Tecnologia ambiental – Recuperação energética: Projetos vão gerar energia do lixo doméstico brasileiro

Química e Derivados, Waste-to-energy, em Viena, Áustria, incinera 250 mil t/a de lixo para gerar 60 MW à rede e vapor para um hospital
Waste-to-energy, em Viena, Áustria, incinera 250 mil t/a de lixo para gerar 60 MW à rede e vapor para um hospital

Há um clima de esperança no Brasil para colocar o gerenciamento do lixo doméstico nos trilhos nos próximos anos. Muito por causa da estruturação obtida pela Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), que teve o mérito de pensar em medidas sérias e técnicas para solucionar o atraso do país na questão. A movimentação de algumas cidades para adotar tecnologias consagradas na Europa e demais regiões desenvolvidas do mundo pode ser o primeiro sinal de novos tempos.

Química e Derivados, Usina de recuperação energética do lixo em Minato, no Japão
Usina de recuperação energética do lixo em Minato, no Japão

O marco da possível nova era é a adoção no país de usinas de recuperação energética do lixo, os chamados sistemas waste-to-energy, que incineram os resíduos e geram energia elétrica e térmica para viabilizar e tornar autossuficiente o empreendimento. Com mais de mil plantas instaladas no mundo – a principal solução adotada por países altamente preocupados com o meio ambiente, como Alemanha, Noruega, Japão e Dinamarca -, o waste-to-energy foi até referendado pela ONU em 2007, em encontro oficial do painel de mudança climática em Bangcoc, na Tailândia, como tecnologia mitigadora dos gases do efeito estufa. Isso porque a recuperação energética, além de substituir a queima de combustíveis fósseis para gerar energia, não produz metano (CH4) com a degradação do lixo, como acontece nos aterros. Bom ressaltar que o CH4 é 25 vezes mais prejudicial ao clima do que o CO2 gerado pela combustão e só pode ser capturado e incinerado nos aterros, de forma viável economicamente, quando em concentração superior a 40%, o que nem sempre ocorre.

Depois de também recomendada pela PNRS como tecnologia de tratamento a ser adotada, várias prefeituras estão debatendo o uso da recuperação energética e algumas partindo de fato para projetos. A pioneira é a cidade de Barueri, na região metropolitana de São Paulo, que já obteve licença prévia do órgão ambiental paulista, a Cetesb, e está em via de entrar com o pedido de licença de instalação para o empreendimento. E outras cinco cidades paulistas já entraram em contato com o órgão ambiental para informar a intenção de fazer o mesmo: Osasco, São Bernardo do Campo, São José dos Campos, Mogi das Cruzes e Mauá. Destas, apenas a última ainda não pegou com a Cetesb o termo de referência para a elaboração do EIA-Rima, primeira etapa do processo de licenciamento.

Barueri na frente – Fruto de uma parceria público-privada (PPP) entre a prefeitura de Barueri e a Foxx Inova Ambiental, a sociedade de propósito específico Foxx URE-BA Ambiental, criada para executar o primeiro projeto, utilizará tecnologia da empresa belga Keppel Seghers, de caldeira de recuperação de calor com fornalha interna e grades móveis, e eficiente corrente de tratamento de emissões, para incinerar 780 t/dia de resíduos domésticos e gerar – por uma turbina a vapor que aciona gerador elétrico – 17,5 MW. A energia deverá ser integrada à rede da Eletropaulo, conforme recente autorização da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel).

A licença prévia obtida pela Foxx (empresa que tem como sócios Milton Pilão Junior, da fabricante de equipamentos Pilão, e Ismar Machado Assaly, antigo dono da indústria de sardinhas Gomes da Costa, e que conta ainda com investidores de peso, como George Soros) contempla um projeto básico preliminar. Para conseguir a licença de instalação, cuja entrega da documentação está prevista para o meio do ano, a empresa precisará detalhar melhor o projeto, por exemplo, definindo se também vai gerar vapor (o que pode ser uma opção, visto que a unidade será feita ao lado da ETE Barueri, da Sabesp, onde o vapor pode ser utilizado para secagem de lodo).

Química e Derivados, Norio: Cetesb vai controlar URE de Barueri on-line
Norio: Cetesb vai controlar URE de Barueri on-line

Projeto avaliado entre 300 milhões e 400 milhões de reais, após a licença de instalação a empresa pode começar a montar a usina. Ao ficar pronta, a Cetesb é novamente acionada para autorizar o começo de uma operação de teste acompanhada. “Aí nessa etapa vamos avaliar se o sistema está funcionando corretamente, com o controle das emissões dentro do previsto e exigido por lei”, afirmou o gerente de projetos especiais da Cetesb, Milton Norio Sogabe. Todo esse processo, até a licença de operação ser definitivamente concedida – e se tudo correr dentro do normal –, está previsto para acontecer em um período aproximado de dois anos.

O estado de São Paulo, para permitir a entrada em operação dessas usinas, baseia-se em uma resolução estadual específica, a SMA-079, de novembro de 2009, que estabelece diretrizes e condições para a operação e o licenciamento da atividade de tratamento térmico de resíduos sólidos em usinas de recuperação de energia (URE). Sua existência faz as empresas interessadas precisarem contemplar no EIA-Rima e no pedido de licença prévia as medidas e tecnologias para atender às determinações rigorosas de emissões atmosféricas, que seguem os padrões mais altos do mundo, adotados na Europa, EUA e Ásia.

Segundo a resolução, os limites de material particulado, por exemplo, serão de 10 mg/Nm3; SOx , de 50 mg/Nm3; NOx, de 200 mg/Nm3; ácido clorídrico, de 10 mg/Nm3; ácido fluorídrico, de 1 mg/Nm3; e hidrocarbonetos totais, de 10 mg/Nm3. Os limites de emissão para substâncias inorgânicas específicas (metais) variarão de 0,05 a 0,5 mg/Nm3. Por fim, as emissões das “temidas” dioxinas e furanos seguirão a determinação extremamente restritiva de 0,1 nanograma/Nm3. Esta última, trata-se de determinação que a própria agência norte-americana de controle ambiental (EPA) considera extremamente conservadora, e que, só não a flexibiliza, porque há tecnologia disponível no mundo para chegar a esses níveis baixíssimos.

Seguindo esse roteiro, em Barueri todas as medidas para controle de emissões já estão contempladas na licença prévia e não podem ser modificadas até a licença de operação. A rota de controle seguirá o padrão da maioria das unidades do mundo: controle ácido/básico com lavagem a seco; remoção de NOx com injeção de ureia dentro da caldeira; injeção de carvão ativado para dioxinas e furanos; e por fim um filtro de manga especial (com catalisador na superfície da mídia) para captar não só os subprodutos de restos de cal, sulfitos e sulfetos das lavagens a seco pastosas como as pequenas frações de dioxinas que podem passar pelo tratamento.

Esses sistemas, que serão fornecidos pelas mesmas empresas com longo conhecimento de aplicação na Europa, são comprovadamente eficientes. Não por menos, a maior parte das unidades de reciclagem energética na Europa está localizada dentro das cidades. Uma em Viena, na Áustria, por exemplo, é vizinha de um hospital, para quem fornece vapor. Em Munique e em várias outras cidades alemãs, assim como em Tóquio, no Japão, imensas usinas recebem diariamente lixo doméstico. Após incinerá-lo, elas disponibilizam energia para redes públicas ou fornecem vapor para indústrias em regiões com densidade populacional considerável. Difícil acreditar – como vozes desavisadas ou mal-intencionadas costumam alardear pelo Brasil – que países europeus com extremo cuidado ambiental e forte participação popular colocariam em risco a saúde de seu povo e o meio ambiente.

E no Brasil, segundo revelou Milton Norio, da Cetesb, o controle será o mais avançado já existente para uma atividade industrial. “Nenhuma indústria no país terá o controle e a fiscalização que essas usinas terão”, disse. Isso principalmente porque o controle das emissões será totalmente automatizado, gerando dados de forma contínua e que resultarão em relatórios trimestrais das emissões. E melhor: todas as informações estarão conectadas on-line com a agência ambiental. “Teremos acesso em nossos computadores na Cetesb aos padrões de emissão gerados pelas usinas, o que nunca antes existiu no Brasil, mesmo em atividades de mais risco”, explicou.

Aterro mais caro – Além das vantagens tecnológicas e ambientais da recuperação energética, que reduzem em 90% o volume do lixo, restando apenas 10% de escória (cinzas inertes), que são dispostas em aterros classe 2, gerando ainda energia e evitando a criação de passivos ambientais e a geração de metano dos aterros, outros dois fatores devem fazer o mercado se desenvolver. Em primeiro lugar, uma decisão da PNRS deve incentivar a migração das destinações em aterros para tecnologias à primeira vista mais caras, como é o caso da reciclagem energética (o custo para destinar em aterros oscila entre 80 e 120 reais/t, contra R$ 200/t na recuperação).

A definição da política nacional se refere ao novo conceito de lixo que deve ser implementado no Brasil. Segundo ela, só poderá ser destinado em aterro o chamado rejeito, uma nova nomenclatura para qualificar o lixo antes jogado in natura e agora possivelmente transformado após um pré-tratamento. A exigência deve encarecer a operação. Se seguir o padrão europeu de rejeito, já adotado em países como a Alemanha e em curso nos demais, só poderá ser descartado em aterros resíduos com teor muito baixo de matéria orgânica. Na Alemanha, por exemplo, o rejeito deve ter 5% de matéria orgânica. Ao se saber que a média de material orgânico na Europa é de 44%, muita tecnologia precisa ser empregada para rebaixar o lixo a esse patamar. Ao fazer as contas para atender à exigência, grande parte das cidades europeias decide pela recuperação energética, que ainda tem o bônus de gerar energia ou vapor.

Embora o rejeito ainda seja uma “definição indefinida” da PNRS, conforme brincou o gerente de projetos especiais da Cetesb, há a probabilidade de se exigir algo parecido no Brasil. Como o lixo brasileiro é mais úmido e contém mais matéria orgânica (as duas características têm ligação uma com a outra) do que o europeu, em uma média de 60%, a esperada definição da política nacional em relação ao rejeito vai tornar o destino em aterros muito mais caro do que é hoje.

Na Europa, para chegar ao nível exigido de remoção do material orgânico do lixo, e assim não gerar as grandes quantidades do nocivo metano e de chorume nos aterros, são utilizados tratamentos de digestão anaeróbica, para descer ao patamar de 18%. Há ainda a opção de gaseificação por plasma ou tecnologia temporal (deixar o material exposto por um tempo em condições controladas). Ou seja, há muito trabalho para atender à legislação, o que torna cada vez mais o aterro uma tecnologia limitada, nos países desenvolvidos, à destinação de material inerte, como a própria cinza dos incineradores de waste-to-energy.

O outro aspecto com potencial de ampliar o número de usinas de recuperação energética é o seguro considerado muito alto para operação de aterros. Essas centrais trabalham com prazos predeterminados de operação, que, ao fim deles, precisam ser continuados para monitoramento por mais muitos anos – o dobro ou mais do que o período em que recebeu o lixo da cidade. A experiência brasileira mostra que, ao serem fechados, aos poucos os responsáveis pelo aterro abandonam o monitoramento do local e muitas vezes apenas colocam um gramado em cima das células e tentam repassar o terreno, e sua responsabilidade, para as prefeituras. Daí o surgimento futuro de problemas de vazamento de metano em áreas residenciais, comerciais e os vários sinistros decorrentes. Isto é: o aterro é um passivo transferido para o futuro, ao contrário da recuperação energética, que devidamente controlada, como todas as instalações do mundo comprovam, resolve a questão na hora.

Mais reciclagem – As unidades de recuperação energética do lixo doméstico e a experiência nos países desenvolvidos são a prova, pois incentivam a reciclagem de materiais. Isso por vários motivos. E o primeiro deles é o fato de a central condicionar sua operação a um cuidado grande com a entrada de materiais dentro do forno, para garantir sua melhor operação. Além disso, para a concepção do projeto, é necessário incluir um programa de coleta seletiva, para separar o que pode ser reciclado mecanicamente e o que deve ser privilegiado como combustível da URE.

Essa constatação é comprovada por números divulgados pela Comunidade Europeia (Eurostat) todos os anos (ver QD-522, junho de 2012, pág.34). Em 2011, a Dinamarca recuperou energeticamente quase 60% do seu lixo e reciclou quase 40% de materiais, com apenas um pequeno percentual seguindo para aterros. A Alemanha incinerou 40% e recuperou 60% de materiais; a Suíça transformou em energia 50% do lixo, cerca de 1% foi para aterro, e o restante foi reciclado. E por aí vai, com a “coincidência” de que quanto mais rico e desenvolvido industrialmente o país, mais foi utilizada a reciclagem energética e mais se reciclou materiais.

Para o gerente da Cetesb, Milton Norio, a tecnologia waste-to-energy precisa fazer segregações para manter a operação em um nível ótimo de produtividade. Metais, por exemplo, devem ser evitados ao máximo, por serem “roubadores” de calor do processo térmico e por poderem servir como catalisadores na formação de dioxinas, que ainda são formadas com produtos com presença de cloro, como domissanitários e PVCs, ambos também desaconselháveis na caldeira.

Outro produto não recomendável é o vidro, que em temperaturas elevadas são fundidos e podem aderir no forno, prejudicando sua eficiência. Mas nos casos dos vidros e dos metais, além de boa parte deles ser antes coletada por recicladores (formais e informais), as usinas tradicionalmente têm facilidade para segregá-los. É normal no caso dos metais haver nas esteiras anteriores ao forno sistemas captadores magnéticos que retêm os metais ferrosos e até os não-ferrosos (por meio de indutores magnéticos).

O resíduo doméstico brasileiro tem baixo poder calorífico, de cerca de 1.500 kcal/kg de lixo, contra 2.200 kcal/kg do europeu. Isso muito em razão da alta umidade do lixo nacional e por causa da menor quantidade de embalagens com poder calorífico, que são importantes para o bom funcionamento da operação. O mundo ideal, e o que mais ocorre nas usinas do mundo, é o resíduo orgânico com embalagens contaminadas plásticas, madeira, de papelão e borrachas, com maior poder calorífico, ser a fonte de alimentação das caldeiras.

E esse cenário, de novo, não vai significar a diminuição da reciclagem. Isso porque mesmo sem a reciclagem energética as embalagens contaminadas, com exceção das latas de alumínio, não têm serventia para a reciclagem mecânica, sendo hoje destinadas em aterros. As garrafas PET, vidros e as latinhas de alumínio continuarão a ser recicladas, mesmo com as UREs em operação. Por um motivo simples: elas têm valor, são coletadas antes de chegar aos aterros, representando em média 0,5% (alumínio) e 0,67% (PET) do total do lixo brasileiro. Isso sem falar que até esses percentuais poderão ser facilmente separados nas centrais de recuperação energética. Daí o motivo de as usinas europeias não diminuírem a reciclagem mecânica na Europa, pelo contrário.

Operação demanda boa coleta seletiva

A combinação entre as tecnologias, sempre com foco na reciclagem, seja elamecânica, energética e, no futuro, química, é o melhor dos mundos para gerenciar o lixo. Essa é a opinião de Miguel Bahiense, o presidente da Plastivida, o Instituto Sócio-Ambiental dos Plásticos, entidade que representa a cadeia do plástico.

Química e Derivados, Bahiense: recuperação energética aumenta a reciclagem mecânica
Bahiense: recuperação energética aumenta a reciclagem mecânica

Para Bahiense, para complementar esse mundo ideal é necessário estabelecer um programa de coleta seletiva de fato, não o improvisado, e informal, que ocorre no Brasil, sob a dependência voluntária, louvável e de cunho de subsistência promovida pelos catadores espalhados país afora. Para se ter uma ideia da dimensão do trabalho de boa parte da população que faz da reciclagem um meio de vida, o nível de reciclagem pós-consumo do Brasil é de 22%, quase o mesmo patamar do europeu, de 24%, de perfil institucional e profissionalizado. O Brasil só perde para o velho continente quando se computa a reciclagem energética, inexistente por aqui e que eleva o patamar médio europeu de reciclagem pós-consumo para 40%.

“Na Europa existe lei de coleta seletiva e isso leva as cidades a encontrarem alternativas para a reciclagem. Como nem todo material plástico serve para reciclagem mecânica, sobretudo os termofixos, os contaminados e os agregados com outros materiais, a reciclagem energética é a única solução”, explicou o presidente da Plastivida. É nesse sentido que o executivo alerta para a necessidade de o Brasil estar preparado para a provável nova realidade. “Onde há reciclagem energética, que depende da coleta seletiva, há maior reciclagem mecânica”, disse.

Bahiense chama a atenção também para o fato de que a coleta seletiva organizada aumentaria a quantidade de plásticos reciclados mecanicamente. Embalagens hoje direcionadas para aterros, por estarem contaminadas com os produtos acondicionados, poderiam ser destinadas corretamente, lavadas, descontaminadas, e, assim, novamente transformadas. “Uma coleta correta direciona apenas os materiais impossíveis de serem reaproveitados. Isso é o que ocorre no mundo”, disse.

Consciente da necessidade de difundir a recuperação energética, a Plastivida constituiu um grupo de trabalho para estudar a tecnologia e, principalmente, sua viabilização econômica. Nesse sentido, é de conhecimento da entidade a necessidade de garantia de resíduos com poder calorífico para tornar factível economicamente a tecnologia.

Ao se falar em custos, aliás, uma saída muito utilizada na Europa para tornar a reciclagem energética mais atrativa é agregar às usinas o fornecimento de vapor para indústrias, hospitais e demais consumidores do insumo. Isso porque a eficiência de transformação energética do vapor, com a queima do lixo, é muito maior do que a demonstrada para gerar energia elétrica. Enquanto a eficiência de transformação para eletricidade é de uma média de 25%, em vapor esse percentual sobe para 80%. “O melhor para uma URE é ter um consumidor de vapor a menos de 1,5 km da sede”, explicou o gerente de projetos especiais da Cetesb, Milton Norio. Não por menos, Mauá (com o polo petroquímico) e Mogi das Cruzes (com papeleiras da região), e até mesmo Barueri (com a Sabesp), estudam incluir o fornecimento de vapor para esses grandes possíveis clientes vizinhos.

Mas o passo que Miguel Bahiense considera o mais urgente para viabilizar a reciclagem energética no Brasil é mesmo a coleta seletiva. E nesse ponto ele tem uma esperança: a Política Nacional de Resíduos Sólidos contempla a necessidade de os municípios contarem com eficientes programas na área. A questão, para ele, na verdade, ultrapassa o nível de urgência, tendo em vista que somente 8% das cidades contam com algum tipo de coleta seletiva e mesmo assim a maior parte delas de forma ineficiente.

Química e Derivados, Del Bel: PNRS autorizou waste-to-energy sem criar conflito
Del Bel: PNRS autorizou waste-to-energy sem criar conflito

Sem concorrência – Outro dirigente de associação que tece elogios à PNRS é Diógenes Del Bel, presidente da Associação Brasileira de Empresas de Tratamento de Resíduos (Abetre). Para ele, um dos principais méritos foi a política ter sido neutra em relação às tecnologias, sem restringir processos, mas estabelecendo critérios e padrões para cada tecnologia de destinação. No caso da incineração, seu uso ficou condicionado à geração de energia, o que em resumo liberou o waste-to-energy no Brasil.

Del Bel também conta como “bola dentro” da política a priorização de etapas hierárquicas de gerenciamento do lixo, que respeitam a pirâmide de não geração, redução, reutilização, reciclagem, tratamento e, por fim, a disposição final (aterros). “Isso orienta e garante a boa elaboração dos planos de gestão municipais que as cidades precisam elaborar. Elas não podem mais dizer que estão no escuro”, disse. E dentro da hierarquia a reciclagem energética está incluída como tecnologia de tratamento adequada, não podendo ser mais questionada à luz da lei. “E também é um equívoco considerá-la uma concorrente da reciclagem mecânica: o próprio plano priorizou a reciclagem antes dos tratamentos. Não a colocou como uma tecnologia adversária, o que de fato não é”, concluiu Del Bel.

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