Modelo apresentação ciclo MAUI 2016

Bioenergia de Resíduos Sólidos, uma Estratégia de

Governança Inclusiva em

Cidades InovadorasMarcelo Langer

08/Junho/2016

Tendências e Tecnologias Aplicadas ao Meio Ambiente

Adaptação, descaso ou ausência


Economia Marrom


Cidade inovadora


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


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


• 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


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


• “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


RSU – Composição gravimetrica


• BMT

Tecnologias para RSU• UTRT

Resolução CONAMA nº 316/2002


Potencial energético


Potencial energéticoCOMPONENTES• 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 equivalentesGás natural 1,5m³Carvão 1,5m³Óleo cru 0,72 lGasolina 0,98 lÁlcool 1,34 lEletricidade 2,21 kWh

Fonte: Farret, 1999


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


BiogásGeração de energia a partir do aproveitamento do gás do RSUA 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


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


COLETA• Custo médio para gestão dos RSU no Brasil = R$3,63 hab/mês

• Custo total anual ao cofres públicos = R$8,7bilhões/anoLIMPEZA PUBLICA• Custo médio para gestão dos RSU no Brasil = R$5,94 hab/mês

• Custo total anual ao cofres públicos = R$14,4bilhões/anoTOTAL • 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


• 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


• 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


Usinas de Energia Descentralizadas

Usinas de Geração de Bioenergia a partir dos RSU


• 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


• 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


• 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


• 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

Modelo apresentação ciclo MAUI 2016

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