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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
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
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• 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
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
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
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
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
Tendências e Tecnologias Aplicadas ao
Meio Ambiente
Usinas de
Energia
Descentralizadas
Usinas de Geração de
Bioenergia a partir dos RSU
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
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
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
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
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Modelo apresentação ciclo MAUI 2016

  • 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