REVISÃO 02. Projeto do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo UNFCCC MDL DCP GS CDM WWF. Projeto:

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1 REVISÃO 02 Projeto do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo UNFCCC MDL DCP GS CDM WWF Projeto: USINAVERDE: Incineração de resíduos sólidos urbanos, com carga de composição similar ao RDF, evitando emissão de metano e promovendo geração de eletricidade para autoconsumo Rio de Janeiro / Brasil Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pesquisa e Pós-Graduação de Engenharia COPPE - Universidade Federal do Rio de Janeiro UFRJ

2 Gold Standard (GS-WWF) Mecanismo de Desenvolvimento Limpo DOCUMENTO DE CONCEPÇÃO DE PROJETO UNFCCC MDL PDD ANEXO II Projeto: USINAVERDE: Incineração de resíduos sólidos urbanos, com carga de composição similar ao RDF, evitando emissão de metano e promovendo geração de eletricidade para autoconsumo Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pesquisa e Pós-Graduação de Engenharia COPPE - Universidade Federal do Rio de Janeiro UFRJ 2

3 DOCUMENTO DE CONCEPÇÃO DE PROJETO DO MECANISMO DE DESENVOLVIMENTO LIMPO (UNFCCC MDL-DCP) Este documento contém o DCP proposto pela UNFCCC, incluindo requerimentos extras necessários para que a atividade de projeto seja elegível ao Gold Standard (GS-WWF). A maioria das seções não teve adaptações e permanece igual ao UNFCCC MDL-DCP. Nas seções alteradas, levando em consideração as metodologias GS-WWF, foram feitas descrições curtas dos procedimentos adotados (para detalhes adicionais, veja a versão completa do GS CDM-PDD em e particularmente as metodologias no Anexo 6 a 11). SUMÁRIO A. Descrição geral da atividade de projeto B. Metodologia da linha de base C. Duração da atividade de projeto/período de obtenção de créditos D. Metodologia e plano de monitoramento E. Cálculos das emissões de gases de efeito estufa por fontes F. Impactos ambientais G. Comentários dos atores Anexos ao Projeto Anexo 1: Dados para contato dos participantes da atividade de projeto Anexo 2: Informações sobre financiamento público Anexo 3: Protocolo de Monitoramento e Verificação do Projeto USINAVERDE Anexo 4: Licenças e autorizações Anexo 5: Primeira consulta aos atores envolvidos Consulta Pública Segunda consulta aos atores envolvidos Carta-convite à comentários TERCEIRA CONSULTA Reunião Técnica para discussão e dúvidas com a presença do empreendedor Anexo 6: Metodologia adotada para envolvimento dos atores sociais relevantes ao projeto Anexo III Contribuição do Projeto para o Desenvolvimento Sustentável Anexo 7: Convites enviados aos Atores Anexo 8: Cartas solicitadas pela Comissão Interministerial de Mudança Global do Clima aos empreendedores, tais quais: - Declaração dos Participantes do Projeto e - Declaração de conformidade com a Legislação Ambiental e Trabalhista Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pesquisa e Pós-Graduação de Engenharia COPPE - Universidade Federal do Rio de Janeiro UFRJ 3

4 Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pesquisa e Pós-Graduação de Engenharia COPPE - Universidade Federal do Rio de Janeiro UFRJ 4

5 A. Descrição geral da atividade de projeto A1 Título da atividade de Projeto USINAVERDE: Incineração de resíduos sólidos urbanos com carga de composição similar ao RDF 1, evitando emissão de metano e promovendo a geração de eletricidade para autoconsumo. A2 Descrição da Atividade de Projeto 1. Evitar a emissão de metano: O projeto visa utilizar resíduos sólidos urbanos em processo inovador de incineração por meio da Mineralização de Resíduos Orgânicos e Neutralização por Processo de Lavagem em circuito fechado para reduzir a quantidade de resíduos a serem dispostos em aterro e evitar a emissão de metano decorrente de sua decomposição anaeróbica. O sistema será capaz de gerar energia para autoconsumo pela implantação do sistema de geração. Esta atividade de projeto é possível por meio da construção de uma planta protótipo chamada Centro Tecnológico USINAVERDE, que consumirá 30 toneladas diárias de lixo (quantidade de lixo gerado equivalente ao de uma cidade com cerca de habitantes), que, devido a limitação da dimensão do forno e a inexistência de oferta de turbo-geradores de pequenas dimensões por fabricantes nacionais desse tipo de equipamento, a planta protótipo USINAVERDE poderá suprir uma planta termoelétrica com capacidade máxima de geração de energia de 440 kw. Em função dos seus objetivos e de acordo com o documento de título Appendix B1 of the simplified modalities and procedures for small-scale CDM project activities UNFCCC, da Convenção Quadro das Nações Unidas para Mudança do Clima, a atividade deste projeto proporcionou a criação de uma nova categoria de projeto pela Convenção, para seu enquadramento em uma única categoria de projeto: methane avoidance ou emissões evitadas de metano. O financiamento da planta protótipo vem sendo realizado pelo grupo empreendedor do projeto, o grupo USINAVERDE S/A., que vem realizando todos os investimentos necessários para a conclusão da obra. O grupo USINAVERDE S/A será responsável pelo funcionamento e administração da usina protótipo. Futuramente, quando concluídos os testes com os diversos tipos de resíduos e todas as etapas de desenvolvimento da tecnologia de tratamento com geração de energia, a Usina Protótipo será doada para a Universidade Federal do Rio de Janeiro, que provavelmente passará a operá-la. Como resultante das pesquisas efetuadas, constatou-se que a diversidade dos Resíduos Sólidos Urbanos faz com que seu poder calorífico não seja constante, sendo necessária a utilização do Gás Liquefeito de Petróleo (GLP) durante o processo de incineração dos resíduos pela planta protótipo, em uma Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pesquisa e Pós-Graduação de Engenharia COPPE - Universidade Federal do Rio de Janeiro UFRJ 5

6 proporção de 8 kg de GLP por tonelada de resíduo tratado, de forma a manter a temperatura mínima requerida dentro do forno. O salto qualitativo desta tecnologia reside no tratamento das emissões gasosas resultantes do processo de incineração, mediante a utilização de sistema inovador de lavagem dos gases e vapores, desenvolvido pela própria USINAVERDE S/A e patenteado no Brasil, no Mercosul, Chile, União Européia e Austrália. A nova tecnologia proporciona ganhos para o meio ambiente ao evitar que resíduos sólidos sejam destinados ao aterro sanitário, ao evitar a emissão de metano como resultante natural da decomposição dos resíduos e ao gerar energia elétrica a partir de fontes renováveis. Logo, consideram-se como emissões evitadas por este projeto, as emissões de metano atribuídas à quantidade de resíduos sólidos urbanos que seriam encaminhados e dispostos em aterro, contabilizadas em toneladas de carbono equivalente (tco 2 eq.). E consideram-se emissões do projeto, as emissões relativas à queima do GLP e de plásticos e borrachas presentes no lixo. 2. Geração de Energia A USINAVERDE poderá produzir na Usina Protótipo de seu Centro Tecnológico, energia firme referente à potência de até 440 kw.com a entrada em operação, a usina utilizará para seu consumo próprio a energia firme relacionada a uma potência de 320 kw, podendo ser disponibilizados os 120 kw restantes. O projeto tem seu início marcado para 01 de julho de 2005, quando a usina já estiver com pronta para a geração de energia, evitando assim, o uso de energia da rede pública, tornando a planta USINAVERDE auto-produtora de energia elétrica para seu funcionamento. Tabela 1 ProjetoUSINAVERDE Fornecimento de Energia Projeto Duração Fornecedor Consumidor 01 de Julho de 2005 a USINAVERDE 31 de dezembro de 2005 Fonte: Elaboração Própria Geração de Biogás Planta protótipo USINAVERDE Planta protótipo USINAVERDE Quando resíduos são depositados em aterros sanitários, ocorre uma decomposição anaeróbica natural que dá origem ao biogás. A formação de metano e gás carbônico dá-se segundo a equação mostrada abaixo, que ilustra a forma como essa reação anaeróbica acontece: C H O a b n a b a n b + n H O + CO2 + + CH n a b 2 1 RDF- Refused Derived Fuel (combustível derivado de rejeito) Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pesquisa e Pós-Graduação de Engenharia COPPE - Universidade Federal do Rio de Janeiro UFRJ 6

7 O biogás contém aproximadamente 50% de metano (CH 4 ), complementado por cerca de 45% de dióxido de carbono (CO 2 ), 3% de nitrogênio, 1% de oxigênio e 1% de outros gases. De acordo com o Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC, 1996), o potencial de aquecimento global do metano é 21 vezes superior ao do dióxido de carbono, para o período de cem anos. Desta forma, a incineração de resíduos colabora para a diminuição do aquecimento global, pois, a emissão de CO 2 decorrente da destruição térmica dos resíduos, se comprova menos prejudicial para o efeito estufa do que a emissão de CH 4, decorrente da decomposição anaeróbica natural dos resíduos dispostos em céu aberto. Como se trata de um projeto-piloto, dentro de um centro de pesquisa, haverá um sistema constante para acompanhamento da temperatura dos resíduos a serem incinerados e o monitoramento contínuo das emissões de CO 2 decorrentes do GLP, do processo de incineração e emissões decorrentes do processo de combustão da biomassa, que serão contabilizadas e deduzidas do número de emissões da mesma quantidade de resíduos, que seria disposta em aterro. Este monitoramento constante é necessário para verificação e comprovação que todos os índices de emissõãoes, mostrar-se-ão abaixo dos padrões estipulados pelos Órgãos de Controle Ambiental do Estado do Rio de Janeiro e, para servir de insumo aos estudos provenientes deste projeto. Em adição à contabilização das emissões deste projeto, também se constitui um dos seus objetivos, o monitoramento das emissões decorrentes da geração de energia elétrica por meio da utilização dos resíduos sólidos. Desta forma, este projeto pode ser considerado como um projeto-piloto de incineração de resíduos sólidos por meio detecnologia d tecnologia inovadora de Mineralização de Resíduos Orgânicos, que tem como objetivo contribuir para o desenvolvimento sustentável do país, na medida em que, contém como objetivos: 1. Implementar tecnologia inovadora para a utilização e aproveitamento de resíduos sólidos; 2. Evitar a emissão de metano, poderoso gás de efeito estufa, em aterros de lixo,; 3. Substituir o uso de combustíveis fósseis na geração de eletricidade; 4. Gerar empregos formais e de qualidade, na manipulação de resíduos, e para a manutenção do funcionamento da planta do projeto. Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pesquisa e Pós-Graduação de Engenharia COPPE - Universidade Federal do Rio de Janeiro UFRJ 7

8 A.2.A Matriz de Indicadores de Desenvolvimento Sustentável Tabela 2 - Avaliação da atividade do projeto de acordo com a matriz de indicadores de desenvolvimento sustentável do padrão Gold Standard Label do WWF ( Indicadores:- 2 = alto impacto negativo a+ 2= alto impacto positivo ) A Sustentabilidade Ambiental Local e Global Nota Justificativa Quantidade e Qualidade da água 2 Haverá consumo de água, mas em pequena quantidade e em circuito fechado. Não haverá geração de chorume, uma vez que, os resíduos sólidos urbanos (RSU) não serão mais dispostos no aterro sanitário. Qualidade do ar (sem incluir o metano) -1 Haverá emissões mínimas, decorrentes de SOx, NOx, CO 2 e material particulado, em quantidades conforme os limites permitidos pela Legislação de Qualidade do Ar. Em contrapartida, evita emissões de metano para a atmosfera. Outros poluentes 0 Não há impacto. Condições do solo 1 Haverá menos degradação do solo pois o destino dos resíduos (RSU) será a planta-piloto de incineração. As cinzas decorrentes do processo de incineração e lavagem dos gases poderão ser serão dispostas em aterros mas são inertes. Contribuição para a biodiversidade 0 Não há impacto Subtotal 2 B Sustentabilidade Social e Desenvolvimento Nota Qualidade dos empregos gerados 1 Habitação para população de baixa renda Diminuição da pobreza 0 Justificativa Na operação serão empregados 17 sem qualificação profissional que hoje catam lixo no aterro e que formarão uma cooperativa de catadores. Atuarão com equipamentos de segurança no trabalho (uniformes, luvas, botas, óculos) e num ambiente de higiene incomparável ao do aterro sanitário. O número total de pessoas que trabalharão na planta será de 35, além dos 17 cooperativados. Não há impacto. Os catadores da cooperativa passarão a ter garantia de renda mínima mensal de 1,5 Salário Mínimo Estadual. Habitação popular: contribuição para equidade e novas oportunidades para os setores menos favorecidos. 0 Não há impacto Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pesquisa e Pós-Graduação de Engenharia COPPE - Universidade Federal do Rio de Janeiro UFRJ 8

9 Acesso a serviços essenciais (água, saúde educação, etc.) Acesso a energia de fontes limpas 1 Capacitação humana e institucional 0 Treinamento 1 Educação 1 0 Não há impacto. Para os catadores da cooperativa as condições de segurança e de higiene no trabalho são incomparáveis em relação ao status que mantinham atuando em aterros e lixões, com impacto direto na preservação da saúde. Ajuda a aumentar o suprimento de energia elétrica local devido a presença da planta de incineração com recuperação de energia. Promove qualidade e confiança na geração de energia elétrica. As condições de trabalho de catação de recicláveis em aterros e lixões são uma agressão à dignidade humana. Treinamento dos que trabalharão na planta-piloto: Tratando-se de atividade inédita no Brasil, os profissionais que irão operar a Unidade receberão treinamento específico em suas novas funções. O pessoal da cooperativa de catadores também será treinado para sua nova função de seleção de resíduos. A comunidade acadêmica poderá usar dos dados disponibilizados pela usina protótipo para formulação de artigos e outras formas de material acadêmico. Igualdade de gêneros 0 Não há impacto. Subtotal 4 C - Desenvolvimento econômico e tecnológico Nota Justificativa Número de empregos criados 1 Sustentabilidade do balanço de pagamentos Grandes despesas com tecnologia, potencial de reprodução e contribuição para a autonomia tecnológica. 1 2 Na operação serão empregados 18 profissionais (1 de nível superior, 13 de nível médio e 4 com baixa qualificação). Na segregação de recicláveis serão empregadas 25 pessoas vinculadas à Cooperativa de Catadores, distribuídas por 3 turnos. Aumento do emprego formal, uma vez que haverá a formação de cooperativas de mão-de-obra (antes não qualificada) para atuar no processo de segregação de recicláveis. Uma vez em que a tecnologia é brasileira (patente USINAVERDE) e que todos os equipamentos para este tipo de processo são produzidos no Brasil, não haverá pagamento de royalties ou remessa de lucros para o exterior. Proporcionará, também, redução de royalties para equipamentos de geração de eletricidade, principalmente de turbinas. A geração de energia com RSU irá encorajar a produção e comercialização de equipamentos domésticos. Alto potencial de replicabilidade para cidades de médio e grande porte, e baixo potencial para cidades muito pequenas. As patentes do Processo de Mineralização de Resíduos Orgânicos e a dos Lavadores de Gases da incineração pertencem à USINAVERDE. Subtotal 4 Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pesquisa e Pós-Graduação de Engenharia COPPE - Universidade Federal do Rio de Janeiro UFRJ 9

10 Total 10 Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pesquisa e Pós-Graduação de Engenharia COPPE - Universidade Federal do Rio de Janeiro UFRJ 10

11 A. 3 Participantes do projeto IVIG-COPPE/UFRJ: Instituto Virtual Internacional de Mudanças Globais / Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pesquisa e Pós-Graduação de Engenharia / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Responsável pela identificação dos parceiros, pela transferência de tecnologia e monitoramento das emissões. Contato: Prof. Marcos Freitas, D. Sc. Tel: USINAVERDE S.A: Empresa empreendedora e responsável pelo fornecimento da tecnologia, gerência, manutenção e operação da planta-piloto deste projeto, geradora, aportadora de verba para a implantação da Usina Protótipo de Mineralização de Resíduos Orgânicos com recuperação de calor para geração de energia elétrica para consumo próprio. Para contato, ver Anexo 1. COMLURB: Companhia Municipal de Limpeza Urbana. Participante responsável pelo fornecimento de matéria prima deste projeto, obtido na Estação de Transferência de Lixo da Usina do Caju. Contato: Eng. José Henrique Penido Monteiro Tel: Centro Clima COPPE UFRJ: Centro de Estudos Integrados sobre Meio Ambiente e Mudanças Climáticas do Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pesquisa e Pós-Graduação de Engenharia- COPPE - da Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ, responsável pela Coordenação Executiva e Técnica da elaboração deste Documento de Concepção de Projeto (PDD) e responsável pelas atividades de facilitação entre os participantes nas diversas etapas do ciclo do MDL deste projeto. Instituição da COPPE ligada à Fundação Coppetec. Contato: Prof. Emilio Lèbre La Rovere, D.Sc. Tel: A.4 Descrição Técnica da Atividade do Projeto A.4.1 Localização da Atividade do Projeto A País: Brasil A Região/Estado: Sudeste, Rio de Janeiro A Cidade: Rio de Janeiro Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pesquisa e Pós-Graduação de Engenharia COPPE - Universidade Federal do Rio de Janeiro UFRJ 11

12 A Descrição detalhada da localização física, incluindo informação única que permita a identificação da atividade do projeto: A área ocupada pela planta-piloto do Centro Técnológico USINAVERDE localizase em terreno de m 2, alugado à Bio-Rio, sendo m 2 ocupados com prédios e equipamentos que compõem a planta da usina. O terreno fica no Campus da Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ, na Ilha do Fundão, na cidade do Rio de Janeiro, em zona considerada propícia para a implantação de plantas-piloto industriais dentro dos limites da Universidade. A logística do transporte da matéria prima (resíduos/lixo) à planta-piloto da USINAVERDE, local deste projeto é facilitada pela curta distâ ã ncia (5 km) entre a Usina de Transferência e Compostagem de Lixo do Cajú, de posse da Companhia Municipal de Limpeza Urbana, a COMLURB, `a planta-piloto da USINAVERDE. Caso o projeto não existisse, os resíduos estariam sendo enviados para disposição final no aterro sanitário metropolitano de Jardim Gramacho, que se localiza à 20 km mais distante, o que passa a aumentar o custo de transporte para a municipalidade do Rio de Janeiro. O benefício oriundo da redução no consumo de combustíveis fósseis decorrentes desta redução de distâ ã ncia para o transporte dos resíduos não está sendo considerada neste projeto. A.4.2 Tipo, Categoria(s) e Tecnologia da Atividade do Projeto UNFCCC Tipo III Outras Atividades de Projeto Categoria III.E. O projeto se enquadra na categoria de metano evitado 2 e, portanto, as emissões de metano da linha de base estão estimadas de acordo com esta categoria. A.4.2.A. Atividades de projeto elegíveis para o padrão Gold Standard De acordo com Annex 7:Eligible Project Categories proposto pelo padrão do Gold Standard Label do WWF, a atividade deste projeto pode ser enquadrada no seguinte tipo, dentre as atividades elegíveis do projeto: Energia Renovável A1.1- Biomassa, biogás e biocombustíveis. A1.1.2 Biogás 2 Este projeto contribuiu para inauguração de nova Categoria de projeto do Tipo Outras Modalidades, a categoria methane avoidance ou emissões evitadas de metano. Verificar no Apêndice B para as Modalidades e Procedimentos Simplificados para Atividades de Projetos MDL de Pequena Escala da UNFCCC (sigla em inglês para Convenção Quadro das Nações Unidas para Mudança do Clima). Version 05: 25 February 2005 Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pesquisa e Pós-Graduação de Engenharia COPPE - Universidade Federal do Rio de Janeiro UFRJ 12

13 No formato de documento de projeto proposto pelo Gold Standard Label WWF, o projeto é elegível à categoria de Energia Renovável, oriunda de fontes renováveis, no caso, o biogás. Esta categoria se aplica à este projeto, (que se enquadra na categoria metano evitado do formato de Documento de Concepção de Projeto PDD UNFCCC para pequena escala), pois o projeto evita a emissão de metano a atmosfera a céu aberto, oriundos dos resíduos que seriam dispostos em aterro, no município do Rio de Janeiro, onde não há legislação ambiental em vigor, com referência à recuperação de metano. Assim, segundo as categorias de projeto propostas pelo Gold Standard WWF, a atividade deste projeto está incluída no item A.1.1 Biomassa, biogás e biocombustível, e mais precisamente no sub item A1.1.2 Biogás. A.4.3 Tecnologia a ser empregada pela atividade de projeto A tecnologia inovadora de Mineralização de Resíduos Orgânicos, presente neste projeto, consiste na incineração dos resíduos recebidos na planta-piloto da usina, em temperatura superior a 850 o C e, na etapa de pós-queima, os gases resultantes da incineração são neutralizados por um processo de lavagem em circuito fechado. No final deste processo, restam apenas emanações, que se encontram bem abaixo dos limites admitidos pelas normas ambientais vigentes, e, um precipitado salino, correspondente ao valor entre 3% a 5% do volume inicial dos resíduos tratados. Os resíduos salinos, se isentos de contaminantes, poderão ser utilizados como corretivos de solo. Caso contrário, os resíduos salinos poderão ser utilizados no setor de construção civil (para fabricação de tijolos, pisos, etc.) ou simplesmente destinados à aterro de inertes. Para um melhor aproveitamento dos resíduos salinos, o processo Mineralização de Resíduos Orgânicos e neutralização por processo de lavagem em circuito fechado, deve ser precedido por uma criteriosa seleção de metais, vidros e principalmente de pilhas/baterias, na etapa de catação em esteira mecã â nica na planta da usina. O aproveitamento do calor gerado durante o processo de incineração pode produzir cerca de 700 kwh de energia elétrica por tonelada de lixo processado, propiciando que até 80% desta energia possa ser exportada e que em adição, o vapor d água possa ser aproveitado.. Especificamente na Usina Protótipo do Centro Tecnológico USINAVERDE, a geração de energia ficará limitada a 440 kw (cerca de 350kWh por tonelada de resíduos processados) em face das limitações técnicas informadas no item A.2 deste documento. O processo tecnológico de Mineralização de Resíduos Orgânicos é patenteado pela USINAVERDE S/A no Brasil, Países do Mercosul e Chile. A USINAVERDE detém, também, a patente dos lavadores de gases e vapores da incineração no Brasil, Países do Mercosul, Chile, União Européia e Austrália.. Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pesquisa e Pós-Graduação de Engenharia COPPE - Universidade Federal do Rio de Janeiro UFRJ 13

14 Descrição do processo de funcionamento da planta protótipo do Centro Tecnológico USINAVERDE: 1ª ETAPA: SELEÇÃO DOS MATERIAIS RECICLÁVEIS / PREPARAÇÃO DE CARGA PARA INCINERAÇÃO Os resíduos são lançados pelos caminhões de coleta diretamente no silo de recepção na planta. Do silo, os resíduos são lançados em esteiras horizontais, onde se processa a seleção manual de materiais não combustíveis, (por catadores empregados pela usina com uniformes apropriados e em três turnos ao dia), tais como vidros, cerâmicas e metais, que, após triturados ou prensados serão destinados à reciclagem, outra fonte de ganho para a cooperativa de catadores da planta-piloto. Nas áreas de recepção de resíduos,triagem de materiais recicláveis em esteira e preparação de carga para incineração, existe um sistema de exaustão dos odores dos resíduos, que os direcionam para o forno de incineração. 2ª ETAPA: INCINERAÇÃO / RECUPERAÇÃO DE ENERGIA Concluída a etapa de preparação de carga para incineração, os resíduos são transportados por meio da esteira mecânica de onde serão lançados para o interior do forno, que estará operando com temperaturas acima de 850 C. Em seguida, os gases e vapores resultantes da incineração dos resíduos são exauridos na câmara de pós-combustão, onde sofrerão processo de oxidação enérgica em temperatura superior a 1000 C. As cinzas resultantes do processo de oxidação são arrastadas do fundo do forno por uma corrente de água que as direciona até o decantador primário. Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pesquisa e Pós-Graduação de Engenharia COPPE - Universidade Federal do Rio de Janeiro UFRJ 14

15 ? Os gases quentes provenientes da câmara de pós-combustão são conduzidos através de um duto de aço até a uma caldeira de recuperação de calor. No recuperador de calor é gerado o vapor necessário para acionar o turbo gerador e, o vapor exausto da turbina é condensado e retorna ao sistema de geração. Todo o processo de incineração / recuperação de energia ocorre em pressão negativa, estando os exaustores instalados imediatamente antes das chaminés. A utilização de combustíveis auxiliares no forno somente será necessária para o seu acionamento ou para a manutenção da curva térmica. 3ª ETAPA: LAVAGEM DE GASES E VAPORES Os gases quentes são exauridos da caldeira de recuperação diretamente para a seção de lavagem de gases e vapores provenientes do processo de incineração através de um duto de aço. O lavador primário, um vaso vertical de aço inox dotado de 'spray-jets', tem como funções: a solubilização dos gases e a redução drástica da temperatura. Os lavadores secundários são vasos verticais de aço carbono que contém hélices turbinadas horizontais (patente USINAVERDE) cuja rotação cria cortinas d'água através das quais os gases serão forçados a passar em contra-fluxo. Estes lavadores têm como finalidade o "polimento" dos gases antes deserem lançados na atmosfera. Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pesquisa e Pós-Graduação de Engenharia COPPE - Universidade Federal do Rio de Janeiro UFRJ 15

16 Os gases já limpos são desumidificados em demisters (separadores de gotículas) e somente então, liberados pela chaminé. Todo o processo de lavagem de gases dá-se com pressão negativa e em circuito fechado, ou seja, a solução de lavagem de gases circula entre os lavadores e o decantador, sem que sejam gerados efluentes líquidos. 4ª ETAPA: MINERALIZAÇÃO E DECANTAÇÃO As cinzas resultantes do processo de incineração (cerca de 5% do volume inicial de resíduos tratados) arrastadas do fundo do forno por uma corrente contínua de água são recolhidas no tanque de decantação primária. A parte solúvel das cinzas (parte alcalina) transbordará para o decantador secundário, que recebe também as águas ácidas da lavagem dos gases, onde irão ocorrer as reações de neutralização e a precipitação dos sais formados. Periodicamente, os sais são retirados por bombas e alocados em caçambas apropriadas. Os resíduos salinos poderão ser aaproveitados como: insumo agrícola (corretivo de solos), na construção civil (em pisos ou tijolos) ou, em último caso, serem destinados a aterro de material inerte. Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pesquisa e Pós-Graduação de Engenharia COPPE - Universidade Federal do Rio de Janeiro UFRJ 16

17 Figura 1- Diagrama de funcionamento da USINAVERDE Como a geração de energia se dará por meio de duas fontes energéticas, (que são: as 30 toneladas diárias de resíduos e 21,6 toneladas mensais de GLP) o cálculo do rendimento deste processo deve ser apresentado em função do consórcio destes dois combustíveis energéticos. Esta tecnologia garante certa autonomia em relação à energia elétrica que provém da rede pública, pois seu fornecimento passa a ser desvinculado parcialmente junto à concessionária de energia local. Além disso, os resíduos sólidos são fontes de energia renovável (parte orgânica) e mesmo que sua geração venha a ser minimizada, como é desejável pelos adeptos dos 3 R s (reduzir, reutilizar, reciclar), extinguí-lo não parece viável num futuro próximo, embora a queda de consumo (reflexo de uma economia decrescente) possa levar a uma menor geração de resíduos. Transferência de Tecnologia A incineração de resíduos é feita em diversas partes do mundo. No entanto, nas últimas décadas, com a evolução tecnológica, a incineração tem sido vista novamente como uma alternativa para destruição de resíduos orgâã nicos e para a geração de energia elétrica. O Instituto Alberto Luíz Coimbra de Pesquisa e Pós-graduação em Engenharia - COPPE tem estudado o manejo de resíduos, especialmente no IVIG, desde 1999, com projetos específicos para este setor. No Brasil, a legislação deste setor ainda é inexpressiva e o Programa de Incentivo para Fontes Alternativas de Energia Elétrica 17 Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pesquisa e Pós-Graduação de Engenharia COPPE - Universidade Federal do Rio de Janeiro UFRJ

18 (PROINFA) não contempla a geração de energia oriunda de resíduos sólidos urbanos, senão com o biogás, ainda que considere o processo de incineração de resíduos rurais (setores sucroalcooleiro, arrozeiro, madeireiro). A tecnologia de Mineralização de Resíduos Sólidos Orgânicos foi desenvolvida e encontra-se patenteada no Brasil (INPI ) e nos países do Mercosul, pela USINAVERDE S/A. Em adição, é também da USINAVERDE S/Apatente específica para os lavadores de gases e vapores da incineração, no Brasil, União Européia, Austrália, Países do Mercosul e Chile, indicados para o processo chamado de Neutralização dos Gases e Vapores da Incineração. Descrição e justificativa das fronteiras O sub-produto deste processo é apenas uma quantidade de sais, que corresponde à cerca de 4% de todo o volume dos resíduos incinerados. Considerando a análise gravimétrica do lixo feita pela COMLURB em 2001,, tem-se para cada m³ de lixo incinerado, o valor correspondente a uma média de 169,02 kg de sais gerados. Sendo assim, para cada 30 toneladas de resíduos incinerados, haverá 7,00 m³ de sais para serem aproveitados por dia. Para prever o aproveitamento final destes resíduos, deverse-ádeve-se efetuar uma análise do material e seu destino poderá ser a construção civil, aproveitamento agrícola ou o aterro de material inerte, em última instância. A expectativa do grupo USINAVERDE S/A é a de que este tipo de resíduo seja aproveitado no setor agrícola por conter sais nobres para adubo. A USINAVERDE S/A é detentora da patente deste processo inovador de lavagem de gases que saem do incinerador. Esta lavagem precipita os sais inertes e a água será utilizada em ciclo fechado. Desta forma, só será reposta a quantidade de água equivalente à reposição do processo. A.4.4 Breve explicação sobre como serão reduzidas as emissões antrópicas de gases de efeito estufa por fontes pela atividade de projeto MDL proposta, informando por que as reduções de emissão não ocorreriam na ausência da atividade de projeto proposta, levando em conta as políticas e circunstâncias nacionais e/ou setoriais. Este projeto utiliza tecnologia que contribui para aumentar a oferta de energia de fonte renovável, uma vez que parte da matéria-prima é oriunda de biomassa cultivada. Pode-se considerar que haverá redução de emissões de gases de efeito estufa Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pesquisa e Pós-Graduação de Engenharia COPPE - Universidade Federal do Rio de Janeiro UFRJ 18

19 baseando-se nos seguintes pontos principais resultantes da atividade do MDL do projeto: - redução do consumo de energia proveniente da rede pública, cuja base é oriunda de fontes fósseis, e - redução de material orgânico a ser disposto em aterro, colaborando assim para evitar a formação de gás metano. De tal forma, serão consideradas as emissões deste projeto, as emissões provenientes de compostos que contêm carbono de origem fóssil no incinerador e as emissões provenientes do Gás Liquefeito de Petróleo, que será utilizado durante o processo. Os compostos que contém carbono compreendem a fração de plásticos e a pequena fração de borracha presente no tipo de resíduos a serem utilizados neste projeto.. Foi considerado que,metais, vidros e cerâmica serão catados para processo de reciclagem, mas a energia conservada por este processo (reciclagem) não será contabilizada. As emissões de dióxido de carbono oriundas de matéria orgânica, uma vez que provém de cultivos, serão reabsorvidas pela safra seguinte, tratando-se desta forma, de emissões de fonte renovável e que portanto, não serão contabilizadas neste projeto. As emissões oriundas da queima de combustível fóssil serão contabilizadas ao longo do projeto. As emissões da linha de base compreendem as emissões de metano, referentes à quantidade de resíduos que seriam dispostos em aterro. A redução de emissões será calculada, tomando como base, as emissões decorrentes da linha de base e, subtraindo destas, as emissões do projeto. A Tabela 4 e Gráfico 1, a seguir, mostram os cálculos referentes ás emissões da linha de base, emissões deste projeto e as emissões evitadas pela implementação deste projeto. Tabela 4 Resumo das emissões em tco 2 Ano Emissões da Linha de Base Emissões do Projeto Total de Emissões Evitadas 2005 Total 4.121, , , , , ,05 Há demosntração dos cálculos no item E deste documento. Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pesquisa e Pós-Graduação de Engenharia COPPE - Universidade Federal do Rio de Janeiro UFRJ 19

20 Gráfico 1- Emissões do projeto e da linha de base Emissoes da Linha de Base e do Projeto 4.500, , , ,00 t CO2 equivalente 2.500, , , ,00 500,00 - Emissões da Linha de Base Emissões do Projeto A.4.4.A Publicação prévia das atividades de projeto Nenhum anúncio público sobre a atividade deste projeto foi efetuado, sem levar em conta as oportunidades trazidas pelo Mecanismo de Desenvolvimento Limpo, que foi propulsor para a liberação de investimentos para implementação da planta-piloto deste projeto.. A.4.4.B Análise de Barreiras A principal barreira considerada é o risco tecnológico, devido ao pioneirismo da experiência de pesquisa e implementação desta tecnologia inovadora. As barreiras institucionais consideradas, também significativas, sucessivamente ultrapassadas e o projeto já obteve da FEEMA suas Licenças Prévia e de Instalação, tendo em tramitação seu requerimento de Licença de Operação. Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pesquisa e Pós-Graduação de Engenharia COPPE - Universidade Federal do Rio de Janeiro UFRJ 20

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