Apesar da tendência nos países desenvolvidos ser a não utilização de aterros sanitários para disposição final de resíduos sólidos urbanos, e sim, a incineração ou seleta coletiva a fim de se praticar a reciclagem e digestão anaeróbia da fração orgânica, a realidade Brasileira é outra. O Brasil ainda luta para eliminar os lixões, é o que afirma a matéria “O fim dos Lixões?” publicada no portal Terra e a opção mais barata para disposição dos resíduos, outrora dispostos em lixões, são os aterros sanitários.
Entre 2012 e 2013 o percentual de resíduos sólidos urbanos (RSU) dispostos em aterros cresceu de 58 a 58,3% no país conforme dados daAssociação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e resíduos especiais- ABRELPE, o que representa mais de 2,2 mil municípios contendo aterros, segundo dados do Ministério Brasileiro do Meio Ambiente. Desta forma, os aterros já são o destino final de mais da metade dos RSU, e a tendência, é que este percentual aumente nos próximos anos devido à política nacional de resíduos sólidos que estabelece que as prefeituras não possam mais dispor seus resíduos em lixões.
Já que o número de aterros está em crescimento, surge então a possibilidade de se utilizar o biogás produzido por meio da decomposição anaeróbia dos resíduos nestes aterros para produção energética. A curva de produção de gás em aterros atinge um pico no ultimo ano de disposição de resíduos apresentando a seguir um decaimento onde o biogás será produzido por meio da decomposição dos resíduos que já haviam sido dispostos no aterro, como se observa na figura 1. Nela vemos que a produção de gás residual é bastante longa e permanece por dezena de anos após o fechamento do aterro.
Entre 2012 e 2013 o percentual de resíduos sólidos urbanos (RSU) dispostos em aterros cresceu de 58 a 58,3% no país conforme dados daAssociação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e resíduos especiais- ABRELPE, o que representa mais de 2,2 mil municípios contendo aterros, segundo dados do Ministério Brasileiro do Meio Ambiente. Desta forma, os aterros já são o destino final de mais da metade dos RSU, e a tendência, é que este percentual aumente nos próximos anos devido à política nacional de resíduos sólidos que estabelece que as prefeituras não possam mais dispor seus resíduos em lixões.
Já que o número de aterros está em crescimento, surge então a possibilidade de se utilizar o biogás produzido por meio da decomposição anaeróbia dos resíduos nestes aterros para produção energética. A curva de produção de gás em aterros atinge um pico no ultimo ano de disposição de resíduos apresentando a seguir um decaimento onde o biogás será produzido por meio da decomposição dos resíduos que já haviam sido dispostos no aterro, como se observa na figura 1. Nela vemos que a produção de gás residual é bastante longa e permanece por dezena de anos após o fechamento do aterro.
Figura 1: Curva típica de produção de biogás em aterros sanitários.
A produção energética nos aterros sanitários se torna interessante dentro do contexto de geração descentralizada, dado que os aterros são comumente construídos em locais próximos as cidades geradoras de resíduos. Desta forma, a energia (ou até mesmo o gás), produzido nestes aterros poderia ser comercializado para consumo em unidades próximas ao aterro.
A conversão energética do gás de aterro pode ser feita por meio de motores de combustão interna ou turbinas a gás. Caso se deseje obter uma maior eficiência na conversão energética (Ou até mesmo o uso do biogás para aplicações mais nobres como a substituição do gás natural ou abastecimento de veículos), o biogás pode ser tratado para remoção de impurezas e aumento de sua concentração de metano.
Um dos entraves ao aproveitamento energético de biogás dos aterros sanitários é a viabilidade econômica. Um estudo realizado pela professora Regina Barros, integrante do grupo de estudos em energias renováveis (GEER) do Instituto de Recursos Naturais da Universidade Federal de Itajubá, estima que a viabilidade econômica deste tipo de aproveitamento só é assegurada para cidades com mais de 200.000 habitantes contribuintes de resíduos. O mesmo estudo demonstrou ainda um potencial de produção de energia elétrica bastante interessante desta forma de geração, de aproximadamente 5 [TWh] para cenários mais favoráveis em 2040.
Contudo estudos posteriores de pesquisadores do mesmo grupo indicaram que uma alteração na capacidade instalada e no tempo de operação na usina em um aterro de uma cidade com aproximadamente 140.000 habitantes, de um valor de potência básica, disponível em todos os anos devido à baixa quantidade de gás necessária para sua geração, para valores mais elevados de potência onde se obtêm uma produção energética superior, resultaram em um aumento significativo da rentabilidade do empreendimento o que indica uma necessidade de otimização da escolha da potência a ser aproveitada nos aterros a fim de que se obtenha uma atratividade financeira mais ampla e, conseguintemente, um aumento do potencial desta forma de geração.
Outra alternativa para a viabilização do aproveitamento energético dos aterros é a realização de consórcios entre cidades maiores com municípios menores vizinhos para disposição dos seus resíduos em um único aterro, o que aumentará a população contribuinte de resíduos aos aterros. Além disto, programas governamentais que incentivem o aproveitamento energético dos aterros a serem construídos nos próximos anos também são necessários.
A conversão energética do gás de aterro pode ser feita por meio de motores de combustão interna ou turbinas a gás. Caso se deseje obter uma maior eficiência na conversão energética (Ou até mesmo o uso do biogás para aplicações mais nobres como a substituição do gás natural ou abastecimento de veículos), o biogás pode ser tratado para remoção de impurezas e aumento de sua concentração de metano.
Um dos entraves ao aproveitamento energético de biogás dos aterros sanitários é a viabilidade econômica. Um estudo realizado pela professora Regina Barros, integrante do grupo de estudos em energias renováveis (GEER) do Instituto de Recursos Naturais da Universidade Federal de Itajubá, estima que a viabilidade econômica deste tipo de aproveitamento só é assegurada para cidades com mais de 200.000 habitantes contribuintes de resíduos. O mesmo estudo demonstrou ainda um potencial de produção de energia elétrica bastante interessante desta forma de geração, de aproximadamente 5 [TWh] para cenários mais favoráveis em 2040.
Contudo estudos posteriores de pesquisadores do mesmo grupo indicaram que uma alteração na capacidade instalada e no tempo de operação na usina em um aterro de uma cidade com aproximadamente 140.000 habitantes, de um valor de potência básica, disponível em todos os anos devido à baixa quantidade de gás necessária para sua geração, para valores mais elevados de potência onde se obtêm uma produção energética superior, resultaram em um aumento significativo da rentabilidade do empreendimento o que indica uma necessidade de otimização da escolha da potência a ser aproveitada nos aterros a fim de que se obtenha uma atratividade financeira mais ampla e, conseguintemente, um aumento do potencial desta forma de geração.
Outra alternativa para a viabilização do aproveitamento energético dos aterros é a realização de consórcios entre cidades maiores com municípios menores vizinhos para disposição dos seus resíduos em um único aterro, o que aumentará a população contribuinte de resíduos aos aterros. Além disto, programas governamentais que incentivem o aproveitamento energético dos aterros a serem construídos nos próximos anos também são necessários.
*Engenheiro Hídrico, mestrando em Engenharia de energia. Universidade Federal de Itajubá (MG).
Fonte: CERPCH
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