USINAS TERMOELÉTRICAS A LIXO - EDR e CDR - Logística Reversa NET
USINAS TERMOELÉTRICAS A LIXO - EDR e CDR
USINAS TERMOELÉTRICAS A LIXO
EDR – ENERGIA DERIVADA DOS RESÍDUOS
CDR – COMBUSTÍVEL DERIVADO DOS RESÍDUOS
EDR – ENERGIA DERIVADA DOS RESÍDUOS:
Os resíduos domésticos têm quase a metade do potencial energético do carvão. A recuperação de energia a partir da porção não reciclável dos resíduos domésticos é uma opção válida tanto econômica quanto ecologicamente. Os 230 milhões de toneladas de Resíduos Sólidos Municipais - RSM que são produzidos anualmente na Europa poderiam preencher cinco por cento das necessidades energéticas do continente. A geração de resíduos continua a superar o crescimento econômico e a Organização para Cooperação Econômica e Desenvolvimento (OCED) informou que a geração de resíduos municipais nos países que fazem parte da OCED deve crescer substancialmente até 2020. Juntamente com a reciclagem e a compostagem, o reaproveitamento da energia derivada dos resíduos (EDR) tem um papel importante no gerenciamento de resíduos e na recuperação de recursos.
PRINCIPAIS VIRTUDES DA RECUPERAÇÃO DA ENERGIA:
* redução do volume de resíduos;
* gerar resíduos inertes;
* benefícios financeiros obtidos a partir dos resíduos;
* desviar o fluxo de resíduos biodegradáveis;
* um modo prático de gerenciar os aumentos na geração de resíduos.
OPÇÕES NA RECUPERAÇÃO DE ENERGIA:
1 - Recuperação de gás de aterros:
O gás de aterro é produzido pela decomposição de resíduos orgânicos em condições anaeróbias no local do aterro. Normalmente, o gás de aterro é composto por 55 por cento de metano, 40 por cento de dióxido de carbono e pequenas quantidades de nitrogênio, hidrogênio e água. Esses gases podem ser coletados através de um rede de dutos horizontais e poços, que são instalados anteriormente e durante a disposição dos resíduos no local do aterro. Os benefícios do aproveitamento do gás de aterro como fonte energética foram a solução para o problema dos vazamentos de gás nos aterros que freqüentemente ofereciam risco de explosões. Como o metano é um dos gases responsáveis pelo aumento do efeito estufa, o seu uso como fonte de energia traz o benefício adicional de ajudar a reduzir o seu potencial de aumentar o aquecimento global.
2 - Digestão anaeróbia:
Os resíduos orgânicos podem ser fracionados através da digestão anaeróbia (DA) e o gás metano produzido pode ser recuperado. A decomposição anaeróbia vem sendo utilizada extensivamente para o tratamento dos resíduos agrícolas e provenientes de esgotos. O seu uso no tratamento de RSM, normalmente nos resíduos de esgoto, produz um combustível que pode ser utilizado - como é o caso do gás de aterro - para alimentar os incineradores, na geração de eletricidade ou, após ser purificado, para ser adicionado ao suprimento de gás. Uma grande vantagem da DA é que todo o gás produzido pode ser coletado e utilizado, ao contrário do gás de aterro, cuja eficiência na coleta é relativamente baixa (50 por cento ou menos). A DA também produz um resíduo sólido ou "digestato", que pode ser tratado e usado como fertilizante.
3 - Combustão:
A técnica convencional de combustão de resíduos, chamada de incineração em massa, envolve a queima dos resíduos à medida que eles vão sendo enviados, após a retirada dos itens pesados. Normalmente é feita a mistura dos resíduos para ajudar a queima. No passado, as instalações para incineração eram projetadas com o único objetivo de processar os resíduos, mas as instalações atuais são, de um modo geral, projetadas para recuperar a energia dos resíduos na forma de vapor, água quente ou eletricidade.
4 – CDR - Combustível Derivado de Resíduos:
Em sua forma mais simples, o CDR se apresenta como um material bruto na forma de flocos, produzido a partir de RSM de origens diversas que passaram por uma série de estágios de classificação e remoção magnética de materiais ferrosos e não ferrosos. Alternativamente, pode haver processos adicionais que transformarão o CDR em um combustível adensado e pelotizado (ou em forma de cubos), o que facilitará o transporte e a estocagem. A transformação dos resíduos em CDR bruto ou pelotizado difere da queima em massa por ser feita em dois estágios, onde o primeiro estágio de processamento pode ser conduzido inteiramente à parte do segundo estágio de queima. Este último poderá acontecer em um local diferente e a qualquer hora.
5 - Combustão em leito fluidizado:
A tecnologia de combustão em leito fluidizado é baseada em um sistema no qual, ao invés de os resíduos serem queimados sobre uma grade (como ocorre nos processos de queima em massa), o leito de chamas é composto por partículas inertes como areia ou cinzas. Quando o ar é bombeado através do leito, o material se comporta como um fluido. Há muitos projetos diferentes de queimadores de leito fluidizado (LF), por exemplo, os leitos de circulação e de bolhas. Em qualquer caso há a necessidade de resíduos de tamanho uniforme
6 - Gaseificação e pirólise:
A gaseificação é o processo de reação do carbono com o vapor para produzir hidrogênio e monóxido de carbono. A gaseificação converte uma matéria-prima sólida ou líquida em gás através da oxidação parcial, sob a aplicação de calor.
A pirólise é um processo formado por uma série de reações complexas, iniciadas quando um material é aquecido (de 400 a 800º C), na ausência de oxigênio, para produzir correntes de vapores condensáveis e não condensáveis e resíduos sólidos. O calor fraciona a estrutura molecular dos resíduos, liberando compostos de carbono na forma líquida, sólida e gasosa, que poderão ser utilizados como combustíveis.
Um fator fundamental é a crescente pressão para que se faça o reprocessamento de materiais de acordo com a política de gerenciamento de fontes geradoras de resíduos. Isso conduz ao aumento da coleta e à separação de materiais, que também levam à uma maior seleção da fração de alto valor calorífico e, ainda, de uma menor quantidade de materiais perigosos.
Em 1999, havia 122 usinas de EDR nos Estados Unidos - três a mais que no ano anterior. De uma maneira geral, a proporção de resíduos incinerados passou de nove por cento em 1997 para 7,5 por cento em 1998, principalmente como resultado do aumento das taxas de reciclagem e compostagem. Os dados da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos mostram que em termos relativos e absolutos, os dados mais recentes indicam que tanto a reciclagem de materiais quanto a recuperação de energia alcançaram juntos os valores de pico.
Na Europa, a proporção de resíduos incinerados com recuperação de energia varia de sete por cento (Itália, 1997) a 58 por cento (Dinamarca, 1996). No Reino Unido, a EDR contabilizou oito por cento dos resíduos municipais e quatro por cento dos resíduos comerciais em 1998/1999.
Um estudo sobre as usinas de EDR européias com capacidade de mais de 30 mil toneladas por ano mostrou que 96 por cento recuperam energia e que a capacidade média é de 177 mil toneladas por ano.