A Geração de Energia Elétrica Através do Ciclo Rankine

Geração de energia elétrica através do ciclo Rankine (por meio do gás metano).

FILIPE OLIVEIRA, RANIERI NUNES, DIEGO SIMÃO, TASSIO PEREIRA, ULISSES SOARES, EZEQUIEL GOES, ERICSON BENICIO, EDGAR JUNIOR, JORGE COSTA.

Palavras Chave: Metano, RSU, Rankine orgânico, geração de energia, gestão de resíduos, benefícios ambientais.

Introdução

Este trabalho tem como objetivo estudar a utilização de gás metano proveniente de resíduos sólidos, orgânicos, para a geração de energia elétrica através do ciclo Rankine orgânico. Tal iniciativa mostra-se relevante justificando o fato de que tal recurso geralmente não é utilizado e costuma-se poluir as cidades e rios, assim utilizar-se poderá contribuir diretamente para a limpeza em geral e objetivando a geração de empregos, bem como energia renovável.

Resultados e Discussão

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Figura 1: Geração de RSU;
Fonte: ABRELPE e IBGE.

O total de RSU (Resíduos Sólidos Urbanos) gerado no País aumentou 1,7%, de 78,6 milhões de toneladas para 79,9 milhões de toneladas, de 2014 a 2015, período em que a população brasileira cresceu 0,8% e a atividade econômica (PIB) retraiu 3,8%. Este é o cenário apontado pela ABRELPE (Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais).
A geração de resíduos sólidos no Brasil cresceu mais de 26% na última década (2005-2015), porém a gestão dos materiais descartados continua apresentando grande deficiência e 76,5 milhões de brasileiros (mais de 1/3 da população) ainda sofrem com a destinação inadequada dos resíduos, em um país onde 30 milhões de toneladas foram depositadas em lixões ou aterros controlados que do ponto de vista técnico apresentam os mesmos problemas dos lixões, já que não contemplam o conjunto de medidas necessárias para proteção do meio ambiente contra danos e degradações.

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Figura 2: Destinação final dos RSU coletados no Brasil;
Fonte: Pesquisa ABRELPE e IBGE.

“O desafio da gestão de resíduos sólidos urbanos continua bastante considerável, uma vez que apesar de uma melhora percentual, a cada ano um volume maior de resíduos é depositado em locais inadequados, sendo que mais de 3.300 municípios ainda fazem uso de unidades irregulares para destinação do lixo, o que significa graves riscos ao meio ambiente e impactos diretos na saúde da população”, destaca o diretor-presidente da ABRELPE, Carlos Silva Filho, ao lembrar que esse cenário contraria as determinações da PNRS (Política Nacional de Resíduos Sólidos – Lei Federal 12.305/2010) e de outras Leis Ambientais.
O biogás (Metano) é uma fonte energética renovável e sustentável, considerado uma alternativa eficiente e barata aos recursos fósseis. De acordo com estudos realizados pela Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais (Abrelpe), em vinte anos o potencial energético do biogás poderá chegar a 500 megawatts, o suficiente para abastecer uma população de cerca de 3,2 milhões de pessoas.

Além das vantagens econômicas, a transformação dos resíduos orgânicos em biogás também traz benefícios ambientais, como na redução da quantidade de resíduos sólidos despejados em lixões.

Por este disposto, temos uma oportunidade de extração do metano (CH4) - Biogás por meio da decomposição do RSU que virá a ser utilizado na combustão do Ciclo Rankine orgânico, na unidade “evaporadora”, posteriormente sendo convertida em trabalho gerado pela “turbina”, transferindo energia mecânica para o gerador e enfim obter energia elétrica.

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