O documento discute a estratégia de usar resíduos sólidos para gerar bioenergia em cidades inovadoras. Apresenta dados sobre a quantidade crescente de resíduos produzidos e sua composição, além de discutir a Lei da Política Nacional de Resíduos Sólidos. Também analisa o potencial energético dos resíduos e como a geração de energia a partir deles pode reduzir custos e emissões de gases de efeito estufa.

1. Bioenergia de Resíduos
Sólidos, uma Estratégia
de Governança
Inclusiva em Cidades
Inovadoras
Marcelo Langer
08/Junho/2016

2. Tendências e Tecnologias Aplicadas ao
Meio Ambiente
Adaptação, descaso ou ausência

3. Tendências e Tecnologias Aplicadas ao
Meio Ambiente
Economia Marrom

4. Tendências e Tecnologias Aplicadas ao
Meio Ambiente
Cidade inovadora

5. Tendências e Tecnologias Aplicadas ao
Meio Ambiente
Introdução
• População Mundial crescente
• Quantidade de RSU gerados por habitante
• Volume de RSU crescente
• Ciclo de produção de RSU
• RSU em países desenvolvidos x países em
desenvolvimento
• Porque geramos RSU?
• Composição de RSU

6. Tendências e Tecnologias Aplicadas ao
Meio Ambiente
Lei N° 12.305, de 02 de Agosto de 2010 (BRASIL, 2010), Política Nacional de
Resíduos Sólidos (PNRS)
Define por destinação final ambientalmente adequada:
• a reutilização,
• a reciclagem,
• a compostagem,
• a recuperação, e
• o aproveitamento energético ou
• outras destinações admitidas pelos órgãos competentes do Sistema
Nacional de Meio Ambiente, do Sistema Nacional de Vigilância Sanitária
e do Sistema Único de Atenção à Sanidade Agropecuária
• metas para a eliminação e recuperação de lixões, associadas à inclusão
social e à emancipação econômica de catadores de materiais
reutilizáveis e recicláveis;
Lei PNRS 12.305/2010

7. Tendências e Tecnologias Aplicadas ao
Meio Ambiente
• NÃO RENOVÁVEIS
– PETROLEO E DERIVADOS
– CARVÃO MINERAL
– GÁS NATURAL
– NUCLEAR (URÂNIO, principal)
• RENOVÁVEIS
– HIDROELÉTRICA
– EÓLICA
– SOLAR
– MARES
– GEOTÉRMICA
– BIODIESEL
– BIOMASSA
– CARVÃO VEGETAL
– outras
Tipos de energias
- Lenha
- Resíduos florestais
- Resíduos agrícolas
- Resíduos pecuários
- Resíduos Sólidos Urbanos
- Resíduos da Construção Civil
- outros

8. Tendências e Tecnologias Aplicadas ao
Meio Ambiente
DE ACORDO COM A PNRS & POLITICAS
INTERNACIONAIS
– REDUÇÃO E PREVENÇÃO
– REUSO
– RECICLAGEM E COMPOSTAGEM
– RECUPERAÇÃO DE ENERGIA
– DISPOSIÇÃO FINAL EM ATERRO
SANITÁRIO
Estratégias
Fonte: Adaptado de Aline M. F. de Araújo e Marcelo Langer, 2015; Geraldo Antônio Reichert, Câmara Temática de Resíduos Sólidos ABES –
Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental

9. Tendências e Tecnologias Aplicadas ao
Meio Ambiente
• “Jogamos fora / descartamos”
• Custo para a gestão
– Coleta
– Transporte
– Armazenamento
– Desperdício
• Lixões, aterros controlados e
sanitários
• “Política dos Catadores”
• Lixo, Resíduo x Matéria-prima,
Coproduto
• Danos ambientais e humanos
Equívocos
- Emissões de GEE
na coleta,
transporte,
armazenamento
- Contaminações Ar,
Água e Solo
- Proliferação de
vetores de
doenças
- Doenças
- “Subcondições
laborais”
- outros

10. Tendências e Tecnologias Aplicadas ao
Meio Ambiente
RSU – Composição gravimetrica

11. Tendências e Tecnologias Aplicadas ao
Meio Ambiente
• BMT
Tecnologias para RSU
• UTRT
Resolução CONAMA nº
316/2002

12. Tendências e Tecnologias Aplicadas ao
Meio Ambiente
Potencial energético

13. Tendências e Tecnologias Aplicadas ao
Meio Ambiente
Potencial energético
COMPONENTES
• 60% de metano, 35% de dióxido de carbono e 5% de
uma mistura de outros gases como:
– hidrogênio, nitrogênio, gás sulfídrico, monóxido de
carbono, amônia, oxigênio e aminas voláteis.
Equivalente energético 1 m³ de biogás Quantidades equivalentes
Gás natural 1,5m³
Carvão 1,5m³
Óleo cru 0,72 l
Gasolina 0,98 l
Álcool 1,34 l
Eletricidade 2,21 kWh
Fonte: Farret, 1999

14. Tendências e Tecnologias Aplicadas ao
Meio Ambiente
Produção Mundial de Emissões a
partir dos RSU
Fonte: Soares, Erika Leite de Souza Ferreira, Estudo da Caracterização Gravimétrica e Poder Calorífico dos Resíduos Sólidos Urbanos / Erika Leite de Souza
Ferreira Soares. – Rio de Janeiro: UFRJ/COPPE, 2011.; ABRELPE, 2014; Banco Mundial, 2014; EPE, 2007; BEN, 2014

15. Tendências e Tecnologias Aplicadas ao
Meio Ambiente
Biogás
Geração de energia a partir do aproveitamento do gás do RSU
A biodegradação é a propriedade biológica mais importante da fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos,
a qual consiste na transformação dos componentes orgânicos complexos, com o tempo e em condições de
anaerobiose, em biogás, em líquidos, em matéria orgânica mineralizada e em compostos orgânicos mais
simples.
• Recuperação do biogás para a utilização energética: 50% do
volume total produzido e
• Rendimento da transformação da energia térmica em energia
elétrica: 35%
• Redução da emissão dos GEE e geração de energia
(5.800kcal/m³)
• Gerar reduções certificadas de emissão (RCEs) na ordem de
2,3 milhões de toneladas de CO2 equivalente/ano, com receita
potencial de US$ 11,4 milhões/ano

16. Tendências e Tecnologias Aplicadas ao
Meio Ambiente
Índice Biogás Metano
Geração média (Mwmed) 1,39 1,41
Fator de capacidade (%) 69 71
Aproveitamento do RSU (kWh/t) 64,9 66,0
Produção de gás utilizada (%)* 40,6 40,6
* Em relação à produção total de biogás pelo aterro durante 80 anos
Potencial produtivo
Fonte: ABRELPE, 2014; e http://www.getres.ufrj.br/pdf/SOARES_ELSF_EJP_11_T_M_.pdf

17. Tendências e Tecnologias Aplicadas ao
Meio Ambiente
COLETA
• Custo médio para gestão dos RSU no Brasil = R$3,63 hab/mês
• Custo total anual ao cofres públicos = R$8,7bilhões/ano
LIMPEZA PUBLICA
• Custo médio para gestão dos RSU no Brasil = R$5,94 hab/mês
• Custo total anual ao cofres públicos = R$14,4bilhões/ano
TOTAL
• Custo médio para gestão dos RSU no Brasil = R$9,57hab/mês
• Custo total anual ao cofres públicos = R$23,1bilhões/ano
Custos de gestão dos RSU
Fonte de referências para estimativa: Soares, Erika Leite de Souza Ferreira, Estudo da Caracterização Gravimétrica e Poder Calorífico dos Resíduos Sólidos
Urbanos / Erika Leite de Souza Ferreira Soares. – Rio de Janeiro: UFRJ/COPPE, 2011.; Aneel, 2014, Banco Mundial, 2014; Ipea, 2007; BP, 2008; ABRELPE,2014;
EPE, 2007; BEN, 2014

18. Tendências e Tecnologias Aplicadas ao
Meio Ambiente
• População 1,8 milhão de habitantes
• RSU 1,2kg/hab/dia (2.160t/dia)
• 1 tonelada ~ 64,9kWh
• 2.160t/dia = 140.184kWh/dia
• Consumo por residência = 180kWh/mês*
• Número de pessoas por residência = 2,8
• Número de residências em Curitiba =
650.620
Potencial para Curitiba
* Fonte: Light, 2009

19. Tendências e Tecnologias Aplicadas ao
Meio Ambiente
• Demanda mensal de EE residencial =
115.714.285,71kWh/mês
• Capacidade de geração de EE = 140.184
kWh/dia
• Oferta de EE a partir de biogás = 4.205.520
kWh/mês
• Percentual de atendimento = 3,63% da
demanda total
Potencial para Curitiba

20. Tendências e Tecnologias Aplicadas ao
Meio Ambiente
Usinas de
Energia
Descentralizadas
Usinas de Geração de
Bioenergia a partir dos RSU

21. Tendências e Tecnologias Aplicadas ao
Meio Ambiente
• Atendimento de 4,54%, se coletados 100% dos
RSU
• Redução das emissões de GEE
• Redução das contaminações ambientais
• Redução de custos de gestão dos RSU
• Preservação de áreas
• Possibilidades de ganhos no Mercado de
Carbono
• Avanços no saneamento ambiental
• Redução de doenças
Conclusões

22. Tendências e Tecnologias Aplicadas ao
Meio Ambiente
• Os valores de produção energética são
estimativas que só poderão ser confirmadas
de acordo as características físicas,
químicas e biológicas dos RSU de cada
município e suas PGIRSU.
• O Brasil e o Mundo precisam de “energia
limpa” para sustentar suas vidas e
promover seus desenvolvimentos.
• As taxas de geração dos RSU são maiores
do que as taxas de crescimento da
população mundial.
Conclusões

23. Tendências e Tecnologias Aplicadas ao
Meio Ambiente
• Forte relação entre aumento dos RSU,
contaminação ambiental, emissão de GEE e perda
de biodiversidade.
• Estabelecer novas políticas públicas de redução
das emissões de GEE oriundas da gestão dos
RSU.
• No atual sistema socioeconômico é impossível
não gerar RSU, porém é possível dar destinações
e usos mais nobres a eles (Economia Verde
Inclusiva)
• É possível gerar energia térmica e elétrica a partir
dos RSU e com isso promover benefícios
ambientais, sociais, culturais, geográficos e
econômicos.
Conclusões

24. Tendências e Tecnologias Aplicadas ao
Meio Ambiente
• A produção de energia a partir dos RSU, além da
redução de custos, contribui para a redução de
impactos diretos e indiretos ao meio ambiente em sua
gestão total.
• A solução integrada politica/ economia/ sociedade/
ambiente para a preservação da vida na Terra depende
de todos nós, qualquer ação de mudança coletiva
demanda primeiro uma mudança individual.
• Os benefícios e possibilidades não se esgotam aqui
para gerarmos Cidades Inovadoras e mais sustentáveis.
• E SE CONSIDERARMOS OS 3,3 Milhões DE
HABITANTES DA RMC?
Conclusões

25. Apoio