Transcript Slide 1 - Combustol & Metalpó

Um Modelo Sustentável e Inovador na
Valorização Energética do Lixo Brasileiro
O Grupo
Refratários
Trat. Térmico
Montagem
Tubulações
Pós Metálicos
Peças Sinterizadas
Trat. Térmico
Trat. Térmico
Pós Metálicos
Siderurgia
Tanques API
Metalurgia
Petroquímica
Sol. Ambientais
Trat. Superfície
Lixo no Brasil
O crescimento e a concentração da população nas grandes metrópoles brasileiras
agravam as questões relacionadas ao lixo, desde sua coleta até sua destinação e
tratamento final.
O fato comum e resultante na grande maioria dos casos, infelizmente, é o aumento
da poluição do solo, das águas e a degradação das condições de saúde das
populações próximas de lixões e aterros não responsáveis.
Até hoje, no Brasil, a maior parte dos resíduos sólidos recolhidos nos centros
urbanos é simplesmente jogada sem qualquer cuidado em depósitos existentes
nas periferias das cidades.
Contaminação de solo
Contaminação águas e
lençóis pluviais
Problemas sanitários e
saúde humana
Lixo no Brasil
É importante ressaltar que a geração de resíduos sólidos urbanos (RSU) cresceu
cerca de 49% na década passada, enquanto que a população cresceu 15%,
tornando assim o problema exponencial para autoridades e governos.
O lixo necessita de um longo tempo para que se decomponha, assim há uma
demanda crescente por novos espaços para criação de lixões e aterros.
Lixo no Brasil
Existe uma grande variação na composição do lixo no Brasil, segundo região que
analisamos. Fatores como desenvolvimento econômico e características sócioculturais corroboram para tais diferenças. No entanto, para a cidade de São Paulo,
por exemplo, temos a seguinte composição média:
Couro, borracha,
madeira, panos
4%
Terra e pedra
3%
Metais Vidros
2%
2%
Outros
4%
Papeis em geral
12%
Plásticos
12%
Matéria orgânica
61%
Lixo no Brasil
Comparando os principais indicadores da coleta de Resíduo Sólido Urbano (RSU)
registrados no Brasil nos anos de 2007 e 2008, observamos que o índice de coleta
per capita cresceu 2,8% e a quantidade de resíduos domiciliares coletada cresceu
5,9%.
Coleta de RSU
(ton/dia)
140,911
2007
Coleta de RSU per capita
(ton/dia)
149,199
2008
0.950
0.924
2007
2008
Tratamento do Lixo
Há uma “hierarquia” ideal no tratamento do lixo, baseada nas preocupações
climáticas e de sustentabilidade, a qual é utilizada para tomada de decisão e
análise crítica da melhor ação a ser tomada:
 Minimizar geração de lixo
1
 Reuso de materiais
2
 Recuperação eficiente* de materiais
3
 Trat. térmico com geração de energia + trat. biológico
4
(*) Seleção / limpeza /
material alta qualidade /
substituição de matéria-prima
virgem
 Recuperação ineficiente de materiais
5
 Trat. térmico sem geração de energia
6
 Aterros sanitários
7
Tratamento do Lixo
Resíduos Urbanos
Tratamento
Fontes Geradoras
(resid. & comerc.)
Seleção Doméstica
de Reciclagem
Coleta Seletiva
Destino Final
Reciclagem
Resíduos Sólidos
Coleta
Transporte
Tratamento
Estação de
Transferência
Seleção Manual
Seleção Mecân.
Reciclagem
Compostagem
Fertilizantes
Trat. Térmico
Energia
Aterro Sanitário
Tratamento do Lixo
Nas cidades, em 2008, foi coletada aproximadamente 150* mil toneladas de
resíduos sólidos urbanos (RSU) por dia, representando um aumento de quase 6%
em comparação com o ano anterior.
45,1% do que é descartado no país - 67 mil
toneladas/dia - tem destino inadequado, vão
para aterros com problemas e lixões a céu
aberto; no Norte, Centro-Oeste e Nordeste,
situação é pior.
45%
55%
54,9% - 83 mil toneladas/dia - vão para
aterros sanitários.
Aterros sanitários
Lixões / aterros inadequados
(*) Estima-se que mais de 20 mil toneladas de lixo doméstico produzido
diariamente em todo o Brasil não foi coletada e seguiu pra cabeceiras de rios,
valas, terrenos baldios ou foram simplesmente queimadas sem qualquer
preocupação ambiental ou recuperação energética.
Tratamento do Lixo
Diferente do Brasil, a Suécia por exemplo, país localizado ao norte da Europa,
possui um sistema bem diferente de tratamento e valorização energética de seu
lixo, apesar do aumento da geração ao longo dos últimos anos.
SUÉCIA
Reciclagem de materiais
Tratamento biológico
Tratamento térmico com
recuperação energética
Aterro
Fonte: Avfall Sverige
Lixo e Reciclagem
Simplesmente aterrar ou despejar o lixo sem qualquer tratamento significa também
desperdiçar recursos e energia. Atualmente, cerca de 50% dos materiais que
compõe os "lixões" poderiam ser reutilizados ou reciclados. Este tipo de atitude é
pouco difundida infelizmente no Brasil, comparando-se com outras atividades:
 1,5% do lixo sólido orgânico urbano;
Grande potencial
de aumento ! !
 18% dos óleos lubrificantes;
 15% da resina PET;
 10% das 300 mil ton. sucata disponíveis para
obtenção de borracha regenerada;
 15% dos plásticos rígidos, o que equivale a 200 mil
ton/ano;
 35% das embalagens de vidro, ou 280 mil ton/ano;
 35% das latas de aço, o que equivale aprox. 250 mil
ton/ano;
 64% da produção nacional de latas de alumínio;
 71% do volume total de papel ondulado;
 36% do papel e papelão, totalizando 1,6 milhão de
toneladas.
Lixo e Reciclagem
 50 kg de papel reciclado poupa o corte de uma árvore de
eucalipto de 6 anos de idade e economiza 70% de energia, se
comparado ao gasto na produção a partir da matéria-prima
virgem.
 A reciclagem do vidro praticamente não produz
resíduos. Economiza 30% de energia, se
comparado ao gasto na produção a partir da
matéria-prima virgem.
 Alumínio reciclados evita a retirada de 5
toneladas de bauxita para fabricar 1 tonelada.
Economiza 95% de energia, se comparado ao
gasto na produção a partir da matéria-prima
virgem.
 Reciclagem de plásticos economiza 50% de
energia, se comparado ao gasto na produção a
partir da matéria-prima virgem.
Lixo e Orgânicos
Com o objetivo de obter um melhor aproveitamento do RSU na geração de energia
com tratamento térmico, em alguns casos parte da matéria orgânica pode ser
separada em um processo anterior e possibilitar assim a geração de outros
subprodutos, inclusive a geração de energia através do biogás gerado pelos
compostos orgânicos.
Couro, Terra Metais Vidros
Outros
borracha, e
madeira, pedr
a
Pape panos
is em
geral
Plásticos
Matéria
orgânica
Biodigestão
50% *
Geração de
energia
50% *
Dentre muitas técnicas existentes hoje no mercado para o tratamento de material
orgânico proveniente do lixo, podemos mencionar a biodigestão anaeróbica*, que
promove a geração de biogás e fertilizantes para plantações.
(*) A melhor tecnologia a ser empregada no tratamento da matéria orgânica, assim como o
percentual a ser tratado, dependerá principalmente do volume e características químicas do
material.
Tratamento e Energia
Unindo as principais tendências no tratamento de resíduos sólidos urbanos – a reciclagem,
biodigestão e o tratamento térmico com geração de energia – o Grupo Combustol-Metalpó
atua na engenharia, fabricação, instalação e acompanhamento técnico de Usina de
Tratamento e Valorização Energética dos Resíduos Sólidos Urbanos, oferecendo ao mercado
soluções do tipo “chave-na-mão” na implantação completa deste tipo de planta.
Usina Valorização
Energética RSU
Energia
Resíduo Sólido Urbano
Aterros simples,
construção ou asfalto
Cinzas e
inertes
Recicláveis
Parte do
material
orgânico
Biogás, fertilizantes,
biodiesel
Tratamento e Energia
Os lixões e aterros existentes no Brasil já estão, em sua grande maioria,
saturados. Apesar disso, uma parte insignificante dos resíduos brasileiros é
transformado em energia, ao contrário dos países Europeus, que processam 130
milhões de toneladas de lixo, gerando energia elétrica e térmica em mais de 700
instalações.
 Na Europa, 20% dos RSU são destinados à plantas de tratamento térmico com
geração de energia elétrica ou térmica.
 Holanda, Suíça e Dinamarca tratam mais de 40% de seus RSU neste tipo de
usina.
 No Japão, 79% dos RSU são destinados ao tratamento térmico com geração de
energia.
Nos EUA, 13% dos RSU tem a mesma destinação.
Modelo da Solução
Município
- Licita Concessão por Longo Prazo (25 anos) dos
Serviços de Destinação Final de RSU :
- Garantia de Fornecimento dos RSU
- Garantia do Pagamento dos Serviços
- Disponibilização de área para usina
Tecnologias – a serem
definidas caso a caso
Usina de Tratamento e
Reciclagem
Energética de RSU
Investidor – Gerador de Energia /
Aterros / Cooperativas / Indústrias
em Geral
IMPLANTAÇÃO GERAL DA USINA
Separa Materiais Recicláveis
Trata Resíduos Orgânicos
Trata Resíduos não Recicláveis
Gera Energia Elétrica/Térmica
Processo: Pré-Tratamento
1 – Silo recepção RSU
4 – Tambor revolvedor
2 – Moega de alimentação e pórtico
retirada peças grande porte
5 – Eletro-imã
3 – Esteiras para segregação de
recicláveis e orgânicos
6 – Silo Combustível Derivado
de Resíduos (CDR)
Processo: Tratamento Térmico
7 – Forno e Câmara Pós-Queima
8 – Caldeira de Recuperação
9 – Turbina e Gerador
10 – Lavador Primário
11 – Lavador
Secundário
12 – Decantador
13 – Equip. Aux. Ger. Energia
Processo: Tratamento Orgânico*
14 – Biodigestor anaeróbico principal
15 – Tanque de biogás / biodigestor
secundário
16 – Estocagem Fertilizante
17 – Unidade de Cogeração
(*) Exemplo de tratamento da
matéria orgânica proveniente do
RSU, utilizando tecnologia de
biodigestão anaeróbica acelerada,
para
geração
de
biogás
e
fertilizante,
com
unidade
de
cogeração conectada a rede de
energia elétrica.
Case 12,5 Mg/h
Case de estudo para atender cidade com
população de aproximadamente 400.000
habitantes (12,5 Mg/hora = 300 t/dia)
Case 12,5 Mg/h
Como um estudo de casos, tomemos com exemplo a composição gravimétrica do
lixo de uma certa cidade brasileira, conforme abaixo detalhada. Para este estudo,
não faríamos a separação de material orgânico devido ao poder calorífico do
RSU, que atinge valores adequados para tratamento térmico total da massa.
Composição do RSU - hipótese
Polietileno
Policloreto de vinila
Papel, misturado
Papel jornal
Papel embalagem (marrom)
Revistas
Caixas corrugadas
Restos de papel comercial
Comida e vegetal
Cascas e sementes
Lixo misturado I
Mistura vegetação
Couro
Borracha
Madeira pesa - lixo
Trapos
Vidro
Embalagem leite revestida
Inertes tipo I
Inertes tipo II
% Peso
14,20
2,50
6,12
1,02
0,51
1,02
0,51
1,02
26,00
6,50
26,00
6,50
0,78
0,78
1,56
0,78
0,50
1,20
1,50
1,00
Umidade
2,00
2,00
20,00
20,00
20,00
20,00
20,00
20,00
80,00
80,00
80,00
80,00
10,00
10,00
10,00
10,00
0,00
10,00
0,00
10,00
PCI = 2.100 kcal/kg
Case 12,5 Mg/h
DADOS TÉCNICOS
Capacidade
de
Tratamento
(ton/dia)
300
Capacidade Ano:
102.000 ton
Disponib. linha:
340 dia/ano
PCI do resíduo:
2.100 kcal/kg
Cinzas/Rejeitos:
8-15% (peso)
Área demandada.:
+/- 18.000 m²
ENERGIA ELÉTRICA
Energia
Gerada
(MWh/h)
Energia
Exportável
(MWh/h)
MWh/mês
MWh/ano
Residências
Atendidas
média nacional EPE:
140kWh/mês
6,6
5,6
4.032
45.696
28.800
Energia Exportável
Usinas Comerciais
Vantagens Técnicas
• Os equipamentos são desenvolvidos em um conceito modular com o objetivo de
facilitar futuras ampliações necessárias, sem grandes complicações ou
modificações nas plantas existentes, assim como atender grande parte das
cidades brasileiras.
Capacidade
de
Tratamento
(ton/dia)
150
(1 módulo)
300
(1 ou 2 módulos)
600
(2 módulos)
ENERGIA ELÉTRICA
Residências
Atendidas
Energia
Gerada
(MWh/h)
Energia
Exportável
(MWh/h)
MWh/mês
MWh/ano
3,3
2,8
2.016
22.848
14.400
6,6
5,6
4.032
45.696
28.800
13,2
11,2
8.064
91.392
57.600
Energia Exportável
média nacional EPE:
140kWh/mês
Base: PCI 2100 Kcal/Kg
Vantagens Técnicas
• Reciclagem energética: em média 3,3 MW de energia nova gerada e 9 MW de
energia conservada (materiais reciclados) a cada 150 ton/dia de RSU
• Emissão de acordo com normas ambientais – CONAMA 316/2002 e SMA 079 de
04.11.2009 da Secretaria de Estado do Meio Ambiente do Governo do Estado de
São Paulo – baseada nas mais recentes normas Européias
• Lavagem de gases em circuito fechado - não há efluentes líquidos
• Destruição térmica orgânicos (>900°C) e eventual biodigestão controlada evita a
emissão de gases de efeito estufa e dos POPs (Poluentes Orgânicos
Persistentes)
• Redução peso/volume dos RSU em até 90%
• Não exige extensas áreas para implantação (18.000 m² para usina de 300
ton/dia)
Vantagens Técnicas
• Solução técnica em sintonizada com a recomendação do IPCC/ONU e com os
princípios da Convenção de Estocolmo sobre POPs.: “sistema fechado, elevada
temperatura de tratamento dos resíduos e dos gases, tempo de residência
adequado, lavagem dos gases em sistema fechado”
• Uso de 100% de equipamentos de fabricação e fornecimento nacional,
agilizando eventuais reparos e a manutenção.
• Usina auto-suficiente, ou seja, não necessita de energia externa para
funcionamento
• Se for necessário utilizar sistema de tratamento de orgânicos no pré-tratamento
do RSU, pode-se gerar fertilizantes e energia elétrica para comercialização
adicional
Vantagens para as Cidades
• Para cada R$ 1,00 gasto em saneamento, pode-se reduzir até R$ 4,00 em
gastos com saúde
• Eliminação dos poluentes biológicos gerados por aterros e lixões (vírus,
micróbios, bactérias, etc), além de dispersão de insetos, pequenos animais
transmissores de doenças (moscas, baratas, ratos, dengue, leptospirose, etc)
• Eliminação dos odores provindos dos aterros e lixões
• Recuperação ambiental das áreas de aterros e lixões – valorização dos locais
que hoje recebem RSU
• Inclusão social de catadores com condições dignas de trabalho
• Reconhecimento da sociedade na aplicação de soluções ecologicamente
corretas para o tratamento de RSU
Vantagens para as Cidades
• Utilização das cinzas e inertes do processo de tratamento térmico do lixo para
carregamento de asfalto, construção de casas, etc (1 casa popular por dia para
cada 150 ton/dia de lixo*)
• Possibilidade em alimentar 30% da população com energia vinda da unidade de
tratamento térmico do lixo, ou utilização da energia gerada para iluminação
urbana.
• Modelo técnico-econômico é construído com base na premissa de não onerar os
gastos da cidade em tratamento dos RSU
• Solução técnica em sintonizada com a recomendação do IPCC/ONU e com os
princípios da Convenção de Estocolmo sobre POPs.: “sistema fechado, elevada
temperatura de tratamento dos resíduos e dos gases, tempo de residência
adequado, lavagem dos gases em sistema fechado”
Modelo Econômico
Projeto com base no tratamento térmico de 300 toneladas por dia de RSU, com
PCI do resíduo em 2.100 kcal/kg, sem necessidade de sistema de tratamento
adicional de orgânicos
Premissas
R$ / ano
Capacidade de
Tratamento
300 t/dia
103.500 t/ano
Energia Exportável
48.384 MWh/ano
Créditos de Carbono
Estimativa Investimento
Receitas Líquidas
tbd
60.000 ton. CO2 eq./ano
Custos Variáveis
tbd
tbd
Custos Fixos &
Manutenção
tbd
TIR (25 anos)
16,5% aa
Financiamento
(80%)
Prazo 10 anos
TJLP + 3% aa
Taxa Disposição Final
R$ 45,00/ton
Mercado
Venda Energia Elétrica
R$ 160,00/MW
Média
Créditos de Carbono
R$ 27,00/ ton.
CO2 eq.
US$ 15.00
COMENTÁRIOS & PERGUNTAS
Ronaldo Martire
Gerente Projetos Especiais
Tel.: 55 31 3906 3150
[email protected]