APROVEITAMENTO DO BIOGÁS GERADO EM ATERROS SANITÁRIOS

Transcrição

1 Eficiência Energética e Energias Renováveis em Cidades Brasileiras APROVEITAMENTO DO BIOGÁS GERADO EM ATERROS SANITÁRIOS MSc. Vanessa Pecora Porto Alegre, 24 de setembro de 2009

2 Resíduos Urbanos e Agrícolas Briquetes Óleos Vegetais Cana-de-açúcar Carvão Vegetal e Lenha MISSÃO: Promover o desenvolvimento e o uso eficiente da biomassa como fonte de energia no Brasil. cenbio@iee.usp.br Homepage: Tel:

3 Resíduos SólidosS DEFINIÇÃO: resíduos no estado sólido ou semi-sólido, que resultam de atividades da comunidade de origem: industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e de varrição. Aumento desordenado da população + Crescimento sem planejamento dos centros urbanos Dificuldade das ações de manejo de resíduos Apenas 33% dos municípios brasileiros possuem 100% de serviços de limpeza e/ou coleta de lixo Fonte: IBGE Pesquisa Nacional de Saneamento Básico, 2000

4 Resíduos SólidosS Classificação dos resíduos (risco potencial ao meio ambiente): Classe I perigosos, podem causar riscos à saúde pública Classe II não perigosos, não apresentam riscos ao ser humano e ao meio ambiente (IIA - não inertes / IIB inertes)

5 Aterros Sanitários Forma de disposição final de resíduos sólidos urbanos no solo por confinamento em camadas cobertas com terra.

6 Aterro Sanitário Captação de chorume Impermeabilização do solo

7 Aterro Sanitário Captação de água da chuva Captação e transporte de biogás Queima em flare Interior do flare

8 Biogás MATÉRIA ORGÂNICA BIOGÁS 50 a 60% metano ~ 35% CO 2 outros gases (H 2 S) Características Poder Calorífico: Aumenta com a diminuição de impurezas / aumento da % metano. Fatores que influenciam a geração do biogás : umidade, composição do resíduo, tamanho da partícula, entre outros.

9 Aproveitamento do Biogás Eficiência de queima: 20% Redução das emissões de gases: alternativas de aproveitamento do biogás (diversas tecnologias)

10 ESTUDO DE CASO Projeto Aproveitamento de Resíduos Sólidos Urbanos para Geração de Energia Elétrica e Iluminação a Gás, desenvolvido pelo Centro Nacional de Referência em Biomassa CENBIO.

11 Aterro da Essencis CTR Caieiras (São Paulo) Área total do aterro: 3,5 milhões m2 Área destinada ao aterramento de lixo: 1,5 milhões m 2

12 CTR Caieiras Maior Central de Tratamento de Resíduos da América Latina É o destino de 75% do lixo da cidade de São Paulo Recebe cerca de 10 mil toneladas de lixo diariamente Trata resíduos Classe I e Classe II Classe I Classe II

13 CTR Caieiras Impermeabilização do solo (argila e geomembrana de PEAD) Drenos para retirada do chorume Drenos para captação do biogás Queima do biogás em flare Impermeabilização do solo

14 Biogás Captação Transporte Queima em flare

15 Estrutura do Sistema de Captação

16 Biogás s Disponível Potencial de geração de biogás atualmente: m 3 /h Concentração de metano: 50% ~ m 3 /h de metano Vazão de Metano Metano (m³/h) Metano captado pelo projeto (m³/h) Ano Potencial de geração de Metano no Brasil (t/ano): ~ Fonte: Adaptado de IBGE Pesquisa Nacional de Saneamento Básico, 2000

17 Potência e Energia Disponíveis Potência disponível em 2009 ~ 13 MW Energia disponível ~ 270 MWh/dia Potência e Energia disponíveis por ano Potência (MW) Potência (MW) Energia (MWh/dia) Energia (MWh/dia) Ano Ano Potencial disponível no Brasil ~ 350 MW

18 Sistema de Geração de Energia Elétrica Motor ciclo Otto adaptado para biogás Opera com concentrações de metano de 30% a 80% Potência nominal de 230 kw Vida útil = ~ 80 mil horas Eficiência elétrica = 28 % Q BIOGÁS % METANO 860 PCI η = Pot GERADA % metano: 50% PCI: kcal/m³ Pot GERADA : 200 kw 3 Q BIOGÁS = 223,0 m / h

19 Sistema de Geração de Energia Elétrica Interligação na rede Energia Gerada: 200 kwh Em um mês (30 dias): 144 MW Suficiente para alimentar os 4 sopradores consumo de aproximadamente 200 kwh

20 Sistema de Iluminação a GásG Sistema pioneiro Sete postes automatizados 4 pontos luminosos em cada poste Consumo de biogás por poste = 50 m³/h 3 Q BIOGÁS = 350,0 m / h

21 Vantagens da Utilização do Biogás Ambiental Queima do metano O metano possui potencial de aquecimento global cerca de 21 vezes maior que o CO 2. Social Aumento da oferta de energia elétrica; Diminuição das emissões dos GEE. Econômico Redução na quantidade de eletricidade comprada; Comercialização de eletricidade excedente; Possibilidade de venda dos créditos de carbono.

22 OBRIGADA! / cenbio@iee.usp.br MSc. Vanessa Pecora vpecora@iee.usp.br / Tel: (11)