Processos Termoquímicos para tratamento de resíduos: aspectos técnicos e econômicos

Transcrição

1 Seminário Internacional de Tecnologias Ambientais e Gestão da Água na Indústria 17 a 19 de novembro de 2014, Senai CIC Curitiba-PR Processos Termoquímicos para tratamento de resíduos: aspectos técnicos e econômicos José Dilcio Rocha

2 Conteúdo da Apresentação A cadeia produtiva da bioenergia e dos biocombustíveis As Plataformas Tecnológicas; A pirólise como pré-tratamento; O empreendedorismo como via de agregar valor aos resíduos; As linhas de ação da Embrapa Agroenergia; Considerações finais.

3 A cadeia produtiva dos biocombustíveis e bioenergia Fonte: Embrapa Agroenergia, 2014

4 As plataformas tecnológicas

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6 New Sources Energy Crops Elephant, pannicum, Andropogon grass Sorghum Bamboo

7 MSW production in Brazil A potential new market (2010) Types of MSW Population/MSW Production Relation Paper Plastic Glass Metals Organic Matter (%) Recyclables (%) Others (%) MSW production [Mt] Sources: IBGE & L.B. Oliveira, EPE, 2013

8 Pneus Usados

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10 A Matriz Energética Brasileira, 2012 (570 TWh, BEN) % Non-renewable energy 57.6 Oil products 39.2 Natural gas 11.2 Coal & coke 5.4 Nuclear 1.5 Renewable energy 42.4 Sugar cane products 15.4 Hydro 13.8 Firewood & charcoal 9.1 Others 4.1 TOTAL 100 (257x10 6 toe)

11 Matriz Elétrica Brasileira por Fonte 79 % cane bagasse 14,9 % black liquor 5% forest residues 1 % biogas 0,1 % rice rusk Biomass 6,8% Wind 0,9% Natural Gas 7,9% Oil products 3,3% Nuclear 2,7% Coal & Coal Products1 1,6% Hydro 76,9% Source: BRAZILIAN ENERGY BALANCE 2013 year 2012

12 A pirólise rápida de biomassa vista como um processo de prétratamento

13 A Pirólise Rápida de biomassa é um processo no qual o combustível sólido é fragmentado com o uso de calor numa atmosfera com pouco oxigênio para a geração otimizada de líquido (bio-óleo), mas que também produz uma mistura de gases combustível e sólidos (carvão vegetal).

14 Pirólise Rápida Curto Tempo de Residência dos Vapores no interior do Reator Otimização de Produtos Líquidos

15 Leito Fluidizado 200 kg/h de Biomassa (Unicamp/Bioware)

16 Planta de Pirólise Rápida 200 kg/h

17 APLICAÇÕES DO BIO-ÓLEO

18 Rendimentos (% b.s.) Líquido (%) Sólido (%) Gás (%) Pirólise Rápida Temperatura moderada, curto tempo de residência dos vapores Carbonização Baixa temperatura, tempo de residência longo Gaseificação Alta temperatura, tempo de residência longo Torrefação (pirólise branda) Temperatura muito baixa, temp de residencia variável ~5 ~80 ~10 Fonte: WRE, 4(1) 2001

19 Pirólise Lenta Produção de carvão vegetal siderúrgico (BR, AU) 25% rendimento mássico em carvão Processo tradicional Sem aproveitamento de voláteis Cerca de 10 milhões de toneladas anuais Fonte: CENBIO

20 Modelos de Fornos de Carbonização Fonte: Rosillo-Calle, Bajay, Rothman, 2000

21 OS PRODUTOS DA PIRÓLISE DE BIOMASSA Gases Pirolíticos

22 O empreendedorismo

23 Tecnologias de Pirólise em Aplicação e Desenvolvimento no Brasil Fornos micro-ondas DPC Fornos container Fornos indutivos

24 Tecnologias de Pirólise em Aplicação e Desenvolvimento no Brasil Forno Auger com Aquecimento Indireto Fonte:

25 As linhas de ação da Embrapa Agroenergia

26 As linhas de ação da Embrapa Agroenergia Publicações e difusão sobre o tema; Dia de Campo na TV; Prosa Rural (programa de rádio); Participação em feiras e congressos; Levantamentos de matéria-prima; Mapeamento de produtores; Testes e caracterização de matérias-primas e processos; Formação de profissionais.

27 CONSIDERAÇÕES FINAIS Agregar valor a biomassa residual usando processos inovadores; Criar base de dados de resíduos georreferenciada com informações de quantidade, qualidade, levantamento por unidades fabris e vocação regional; Desenvolver tecnologias em cooperação com empresas, institutos de P&D, universidades e parceiros internacionais; Ter menos burocracia para o acesso e uso de recursos para PD&I nas agências de fomento; Promover o empreendedorismo e a interação Empresa-Academia com projetos piloto e demonstrativos e aumento de escala Tem viabilidade? A viabilidade se constrói com a necessidade, legislação, políticas públicas, mudanças de padrão de consumo, etc.

28 OBRIGADO! José Dilcio Rocha, Fone: (61) ,