Saiba mais sobre recuperação energética de resíduos sólidos
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Postado em: 10/02/2021

Tempo de leitura: 7 minutos

Você sabia que os resíduos urbanos podem ser uma fonte de energia? Sabe como ocorre a recuperação energética de resíduos sólidos? No texto de hoje, vamos te contar como isso é possível e mais:

  • O que é recuperação energética de resíduos sólidos?
    • Quais resíduos podem ser aproveitados?
    • Diretrizes
  • Usinas de recuperação energética (URE)
    • Vantagens 
    • Desvantagens
  • Investimentos

 Fique conosco e saiba mais sobre recuperação energética de resíduos sólidos!

O que é recuperação energética de resíduos sólidos?

Recuperação energética é o processo de tratamento dos resíduos sólidos urbanos (RSU), transformando-os em energia térmica e/ou elétrica.

Para que isso ocorra, são empregadas tecnologias alternativas aos aterros sanitários, como a incineração, a gaseificação, a pirólise, o coprocessamento em fornos de clínquer e a digestão anaeróbia.

As energias térmica e elétrica são geradas através da queima desses resíduos, visto que, o vapor  gerado  movimenta as pás da turbina do gerador, que alteram o fluxo do campo magnético em seu interior. Assim, é produzida a energia sem a geração de efluentes líquidos. 

Quanto aos resíduos sólidos gerados nesse processo, as cinzas residuais podem ser aproveitadas na construção civil, para a produção de cimento.

Esse método de reaproveitamento é utilizado em países desenvolvidos, como a Alemanha, os Estados Unidos, o Japão e a Suíça; e é visto como uma alternativa à disposição final em aterros sanitários.

Quais resíduos podem ser aproveitados?

Conforme a Portaria Interministerial n.º 274, de 30/04/2019, os materiais que podem ser aproveitados para a recuperação energética são:

  • Resíduos provenientes de atividades domésticas, como restos de comida, materiais higiênicos e plásticos;
  • Resíduos de limpeza urbana, oriundos de varrição, limpeza de logradouros e vias públicas e demais serviços;
  • Resíduos comerciais classificados como não perigosos, ou seja, compostos predominantemente de orgânicos, recicláveis e rejeitos.

Destes, o material mais utilizado é o plástico, pois com ele é produzido cerca de 650kW/h de energia por tonelada. Já os pneus, apenas uma unidade equivale a 9,4 L de petróleo. Entretanto, os plásticos são materiais recicláveis e os pneus fazem parte da logística reversa, portanto, ambos estão previstos como atividades prioritárias  segundo a PNRS.

Montanha de plástico em lixão

Diretrizes

A Portaria Interministerial n.º 274/2019 disciplina a recuperação energética dos resíduos sólidos urbanos no Brasil, determinando que:

  • A recuperação energética dos resíduos sólidos urbanos está condicionada à comprovação de sua viabilidade técnica, ambiental e econômico-financeira e à implantação de programa de monitoramento de emissão de gases tóxicos aprovado pelo órgão ambiental competente, nos termos da legislação em vigor.
  • A recuperação energética de RSU, quando destinados à geração de energia elétrica, deverá se dar conforme os marcos legal e regulatório ambientais e dos setores energético e de saneamento.
  • A Usina de Recuperação Energética – URE deve atentar-se à: 
    • Emissão: liberação direta ou indireta de matéria ou energia a partir de fontes estacionárias, pontuais ou difusas, para a atmosfera, água ou solo;
    • Limites de Emissão: valores que não poderão ser excedidos durante um ou mais períodos, usualmente expressos em concentração de massa por volume;
    • Sistemas de Monitoramento Contínuo: conjunto completo de equipamentos para o monitoramento de emissões geradas na URE, usado para amostrar, acondicionar, analisar e fornecer um registro permanente das emissões ou dos parâmetros de processo.

Usinas de recuperação energética (URE)

Uma URE é qualquer unidade dedicada ao tratamento térmico de resíduos sólidos urbanos com recuperação de energia térmica gerada pela combustão, com vistas à redução de volume e periculosidade, preferencialmente associada à geração de energia térmica ou elétrica.

No mundo, existem cerca de 2.500 usinas de recuperação energética de resíduos sólidos — cerca de 100 na América Latina, mais de 500 em funcionamento na Europa e mais de 1.600 operando na Ásia.

Sistema de Secagem e Processamento de Resíduos

Como dito anteriormente, há diversas tecnologias para se recuperar a energia desses materiais. Vamos conhecer cada uma delas? 

Incineração

As plantas de incineração são conhecidas como plantas WtE e podem processar de 50.000 a 300.000 toneladas de materiais no ano.

Possuem uma caldeira que converte o calor em eletricidade e vapor, além disso, possuem também um controle de poluição do ar, filtrando os gases antes de liberá-los para a atmosfera por uma chaminé. 

Os materiais combustíveis são: resíduos sólidos urbanos (RSU), resíduos industriais, comerciais e combustível derivado de resíduos (CDR). 

Os produtos são: energia elétrica e/ou térmica, cinzas de fundo e cinzas volantes.

Gaseificação e Pirólise

As usinas que utilizam esses métodos realizam o tratamento térmico dos combustíveis sem que haja a combustão completa. São menores e mais adaptáveis do que as de incineração e podem consumir de 25.000 a 150.000 toneladas de material por ano, porém, algumas podem chegar a 350.000 ton./ano.

Os materiais combustíveis são: resíduos sólidos urbanos (RSU), resíduos industriais e comerciais, combustível derivado de resíduos (CDR) e materiais como madeira e biomassa.

Os produtos são: energia elétrica e/ou térmica, syngas, bio-óleo, insumos para indústria química e cinzas de fundo

Digestão anaeróbia

Estas usinas operam em baixas temperaturas permitindo que os microrganismos transformem a matéria-prima em biogás. Além disso, costumam ser menores que as usinas de gaseificação e incineração. 

Os materiais combustíveis são: restos de alimentos, resíduos úmidos industriais e comerciais, materiais agrícolas e lodos de esgotos. 

Os produtos são: biogás, biometano e digestato.

Coprocessamento em fornos de clínquer 

Essa técnica consiste na utilização dos resíduos como substitutos de matérias-primas na fabricação de cimento. 

Os materiais combustíveis são: pneus, resíduos comerciais e industriais, blends, biomassa, RSU tratados e CDR. 

O produto é: cimento.

coprocessamento-de-residuos

Vantagens 

As usinas de recuperação energética de resíduos sólidos contribuem com a economia circular ao tratar os resíduos não recicláveis que seriam destinados aos aterros sanitários.

Quando comparada a quantidade de emissão dos gases de efeito estufa (GEE) dos aterros sanitários, as URE possuem um potencial de produção menor. Segundo a Agência Ambiental Europeia (EEA), houve uma queda de 60% na destinação aos aterros na Europa entre 1995 e 2017 devido à utilização de métodos de recuperação energética. Nesse mesmo período, houve redução de 42% de gases de efeito estufa proveniente de resíduos em aterros sanitários.

Além dos benefícios citados acima, podemos citar ainda:

  • Gestão sustentável de RSU;
  • Geração de energia por tonelada de resíduos;
  • Redução na emissão de gases de efeito estufa;
  • Redução dos custos em atendimentos de saúde pública;
  • Geração de empregos.

Desvantagens

Dentre as desvantagens temos os custos de implantação e operação da usina, além das dificuldades de manutenção.

Além destas desvantagens, estão:

  • A inviabilidade com resíduos de menor poder calorífico;
  • Necessidade de equipamentos para manter a combustão;
  • Metais tóxicos podem ficar concentrados nas cinzas.

Investimentos

Recentemente, o Ministério de Minas e Energia anunciou o primeiro leilão de recuperação energética de RSU no Brasil em 2021. Se considerar cada uma das 28 regiões metropolitanas com mais de 1 milhão de habitantes e 35 municípios de 600 mil habitantes, teremos potencial de implantação de 250 plantas, atendendo 7,9% da demanda nacional de energia elétrica, com o investimento de cerca R$ 200 bilhões.

Estão previstas ainda usinas térmicas à biomassa, a carvão mineral e à gás natural. Há também a possibilidade da realização de um novo leilão para contratação de energia de capacidade, em meados do segundo semestre de 2021.

Investimento em recuperação energética

Em São Paulo, um aterro sanitário dará lugar a uma planta de biometano a partir do biogás produzido no local. O projeto está previsto para operar a partir de 2024. 

Estão em andamento estudos para a viabilidade de implementar a produção de  biogás na Amazônia. Na primeira etapa do estudo, foram selecionados quatro estados (Amapá, Amazonas, Rondônia e Roraima) que indicaram potencial de 136 milhões de m³/ano de biogás, o suficiente para atender cerca de 107 mil pessoas.

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