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28/06/2011
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EQUIPALCOOL SISTEMASEQUIPALCOOL SISTEMASDepartamento de EngenhariaDepartamento de Engenharia
Geração de Energia Renovável Geração de Energia Renovável a partir de Resíduos Urbanos a partir de Resíduos Urbanos
e Industriaise Industriais
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• Brasil produz 180 mil toneladas diárias de RSU(ABRELPE, 2009), (IBGE, 2009).
• São Paulo são produzidas por volta de 30 miltoneladas por dia de RSU e no Rio de Janeiro 12 miltoneladas.
RSU RSU -- BrasilBrasil
Macro regiãoRSU
(t/dia)RSU
(kg/hab/dia)
Norte 10846 0,992Nordeste 45205 1,236Centro Oeste 11844 1,040Sudeste 84249 1,177Sul 16509 0,749Total 168653 1,106
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Composição do RSU no BrasilComposição do RSU no Brasil
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A termovalorização apresenta o caminho para o
futuro no gerenciamento dos RSU. Se constitui num
TermovalorizaçãoTermovalorização
instrumento eco-compatível para a eliminação dos
resíduos, e se apresenta como uma fonte de
energia renovável.
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� Lei n° 10.438/02 - Cria o Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de EnergiaElétrica (PROINFA).
� Decreto n° 5.163/04: Regulamenta a comercialização e o processo de geração deenergia elétrica.
� Resolução Aneel n° 77/04: Estabelece a redução de 100% da tarifa de transmissão edistribuição à produção e consumo de energia gerada a partir de resíduos sólidosurbanos com potência inferior a 30 MW.
Enquadramento Legal Enquadramento Legal
� Lei N°18.031 /09. Dispõe sobre a política estadual dos resíduos sólidos de MinasGerais.
� Resolução Conjunta SSE/SMA n° 49 /07. Implantação de empreendimentos derecuperação e conversão de resíduos sólidos urbanos em energia.
� Lei Federal nº 12.305/2010 – Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos e defineprincípios e diretrizes;
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Experiência Internacional: ITÁLIAExperiência Internacional: ITÁLIA
Lomellina I :Atende 96 municípios, Combustível :180 mil t/ano de CDR
: 22 t/hGeração de Vapor :87 t/h Pressão :65 kgf/cm2
Temperatura :4430CGeração :19 MWGeração :19 MW
Lomellina IICombustível :264 mil ton/ano CDR
: 30 t/hGeração de vapor :114,5 ton/h Pressão :65 kgf/cm2
Temperatura :4430C Geração :30 MW
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A Central térmica produzenergia a partir da queimade CDR e em menor medidaBiogás. A fábrica tem umacapacidade de produzir 48MWt e 11,5 MWe,
Bérgamo Bérgamo -- ItáliaItália
MWt e 11,5 MWe,consumindo em media70.000 t /ano (190 t/d) deCDR. Aproximadamente 3MWe do potencial total vemdo biogás
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Brescia Brescia -- ItaliaItalia
Geração : 45 MW
CDR : 1.100 t/dia
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Processa aproximadamente120.000 t/ano (330 t/d) deresíduos sólidos.O CDR é queimado em duas
Dundee Dundee -- Escócia Escócia
O CDR é queimado em duascaldeiras produzindo vapora 40 kgf/cm2 e 450°C.Geração aprox.10,5 MW.
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�1.000.000 t/a de resíduos urbanos transformados em CDR;�100.000 t/a de agregado (cinzas) para substituir cascalhopara a produção de 4 milhões de tijolos de concreto.� Recupera cerca de 45.000 t/a de metais suficientes para aprodução de 30.000 automóveis.� Atende a demanda energética 80.000 famílias
SEMASS SEMASS ResourceResource Recovery Facility Recovery Facility -- EEUUEEUU
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MiamiMiami--DadeDade Resource Recovery FacilityResource Recovery Facility
• Processa aproximadamente 4.200 t/dia de RSU.
• A planta prepara o CDR em duas linhas de lixo domiciliar e outra de varredura.
• A unidade de geração tem capacidade de 80 MW.
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Omuta Omuta -- JapãoJapão
A unidade de “Omuta Recycle Power” está localizada na eco-cidade de Omuta, produz energia elétrica e termica. A planta tem capacidade para queimar 315 t/dia (13,12 t/h) gerando aproximadamente 20,6 MW
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Espanha (Madrid)Espanha (Madrid)
A Usina de Valdemingomez, écomposta por 3 linhas idênticas, cadauma com capacidade de 9,2 ton/h deCDR (27,6 ton/h).As caldeiras de leito fluidizadoAs caldeiras de leito fluidizadoborbulhante conduzem a produção devapor de 123 ton/h a umatemperatura de 4250C , 48 kgf/cm2
gerando 29 MW.
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Termovalorização no mundoTermovalorização no mundo
País Unidades Geração (MW)EUA 103 2700
Alemanha 50 1000Japão 173 750França 90 160Suíça 30 100Suíça 30 100
Suécia 3 100Dinamarca 17 90
Reino Unido 8 70Brasil 1 40Total 475 5010
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CENTRAL DE TERMOVALORIZAÇÃO CENTRAL DE TERMOVALORIZAÇÃO
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BeneficiamentoBeneficiamento
Recicláveis Cooperativa
(Manual)
Metais(Automático)
Não –Metais(Automático)
Vidros e Similares
(Automático)
Trituração(Automático)
Combustíveis Derivados dos
Resíduos(CDR)
RSU
Fração OrgânicaExpedição e
Pesagem de CDR
Recepção dos Resíduos
Orgânicos/ Poda
Expedição Materiais
Recicláveis
Biogás e biofertilizante
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Apresentação do CDRApresentação do CDR
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Composição do RSU e CDRComposição do RSU e CDR
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CogeraçãoCogeração
Recepção e Pesagem
Estocagem e Alimentação
Tratamento de Efluentes Gasosos
Queima do Combustível
Geração de Vapor
Venda de Vapor
Geração de Energia Elétrica
Venda de Energia Térmica
Venda de Energia Elétrica
CinzasInertes
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Tratamento de GasesTratamento de Gases
Gases Gerados na Caldeira
Reator IIRetenção de
Chaminé
Reator INeutralização dos
Ácidos
Filtro de Mangas
Multiciclones
Retenção de Dioxinas e
Furanos
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Padrões de Emissão de GasesPadrões de Emissão de Gases
Poluentes (emissão media)Unidade de
MedidaEPA
Particulado Total< mg/Nm³ 10
SOx < mg/Nm³ 50
NOx < mg/Nm³ 200
HCl < mg/Nm³ 10
HF < mg/Nm³ 2HF < mg/Nm³ 2
CO < mg/Nm³ 150
Hidrocarbonetos - HCT (metano e não metano) mg/Nm³ 10
Cd + Tl mg/Nm³ 0,1
Hg mg/Nm³ 0,05
Pb + As + Co + Ni + Cr + Mn + Sb + Cu + V mg/Nm³ 0,05
Dioxinas e furanos < ng/Nm³ 0,1
Parâmetros fixados pelo oxigênio e 11% umidade.EPA – Agencia de Proteção Ambiental - EEUU
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UtilidadesUtilidades
••Energia Elétrica;Energia Elétrica;
••Vapor; Vapor;
••Frio;Frio;
••Recicláveis;Recicláveis;
••••Biogás;Biogás;
••Biofertilizante;Biofertilizante;
••Crédito de Carbono.Crédito de Carbono.
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Recuperação de AterrosRecuperação de Aterros
Redução de 95% do volumeRedução de 95% do volume
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Benefícios SocialBenefícios Social
RecuperandoRecuperando ee reciclandoreciclando pessoaspessoas quequeanteriormenteanteriormente viviamviviam literalmenteliteralmente nono lixolixo ee dodo lixo,lixo,reintegrandoreintegrando--osos àà sociedadesociedade..
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Reduzindo gases de efeito estufaReduzindo gases de efeito estufa
Redução das emissões de dióxido de carbono (CO2
equivalente) para atmosfera, proveniente da
destinação final dos resíduos urbanos em aterros
sanitários.
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Geração energia Geração energia
Uma planta de 30 MW de potência instalada, pode Uma planta de 30 MW de potência instalada, pode gerar energia para atender uma comunidade de gerar energia para atender uma comunidade de aproximadamente 143.000 famílias. (*)aproximadamente 143.000 famílias. (*)
+
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Geração de Energia ElétricaGeração de Energia Elétrica
Capacidade de Capacidade de atendimentoatendimentoGeração de energia elétricaGeração de energia elétrica
Consumo horário/dia=(50/30)/24=0,07 kWConsumo horário/dia=(50/30)/24=0,07 kWCom isso podeCom isso pode--se calcular a quantas pessoas beneficiariam uma central de se calcular a quantas pessoas beneficiariam uma central de Termovalorização com determinada geração de energia.Termovalorização com determinada geração de energia.
* Consumo residencial = 50 kW /mês por pessoa* Consumo residencial = 50 kW /mês por pessoa
Geração (MW) = (NGeração (MW) = (N°° habitantes.*0,65*0,80)/24habitantes.*0,65*0,80)/24RSU (kg/dia)= (NRSU (kg/dia)= (N°° habitantes*0,80)habitantes*0,80)
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Aterros Sanitários Central Termovalorização
VANTAGENS VANTAGENS
•Recebem os RSU praticamente damaneira como são recolhidos, nãoprecisa tratamento;•Custos investimento menor;•Emissão de carbono é distribuídano tempo, uma vez que o ciclo devida de um aterro é de em média
•Reduz 95% o volume dos RSU;•Incentiva a triagem e reciclagemde materiais;•Não exige grandes áreas como oaterro, apenas a área da usina;•Inexiste o “chorume”;•Elimina emissões de CH4;vida de um aterro é de em média
40 anos.•Geração de Biogás paraaproveitamento energético ouqueima em flare.
•Elimina emissões de CH4;•Gera significativa quantidade deenergia elétrica, reduzindo aqueima de combustíveis fósseis emtermelétricas.• Geração de utilidades (Vapor,biofertilizante, Recicláveis,frio,calor, créditos de carbono)
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Aterros Sanitários Central Termovalorização
DESVANTAGENS DESVANTAGENS
• Exige grandes áreas para implantação;•Impossibilita o uso da área por muitos anosapós o fechamento do aterro;•Exige topografia adequada provoca grandemovimentação de terra e resíduos;•Gera menor quantidade de energia elétrica aolongo do tempo;• A grande maioria dos Aterros está localizadaem áreas impróprias;
• A geração de chorume contamina águas
•Pode emitir poluentes como CO, SOx, NOx,material particulado, dioxinas e furanos casomedidas mitigadoras não sejam tomadas;
• Custo de investimento maior.
• A geração de chorume contamina águassuperficiais e subterrâneas;
•Infiltração de água de chuva que aumenta ageração de chorume;
•Gera vetores transmissores de doenças;
• Gera gases de efeito estufa (metano);
• Propicia a proliferação de doenças;
•Após capacidade esgotada, exige aindacuidados e manutenção por pelo menos 30anos.
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Obrigado