Produção de energia através do biogás

SUMÁRIO

RESUMO

1 INTRODUÇÃO         ?

2 JUSTIFICATIVA        ?

3 OBJETIVOS        ?

4 METODOLOGIA        ?

5 CRONOGRAMA        ?

6 RESULTADOS         ?

 REFERÊNCIAS         ?

 APÊNDICES ...........................................................................................................................?

ANEXOS ................................................................................................................................?

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geração de energia elétrica em aterros através do biogás

Resumo

Neste trabalho é apresentado uma solução já existente porém pouco utilizada no brasil para geração de energia elétrica através do biogás oriundo de resíduos de saneamento, enfatizando o lixo. A decomposição da matéria orgânica promove a liberação do biogás, cujos principais constituintes são o gás carbônico e o metano. Os aterros sanitários são considerados atualmente uma das alternativas mais interessantes para geração do biogás, visto que podem dispor de técnicas de obtenção dos gases liberados através de dutos de captação e queima em usinas gerando energia, onde o metano, principal constituinte do biogás, será transformado em gás carbônico, que possui um potencial de aquecimento global cerca de 20 vezes menor.

 

Introdução

A intensificação das atividades humanas nas últimas décadas tem gerado um aumento significativo na produção de resíduos sólidos, tornando-se um grave problema para as administrações públicas. O aumento desenfreado da população e o crescimento desordenado de grandes centros urbanos dificultam as ações de manejo dos resíduos além de que, o uso de lixões nos grandes centros urbanos ainda é muito comum, o que acarreta problemas de saúde e ambientais. São toneladas e toneladas de resíduos sólidos urbanos que se avolumam e requerem um gerenciamento adequado. O aterro sanitário representa a forma mais adequada para dispor grandes volumes de lixo por reduzir consideravelmente os danos ambientais trazendo também a possibilidade do aproveitamento energético do biogás se devidamente planejado ou adaptado. O uso do biogás para geração de energia elétrica de forma limpa contribui para diversificação da matriz energética brasileira e reduz a emissão de gases que provocam o efeito estufa.

Justificativa

O Brasil é altamente dependente da hidroeletricidade, que corresponde a cerca de 63.6% da oferta de energia elétrica brasileira, segundo a Agencia Nacional de Energia Elétrica (ANEEL, 2014). Dessa forma, na falta de planejamento adequado, fica vulnerável às intempéries de uma única fonte de energia elétrica . Em vista disso a utilização do biogás proveniente de aterros sanitários como combustível para produção de energia em usinas termoelétricas se faz uma interessante alternativa para diversificação da matriz energética do país e consequentemente dá um destino sustentável ao lixo que é responsável por grande parte das emissões de gás metano na atmosfera que é  21 vezes mais prejudicial se comparado ao dióxido de carbono.

Objetivo

O objetivo deste trabalho é estimular o planejamento e adequação de aterros sanitários para produção do biogás  reduzindo a emissão de gás metano na atmosfera, produzindo energia e diversificando a matriz energética brasileira

Desenvolvimento

O biogás, até pouco tempo, era considerado como um subproduto obtido por meio da decomposição de lixo urbano, do tratamento de efluentes domésticos e resíduos animais. Porém, a alta dos preços dos combustíveis convencionais e o crescente desenvolvimento econômico vem estimulando pesquisas de fontes renováveis para produção de energia tentando criar, deste modo, novas formas de produção energética que possibilitem a redução da utilização dos recursos naturais esgotáveis. A conversão energética do biogás pode ser apresentada como uma solução para o grande volume de resíduos produzidos por atividades agrícolas e pecuárias, destilarias, tratamento de esgotos domésticos e aterros sanitários, visto que reduz o potencial tóxico das emissões de metano ao mesmo tempo em que produz energia elétrica, agregando, desta forma, ganho ambiental e redução de custos

Formação do biogás

Um aterro de resíduos sólidos pode ser considerado como um reator biológico onde as principais entradas são os resíduos e a água e as principais saídas são os gases e o chorume. A decomposição da matéria orgânica ocorre por dois processos, o primeiro processo é de decomposição aeróbia e ocorre normalmente no período de deposição do resíduo e o segundo a digestão anaeróbia que consiste na degradação da matéria orgânica por bactérias que são favorecidas pela  ausência de ar, aquecimento, disponibilidade de água e matéria orgânica . Em aterros sanitários essas condições podem ser facilmente encontradas, tornando-o um ambiente propício ao desenvolvimento das bactérias anaeróbias, responsáveis pela formação do biogás.

Tipos de aterro

Os aterros são locais onde o lixo é depositado e podem ser classificados em lixões, aterros controlados e aterros sanitários.

• Lixões - Locais onde ocorrem apenas o acúmulo de lixo sem medidas de proteção ao meio ambiente e a saúde humana
• Aterros controlados – Locais onde ocorre o acúmulo de lixo porém alguns princípios de engenharia são empregados, mas geralmente a base do aterro não é impermeabilizada e não há tratamento do chorume e do biogás gerado.
• Aterros sanitários – Local onde são aplicados princípios de engenharia  e normas operacionais para minimizar os impactos gerados ao meio ambiente. Toda sua área é devidamente preparada para receber o lixo, captar o chorume, líquido proveniente de resíduos sólidos que se infiltra na superfície com potencial altamente poluidor, e a drenagem dos gases que é de fundamental importância para impedir a emissão descontrolada para atmosfera.

Aproveitamento energético do biogás

O aproveitamento energético do biogás de aterros sanitários requer planejamento e investimento em instalações de modo que ele deve ser succionado através de tubos de coleta até a usina com auxílio de compressores e exaustores. No grupo gerador se realizará a combustão do biogás para geração de eletricidade a qual será destinada a rede elétrica. A utilização do biogás para geração de calor, trabalho mecânico e eletricidade se dá por meio de varias tecnologias  como caldeiras, motores a combustão interna, turbinas a gás e micro turbinas. Ressalta-se que os equipamentos utilizados são importados, portanto apresentam custos elevados.