA 38, que estabelece diretrizes e condições para o licenciamento e a operação da atividade de recuperação de energia proveniente do uso de CDRU em fornos de produção de clínquer. Para o médio prazo, o órgão ambiental, a Cetesb, avalia procedimentos para permitir a queima futura dos combustíveis em caldeiras industriais, para gerar vapor.

    Termoquímica – Além do coprocessamento de resíduos em fornos de cimento, outra solução térmica que vai começar a ser testada em breve no Brasil é a gaseificação. Um projeto de pesquisa e desenvolvimento da elétrica Furnas está em fase final de instalação no aterro sanitário de Boa Esperança-MG e visa enviar para um reator pressurizado 60 t/dia de lixo, transformando os resíduos preparados em CDRs, um gás composto de monóxido e dióxido de carbono, metano, hidrogênio e nitrogênio, com bom poder calorífico. Trata-se da usina termoquímica de geração de energia.

    Química e Derivados - Emissões de gases da usina WTE finlandesa são bem controladas

    Emissões de gases da usina WTE finlandesa são bem controladas

    A tecnologia de gaseificação, apesar de térmica, é diferente da combustão. Trata-se de solução termoquímica, uma oxidação parcial dos resíduos, sob ausência quase total de oxigênio no reator, a 850ºC, cujo processo gera o gás que alimentará a caldeira que, por sua vez, gerará vapor para acionar uma turbina com potência instalada de 1 MW, cuja eletricidade produzida será conectada à rede da Cemig.

    A tecnologia é da Carbogas, de Mauá-SP, que adaptou o processo de gaseificação tradicionalmente utilizado para transformar carvão em gás. O projeto de R$ 32 milhões foi financiado com recursos de Furnas que obrigatoriamente precisam ser empregados em pesquisa e desenvolvimento. Com expectativa de entrar em operação até o fim do ano, a ideia da Carbogas é utilizar esse projeto como cartão de visitas para outros interessados, que podem ser aterros ou mesmo indústrias com resíduos suficientes para a gaseificação, sem emitir poluentes.



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