A Cogeração de energia resíduos sólidos urbanos

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Trabalho de Graduação I

Tecnologias para recuperação de energia a partir dos resíduos sólidos urbanos

                                                     

 

Aluno: Leandro S. D. Telini   RA:811483

                                                                      Professor Orientador: Dr. Jorge Hamada                                                          

BAURU, JUNHO DE 2013

Sumário Resumo.............................................................................................................................3 1) Introdução....................................................................................................................4 2) Objetivo.......................................................................................................................6 3) Alternativas Tecnológicas da Disposição e Tratamento dos RSU..............................7      3.1    Aterro Energético..............................................................................................7      3.1.1 Formação do Biogás.........................................................................................7

      3.1.2 Recuperação Energética do Biogás..................................................................7
      3.1.3 Métodos para conversão de biogás para energia elétrica................................10
     3.2 ) Incineração.......................................................................................................10
      3.2.1 Incineração e o Meio Ambiente.......................................................................10
     3.2.3 Fornos de Incineração......................................................................................11
     3.2.4 Incineração com aproveitamento energético (WTE).......................................15
      3.3    Biodigestão......................................................................................................15
4) Conclusão...................................................................................................................19
5) Bibliografia.................................................................................................................20

RESUMO

Estrategicamente, duas questões são fundamentais para a sociedade: energia e meio ambiente. A energia é fundamental para o desenvolvimento de qualquer país, assim como a preservação ambiental constitui um elemento chave para o bem estar e preservação de recursos naturais. Assim o grande desafio é o desenvolvimento com sustentabilidade ambiental. Neste contexto destaca-se a questão dos resíduos sólidos urbanos e tecnologias aplicadas, em que se destacam: incineração, aterros energéticos e biodigestão. O presente trabalho busca contribuir, com informações confiáveis e atualizadas, a intensa discussão que se dá em torno da recuperação energética dos resíduos sólidos urbanos, desenvolvida através de distintas técnologias.

1 INTRODUÇÃO

Atualmente, pode-se dizer que a produção e a destinação dos resíduos são um problema que transcende nações, não distingue nível de desenvolvimento sócio-econômico ou até cultura, atingindo a todos no mundo, sem exceções. A principal preocupação relacionada à produção de resíduos em todo o mundo está voltada para as repercussões que esses resíduos podem ter sobre a saúde humana e sobre a qualidade do meio ambiente (solo, água, ar e paisagens). Produzidos em todos os estágios das atividades humanas, os resíduos, tanto em termos de composição como de volume, variam em função das práticas de consumo e dos métodos de produção. Na época do Império, o lixo era essencialmente orgânico. Neste período, ele era depositado na areia das praias sem grandes problemas. Porém, com o passar do tempo o aumento do volume de resíduos passou a ser um problema para o seu gerenciamento. Dois fatores contribuíram para o aumento do volume de resíduos gerado: o crescimento acelerado e desordenado da população mundial após a revolução industrial e o aumento do montante resíduos gerado por pessoa diariamente.
O gráfico da figura 1 apresenta a evolução do crescimento da população mundial, evidenciando um crescimento diferenciado a partir do início do século XX.

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Figura 1 ‐ Evolução do tamanho da população mundial e projeção até 2150. Fonte: PRB, 2010.

De acordo com a figura 1, a população mundial ainda está na sua fase de crescimento mais acelerado, sendo impulsionado principalmente pelo crescimento e expansão dos países em desenvolvimento como o Brasil, a China e a Índia. Dados de um estudo do Banco Mundial, denominado “Indicadores do Desenvolvimento Mundial” (WORLD BANK, 2010), revelam que a população mundial se duplicou em apenas 44 anos, passando de 3.,324 bilhões de habitantes em 1965, para mais de 6,750 bilhões de habitantes em 2009.  No que diz respeito ao gerenciamento de resíduos, o crescimento contínuo e acentuado da população mundial se torna um dos principais desafios para encontrar uma solução de destinação e tratamento para estes resíduos, que cada vez mais aumenta a sua quantidade produzida.
A Recuperação Energética é hoje uma realidade e uma alternativa concreta para a destinação dos resíduos sólidos urbanos em várias localidades. A tecnologia transforma o resíduo urbano em energia elétrica e térmica por um processo amplamente utilizado ao redor do mundo, pois aproveita o alto poder calorífico contido nos resíduos sólidos para uso como combustível. Além de estar expressamente prevista nas disposições da Política Nacional dos Resíduos Sólidos (PNRS) como uma das alternativas de destinação ambientalmente adequada de resíduos, a recuperação energética pode trazer alguns resultados adicionais quando colocada em prática. É uma das soluções para a destinação final dos resíduos urbanos não recicláveis recomendada pelo IPCC/ONU, reduz a emissão de gases do efeito estufa (GEE) dos aterros sanitários, possibilita a recuperação energética mais eficiente dos resíduos urbanos que estariam inutilizados ou sub-utilizados, substitui fontes fósseis de energia, com vistas à otimização de recursos naturais, exige menor área para sua implantação, pode ser instalada próxima aos centros urbanos, o que implica em redução dos custos de coleta e transporte dos resíduos.
Neste trabalho, são apresentados três tecnologias para o aproveitamento dos resíduos sólidos urbanos: aterros energéticos, incineração e biodigestão.