Recuperação Energética do Lixo
Sumário
Reaproveitamento Energético do Lixo
A considerada primeira usina de geração de energia a partir da recuperação energética do lixo, um projeto “pioneiro” deverá entrar em operação em 2027.
O projeto já está em execução, inclusive semanas atrás, a empresa anunciou a compra do conjunto tubogerador para o projeto.
Isso não é novo aqui, muito menos no mundo.
Muito se fala sobre a instalação de usinas desse tipo no Brasil. Alguns projetos já saíram do papel e outros inclusive foram até inativados há bastante tempo.
Talvez esse seja concretamente o primeiro projeto “pioneiro” em face ao valor do investimento e porte
do projeto.
Contratada em leilão realizado pelo governo em 2021, a usina da empresa Orizon, classificada como uma Unidade de Recuperação Energética (URE), processará resíduos sólidos do sistema de coleta de
lixo dos municípios de Barueri, Carapicuíba e Santana do Parnaíba, na região metropolitana de São Paulo.
Mais de 300 mil toneladas de lixo será matéria-prima das caldeiras antes de se transformar em energia elétrica despachável em uma unidade de 20 MW de capacidade em Barueri, suficiente para atender o consumo de energia de cerca de 320 mil pessoas por ano.
A empresa está investindo 550 milhões de reais no empreendimento.
O investimento inclui um turbogerador de 20 megawatts (MW) de capacidade — composto por uma turbina a vapor de condensação com tecnologia de reação, redutor turbo e gerador síncrono.
Esse é um mercado com muitas oportunidades e já passou por muitos reveses.
Por ano, o Brasil produz mais de 80 milhões de toneladas de lixo.
Cerca de 40% desse montante ainda é descartado em lixões que são danosos para o meio ambiente e a saúde da população.
"O investimento inclui um turbogerador de 20 megawatts (MW) de capacidade — composto por uma turbina a vapor de condensação com tecnologia de reação, redutor turbo e gerador síncrono"
Fim dos Lixões no Brasil
A nova data limite para esses “lixões” deixarem de existir é esse ano de 2024, segundo o Marco Legal do Saneamento.
Quando isso acontecer, todos os resíduos sólidos deverão necessariamente ser destinados de forma
ambientalmente correta em aterros sanitários – como já acontece em quase metade dos municípios
brasileiros, e cada vez mais devem ser reaproveitados.
Potencial de Geração de energia desse tipo no Brasil
Qual o potencial de geração de energia e novos negócios relacionados com a indústria de cogeração
de energia?
Será que dessa vez ficaremos finalmente livres dos lixões?
A tecnologia de reaproveitamento energético do lixo veio para ficar?
As turbinas a vapor tem lugar de destaque nessa tendência ou não?
Fato concreto é que a oportunidade de transformação desses resíduos é gigante. Estima-se até 2040 que aproximadamente 50% dos resíduos devem ser reciclados no Brasil.
Mais de 60% de biogás será gerado e reutilizado também. Ao todo, aproximadamente 1 GW de capacidade adicional de energia deverá ser gerada por meio de energia a partir dos resíduos
sólidos urbanos.
Afinal de contas, está aí algo que não para de crescer: a geração de resíduos. No Brasil cresce algo próximo de 5% ao ano.
E que ainda é muito pouco, comparado aos países desenvolvidos.
Por exemplo, nós brasileiros geramos 1kg de resíduo x pessoa x dia, em comparação um francês 1,5 kg e um americano 2,2kg, mais do que o dobro.
NEWSLETTER TURBOMÁQUINAS E COGERAÇÃO DE ENERGIA
Já temos alguns players se consolidando como principais potenciais ganhadores nesse mercado. Na vanguarda dessa agenda de sustentabilidade urbana desponta uma empresa chamada Orizon.
Vamos a partir dela, entender alguns aspectos para ter uma noção melhor sobre o potencial desse mercado.
A empresa, que realizou seu IPO em fevereiro de 2021 e, desde então, acumula uma valorização de 70%, contra apenas 8% do Ibovespa.
O valor de mercado da empresa é próximo de R$ 3 bilhões.
Qual o motivo: Transformar aterros sanitários em ecoparques, que exploram todo o potencial dos resíduos sólidos urbanos, impulsionando a economia circular e preservando o meio-ambiente.
Enquanto os aterros sanitários comuns apenas recebem os resíduos sólidos e os destinam de maneira correta, a Orizon usa tecnologia de ponta para extrair o máximo de valor desses resíduos.
Por exemplo fazendo triagem mecanicamente o que pode ser reciclado; capturando o gás metano emitido pela decomposição dos resíduos orgânicos no aterro e gerando, posteriormente, milhões de crédito de carbono; transformando esse gás em biometano e energia elétrica verde, e até resíduos orgânicos em fertilizantes.
Reaproveitamento Energético do Lixo
Quase tudo pode ser reaproveitado.
O Brasil está há pelo menos 20 anos atrasado nessa agenda de destinação de resíduos, mas está correndo atrás. O mundo desenvolvido já não tem mais lixões, e explora o potencial desta matéria-prima transformando-a em produtos renováveis
Confira o Vídeo que preparamos sobre esse assunto
Transformação dos Resíduos em Energia: Como Funciona?
A transformação de resíduos em energia utiliza lixo como combustível para gerar energia, assim como outras usinas usam carvão, petróleo ou gás natural.
A queima do combustível transforma a água em vapor que aciona uma turbina para gerar eletricidade.
O processo pode reduzir o volume de aterros sanitários de uma comunidade em até 90% e evitar a liberação de uma tonelada de dióxido de carbono para cada tonelada de lixo queimado.
O que é desperdício?
A utilização de resíduos como material de combustão pode reduzir os volumes dos aterros em mais de 90%. Waste to Energy evita a liberação de uma tonelada de CO2 para cada tonelada de resíduo queimado e elimina o metano que teria vazado com o descarte em aterro.
As melhores práticas baseiam-se nos “três Rs”: Reutilizar, Reduzir, Reciclar.
A reciclagem de plásticos, vidro, papel, metais e madeira do fluxo de resíduos reduz o carbono e os poluentes criados no processo de queima.
Materiais como lixo de cozinha, resíduos biológicos e lixo comercial são ideais para combustão.
Monitorar e Controlar
O fluxo de ar que sobe para a chaminé é monitorado continuamente para garantir a conformidade com os padrões de qualidade do ar.
Todo o processo pode ser controlado para otimizar a eficiência nos processos de combustão, geração de calor e vapor, energia elétrica e controle ambiental.
processo de materiais
O material residual é recebido em uma área de recebimento fechada, onde é misturado de forma mais completa na preparação para a combustão.
O fluxo de ar negativo “vácuo”, transportará poeira e odor da área de recepção para a câmara de combustão, juntamente com os resíduos, para eliminar sua propagação fora da instalação.
"Vapor superaquecido altamente eficiente alimenta a turbina a vapor. O vapor de resfriamento é reciclado de volta à água através do condensador ou desviado como fonte de calor. O fluxo resfriado é reaquecido no superaquecedor para completar o ciclo de vapor."
combustão eficiente
Os resíduos mistos entram na câmara de combustão em uma grelha móvel cronometrada, que os vira
repetidamente para mantê-los expostos e queimando.
Uma injeção de oxigênio e vapores retirados da área receptora proporciona uma queima mais completa.
captura de cinzas voláteis
Embora as cinzas sejam capturadas durante todo o processo, as partículas mais finas transportadas pelo ar são removidas no filtro, onde um ventilador de indução puxa o ar através de tecido em direção a chaminé.
Este processo remove 96% de quaisquer partículas restantes. Os tecidos são vibrados em intervalos
para agitar partículas soltas acumuladas em suas superfícies internas e externas.
As cinzas voláteis capturadas são frequentemente devolvidas aos aterros.
tratamento de gases ácidos
Os gases ácidos da combustão são neutralizados com injeção de cal ou hidróxido de sódio.
A reação química produz gesso. Este processo remove 94% do ácido clorídrico.
Reciclagem dos gases de fundo
Os restos não queimados da combustão – “cinzas de fundo” – são passados por ímãs e separadores de correntes estática para remover metais ferrosos (aço e ferro) e outros metais – como cobre, latão, níquel e alumínio – para reciclagem.
As cinzas restantes podem ser usadas como agregado para asfalto de estradas e aterros ferroviários.
As cinzas são geradas numa proporção de cerca de 10% do volume original dos resíduos e 30% do peso original dos resíduos.
geração de energia a vapor
Vapor superaquecido altamente eficiente alimenta a turbina a vapor.
O vapor de resfriamento é reciclado de volta à água através do condensador ou desviado como fonte de calor.
O fluxo resfriado é reaquecido no superaquecedor para completar o ciclo de vapor.
captura de mercúrio e metal pesado
O carvão ativado (carvão tratado com oxigênio para aumentar sua porosidade) é injetado nos gases quentes para absorver e remover metais pesados, como mercúrio e cádmio.
energia elétrica e calor
Uma Unidade de Reaproveitamento Energético (URE), de 1.000 toneladas por dia produz eletricidade suficiente para 15.000 residências.
Cada tonelada de lixo pode abastecer uma casa durante um mês.
Se combinadas com um projeto de planta de cogeração, as usinas URE podem, ao mesmo tempo que produzem eletricidade, também fornecer calor para processos e até empresas próximas, usinas de dessalinização e outros fins.
Conclusão
A legislação brasileira posterga há anos a proibição dos chamados “lixões”.
Contudo, aparentemente 2024 passa a ser o ano chave para a destinação correta dos resíduos sólidos urbanos.
As unidades recuperadoras de energia, já são há bastante tempo uma alternativa viável mundo afora.
No Brasil, existe um potencial enorme de geração de energia e reaproveitamento energético a partir do “lixo”.
O setor todo, bem como fabricantes de tecnologias associadas a esse tipo de geração, incluindo os fabricantes de turbogeradores, devem ser beneficiados no médio e longo prazo, devido o crescimento do setor e construção de novas usinas desse tipo.
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