Fala Energista!
Já imaginou em aproveitar os resíduos descartados no lixo e produzir energia? Hoje já conseguimos transformar o lixo/resíduo em energia térmica ou elétrica!
Aqui neste post você vai entender tudo sobre:
– O que é RSU;
– Como utilizar o lixo para gerar energia;
– Vantagens do processo.
O que é RSU
A produção de lixo está cada vez mais acelerada e, consequentemente, está cada vez mais difícil de lidar com a quantidade de resíduos gerada nos centros urbanos.
Infelizmente, apenas cerca de 53% deste lixo no Brasil é destinado aos aterros sanitários para o descarte adequado.
Esta situação provoca graves problemas de saúde e ambientais à sociedade ao longo prazo.
Os Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) são os resíduos provenientes do lixo domiciliar, lixo comercial e lixo público.
Assim, os RSU são formados de variados materiais com diferentes composições, taxas de degradação, formas, tamanhos e conteúdo energético, criando dificuldades para a sua logística (coleta, acondicionamento e transporte), tratamento e disposição corretos.
Por outro lado, conseguimos observar uma sociedade que está cada vez mais dependente de energia elétrica, com um aumento frequente de demanda de energia.
Então, uma solução para estes problemas é o reaproveitamento dos materiais (reciclagem) e a reutilização de resíduos orgânicos (dejetos) para geração de energia!
Existem dois tipos de processos para geração de energia através do lixo:
- Incineração
- Processamento biológico
- Pirólise
Vamos falar mais um pouco sobre eles.
Geração de energia através dos RSU
Vamos falar um pouco agora sobre cada processo de geração de energia através dos RSU e seus respectivos combustíveis.
Incineração
A finalidade da incineração é a geração de energia térmica através da queima dos resíduos.
A incineração de resíduos não biodegradáveis é atualmente empregada em diversos países, principalmente os que não detêm muito espaço físico, como forma de reduzir o volume a ser destinado para deposição em aterros.
O princípio de funcionamento dos incineradores é semelhante ao das usinas termelétricas. Porém, ao invés de queimar gás, carvão ou óleo, o lixo será incinerado para a geração de energia elétrica.
A geração de eletricidade através da incineração se baseia na produção de gases pela combustão dos RSU. Estes estão em elevadas temperaturas e são capazes de vaporizar a água para movimentar turbinas a vapor.
O processo promove a combustão completa dos resíduos, garantindo tratamento sanitário e destruição de componentes orgânicos.
Os resíduos para queima são separados de acordo com o potencial energético dos materiais na combustão.
Sendo assim, o processo minimiza a presença de resíduos combustíveis nas cinzas geradas ao final do processo. Essas cinzas são geralmente encaminhadas para aterros.
No aspecto ambiental, as incineradoras enfrentam certa resistência pelo fato da queima de RSU emitir substâncias perigosas como dioxinas, furanos e ácidos.
Contudo, o controle da poluição pode ser feito de forma a tratar os gases emitidos com sistemas de neutralização de ácidos, filtração para materiais particulados e retenção de compostos como, por exemplo, óxidos, organoclorados e metais voláteis.
As vezes este lixo também pode ser colocado junto à queima de carvão. É a chamada coqueima de carvão (queima conjunta de dois ou mais combustíveis para geração de energia).
A vantagem consiste em substituir o carvão por um combustível (no caso, lixo) mais limpo.
Processamento biológico
Compostagem
A compostagem é o conjunto de técnicas aplicadas para controlar a decomposição da matéria orgânica.
Trata-se de um processo natural em que os micro-organismos, como fungos e bactérias, são responsáveis pela degradação de matéria orgânica.
Então, o objetivo é alcançar um material estável, rico em húmus e nutrientes minerais, no menor tempo possível.
Esse processo tem como resultado final um produto – o composto orgânico – que pode ser aplicado ao solo para melhorar suas características, sem ocasionar riscos ao meio ambiente.
O processo de compostagem é longo. Ele requer espaço, e controles de temperatura, umidade, e principalmente o equilíbrio entre a relação carbono e nitrogênio.
Por exemplo, a compostagem tende a ser mais eficiente em empresas que geram resíduos proveniente de frutas, legumes e verduras.
Em linhas gerais, o processo de compostagem demanda separação, armazenamento e logística dos resíduos e seus insumos – assim como o gerenciamento do subproduto gerado, para que seja posteriormente aplicado a plantações.
Produtos da compostagem são largamente utilizados em jardins, hortas, substratos para plantas e adubação de solo para produção agrícola.
Eles também são utilizados como adubo orgânico devolvendo à terra os nutrientes de que necessita, aumentando sua capacidade de retenção de água. Permite o controle de erosão e evita uso de fertilizantes sintéticos.
Além disto, já existem empresas que criaram equipamentos capaz de utilizar a compostagem de resíduos orgânicos em gás para fogão ou aquecimento de água, ou seja, produção de energia renovável em pequena escala.
A compostagem, além de evitar poluição, gera renda, recupera a matéria orgânica para voltar a ser usada de forma útil.
Biodigestão
Outra possibilidade para o tratamento de resíduos orgânicos é a biodigestão. Diferentemente da compostagem, essa não precisa da intervenção humana.
Ou seja, o processo é feito em um biodigestor. Biodigestores são equipamentos selados e impermeáveis dentro dos quais é depositado material orgânico para fermentar anaerobicamente.
Melhor dizendo, sem a presença de ar atmosférico, por um determinado tempo de retenção, no qual ocorre um processo denominado biodigestão anaeróbica.
Esse biogás gerado pode ser utilizado para mover um motogerador e gerar energia elétrica.
A tecnologia de aproveitamento do gás de lixo (GDL), ou biogás produzido nos aterros (landfill gas), é o uso energético mais simples dos resíduos sólidos urbanos.
Ou seja, é uma alternativa que pode ser aplicada a curto e médio prazos para os gases produzidos na maioria dos aterros já existentes, como ocorre em centenas de aterros de diversos países.
Pirólise
Na pirólise, os RSU são expostos a altas temperaturas (entre 300 a 1000ºC) e ocorre a ausência parcial ou total oxigênio. Sendo assim, ocorre a decomposição dos materiais de diversos tipos: processamento plástico e industrial.
Então, o benefício do processo é impedir a liberação de gases na atmosfera. Além disso, gera energia e ainda permite a extração de sulfato de amônia, alcatrão, álcool e óleo combustível.
O óleo resultante da pirólise de biomassa (bio-óleo), além de ser um combustível líquido renovável, apresenta vantagem sobre derivados do petróleo: pode ser fonte para a produção de várias substâncias químicas.
Além disto, o bio-óleo é um líquido que apresenta alto poder calorífico e ausência de compostos sulfurados, o que aponta para a possibilidade de aplicação deste produto como biocombustível.
Por fim, o bio-óleo pode ser utilizado em substituição do óleo diesel em caldeiras, ligantes na fabricação de briquetes siderúrgicos, emulsões para asfalto, aditivos de gasolina e óleo – diesel.
Vantagens de reutilizar resíduos
Conseguimos, então, observar muitas vantagens na reutilização de resíduos e transformação em energias. Entre elas:
- Minimiza o problema dos lixões e aterro;
- Instalação das usinas podem ser instaladas próximas aos centros urbanos;
- É a alternativa recomendada pela ONU para a destinação do resíduo urbano;
- Reduz a emissão de gases dos aterros sanitários com o aproveitamento do biogás;
- Reciclagem de nutrientes;
- Menos poluentes que outras fontes de energia (fósseis);
- Independência energética e geração de receita local.
Então, me conta se gostou dessas informações comentando aqui em baixo.
Quer se aprofundar mais e se tornar um expert da área de Energias Renováveis?
Clique aqui e entre na Comunidade Energês e acesse diversas ferramentas para aplicação em energias renováveis, inclusive uma planilha para estimativa de geração de energia através de aterros sanitários.
Abraços e até a próxima!
Joi e Equipe Energês
Quero saber como é uma planta de geração por pirólise.
Olá Antônio, como vai?
“A usina de pirólise não possui chaminés pois não existem emissões atmosféricas no reator. Todo gás produzido é purificado, sendo posteriormente utilizado nos grupos geradores ou turbinas à gás para geração de eletricidade, ou então aproveitado para produção de vapor em caldeiras.”
Fonte: https://inddra.com/pirolise/
Olá, qual é a fórmula para calcular a energia produzida a partir do biogás?
Olá Márcio, como vai?
Vai depender do tipo de resíduo utilizado. Na Comunidade Energês temos planilhas que facilitam o cálculo a partir de dejetos suínos, resíduos de aterro e de efluente doméstico. Inscreva-se em: https://energes.com.br/comunidade-energes