UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI
MONIQUE MORONE NUNES
CÁLCULO DE CO2 GERADO APÓS O
TRATAMENTO DE METANO NA USINA SÃO
JOÃO E USO COMO MECANISMO DE
DESENVOLVIMENTO LIMPO
SÃO PAULO
2009
MONIQUE MORONE NUNES
CÁLCULO DE CO2 GERADO APÓS O
TRATAMENTO DE METANO NA USINA SÃO
JOÃO E USO COMO MECANISMO DE
DESENVOLVIMENTO LIMPO
Trabalho de Conclusão de Curso
apresentado como exigência parcial
para a obtenção do título de Graduação
do Curso de Engenharia de Produção
da Universidade Anhembi Morumbi
Orientadora: Professora Dra. Adir Janete Godoy dos Santos
MONIQUE MORONE NUNES
CÁLCULO DE CO2 GERADO APÓS O
TRATAMENTO DE METANO NA USINA SÃO
JOÃO E USO COMO MECANISMO DE
DESENVOLVIMENTO LIMPO
Trabalho de Conclusão de Curso
apresentado como exigência parcial
para a obtenção do título de Graduação
do Curso de Engenharia civil com
ênfase Ambiental da Universidade
Anhembi Morumbi
Trabalho____________ em: ____ de_______________de 2009.
______________________________________________
Nome do Orientador
______________________________________________
Nome do professor da banca
Comentários:_________________________________________________________
Fonte arial tamanho 14
SÃO PAULO
___________________________________________________________________
2009
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
Dedico este trabalho aos meus pais
José Carlos e Marisa e ao meu
noivo Fernando.
AGRADECIMENTOS
À Universidade Anhembi Morumbi, na pessoa do Magnífico Reitor Dr. Gabriel Mário
Rodrigues.
À Escola de Engenharia e Tecnologias da Universidade Anhembi Morumbi na
pessoa do Professor Dr. Fabiano do Prado Marques.
Ao Curso de Engenharia de Produção da Universidade Anhembi Morumbi na pessoa
do Coordenador Professor Msc. Carlos Roberto Carneiro.
Ao corpo docente pelo excelente trabalho realizado na minha preparação para
enfrentar os desafios pessoais e profissionais.
À minha orientadora, Professora Dra. Adir Janete Godoy dos Santos por orientar-me
com competência, compreensão e objetividade.
Ao Professor Msc. Francisco Carlos Damante pelo auxílio dado para a realização
deste trabalho.
Aos meus familiares que sempre me apoiaram.
Ao meu noivo pela paciência e compreensão.
A todos aqueles que contribuíram de alguma forma para a conclusão deste trabalho.
RESUMO
Um dos mais graves problemas encontrados nos dias de hoje é a forma de
disposição final dos resíduos sólidos, o que leva aos municípios a adotarem o aterro
sanitário como destinação final por ser o método que menor impacta no meio
ambiente e também por ser o de melhor custo benefício. O gás decorrente da
decomposição do lixo pode causar diversos impactos ao meio ambiente, tal como a
emissão do gás à atmosfera, causando o efeito estufa e conseqüentemente o
aquecimento global. Porém este gás pode ser controlado em aterros sanitários
evitando que este e outras ameaças ao meio ambiente ocorram, tais como a
contaminação do solo, do ar e dos lençóis freáticos. O uso do biogás proveniente
dos aterros sanitários, que é composto de 50% a 70% de metano, pode trazer
benefícios para a região local com a geração de energia elétrica e com a venda de
créditos de carbono, que está previsto no Protocolo de Quioto como um Mecanismo
de Desenvolvimento Limpo. Neste estudo são apresentados conceitos presentes na
literatura sobre o assunto que mostram como estes projetos contribuem com o
desenvolvimento sustentável. O estudo de caso foi baseado na Usina Termelétrica
da Biogás Energia Ambiental S/A, localizada junto ao aterro sanitário São João, com
capacidade de produção instalada de 24,64MW.de energia, onde foram descritas as
etapas desde a captação do gás até a geração de energia elétrica nos geradores.
Concluiu-se que o projeto da Usina Termelétrica é viável sócio-economicamente,
além de trazer benefícios ao meio ambiente, por ser energia limpa e sustentável.
Palavras Chave: Aterro Sanitário, Lixo, Biogás, Usina Termelétrica, Créditos de
Carbono.
ABSTRACT
One of the most serious problems encountered today is the final disposal of solid
waste, which leads to the municipalities to adopt the landfill as a disposal method that
will be the lesser impacts on the environment and also for being the best cost benefit.
The gas resulting from the decomposition of waste can cause several environmental
impacts, such as sending gas to the atmosphere, causing the greenhouse effect and
consequently global warming. But this gas can be controlled in landfills preventing
this and other threats to the environment occur, such as soil contamination, air and
groundwater. The use of biogas from landfills, which is composed of 50% to 70%
methane, can benefit the local region with electricity generation and sale of carbon
credits, which is set in the Kyoto Protocol as a Clean Development Mechanism. In
this study are presented concepts being in the literature about the subject that show
how these projects contribute to sustainable development. The case was based on
the Power Plant of Biogas Energia Ambiental S/A, located in the São João landfill,
with production capacity of 24.64 MW of energy, where been described the steps
since the gas capture until the generation of electricity in the group generators. It was
concluded that power plant project is socio-economically viable, and bring benefits to
the environment because it is clean and sustainable energy.
Key Worlds: Sanitary Landfill, Waste, Biogas, Power Plant, Carbon Credits.
LISTA DE FIGURAS
Figura 5.1 - Disposição final dos resíduos sólidos no Brasil (CETESB, 1994)..........25
Figura 5.2 – Corte da Seção de aterro sanitário (CONDER, 2009)...........................31
Figura 5.3 – Efeito Estufa (Rudzerhost, 2009) ..........................................................39
Figura 5.4 – Aumento de CO2 na atmosfera (Ecodebate, 2009) ...............................40
Figura 5.5 – Variação de temperatura da Terra (Notícia Proibida, 2007)..................41
Figura 5.6 - Protocolo de Quioto em 2009 (Oliveira; Reis; Pereira, 2009) ................44
Figura 5.7 – RCE (Desenvolvido pela autora)...........................................................46
Figura 5.8 - Ciclo de um projeto de MDL (BVRJ, 2009) ............................................46
Figura 5.9 - Conceito de adicionalidade (MCT, 2006) ...............................................48
Figura 6.1 Aterro São João (Gasnet, 2008) ..............................................................54
Figura 6.2 Vista aérea da usina (Gasnet, 2008)........................................................56
Figura 6.3 Usina Biogás Aterro São João (ARCADIS, 2009) ....................................57
Figura 6.4 Diagrama Operacional (Biogás, 2009). ....................................................58
Figura 6.5 Poços de coleta (Gasnet, 2008)...............................................................58
Figura 6.6 Tubos de polietileno de alta densidade ....................................................59
Figura 6.7 Coletor Central .........................................................................................60
Figura 6.8 Trocador de Calor ....................................................................................60
Figura 6.9 Sistema de troca de água do trocador de calor........................................61
Figura 6.10 Tubos de condução de gás ....................................................................62
Figura 6.11 Sopradores.............................................................................................62
Figura 6.12 Flares .....................................................................................................63
Figura 6.13 Gerador a Diesel ....................................................................................64
Figura 6.14 Sala dos geradores ................................................................................65
Figura 6.15 Gerador Caterpillar.................................................................................66
Figura 6.16 Subestação (ARCADIS, 2009) ...............................................................67
Figura 6.17 – Linha de transmissão (UNFCCC, 2009 c) ...........................................68
Figura 6.18
................................................................................................................69
Figura 6.19
........................70
Figura 6.20
...................................................................................70
Figura 6.21 ! "
#
$
................................................................................................................71
Figura 6.22 – Gráfico de Emissões de CO2...............................................................76
Figura 6.23 Gráfico Estimado X Real ........................................................................77
LISTA DE TABELAS
Tabela 5.1 - Composição do biogás de aterro...........................................................26
Tabela 5.2 - Lista de EODs .......................................................................................49
Tabela 5.3 - Status dos Projetos na AND Brasileira..................................................50
Tabela 5.4 - Status das atividades de projeto brasileiros no Conselho Executivo.....51
Tabela 6.1 – Dados sobre o período .........................................................................72
Tabela 6.2 – Parâmetros adotados ...........................................................................73
Tabela 6.3 – Total de CO2 referente ao MDprojeto ...................................................75
Tabela 6.4 – Total de CO2 referente a Eletricidade deslocada..................................75
Tabela 6.5 – Total de CO2 referente a
Eletricidade Consumida pelo Gerador a
Diesel .................................................................................................................75
Tabela 6.6 – Total de Emissões de CO2 ...................................................................76
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABRELPE
Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e
Resíduos Especiais
AES
American Electrical Systems
AND
Autoridade Nacional Designada
ANEEL
Agência Nacional de Energia Elétrica
BM&F
Bolsa de Mercadorias & Futuros
BNDES
Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social
CDM
Clean
Development
Desenvolvimento Limpo)
CETESB
Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental
CIMGC
Comissão Interministerial de Mudança Global do Clima
COP
Conferência das Partes
COP/MOP
Conferência das Partes e Reunião das Partes
COP3
CQNUMC
Mechanism
(Mecanismo
de
3° Conferência das Partes da Convenção-Quadro das Nações
Unidas sobre Mudança do Clima
Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do
Clima
DCP
Documento de Concepção do Projeto
DNV
Det Norske Verita
EOD
Entidades Operacionais Designadas
FA
Fator de Ajuste
GDL
Gás do Lixo
GEE
Gás de Efeito Estufa
IBGE
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
IPCC
Intergovernmental Panel on Climate Change
MCT
Ministério da Ciência e Tecnologia
MDL
Mecanismo de Desenvolvimento Limpo
MMA
Ministério do Meio Ambiente
NOAA
National Oceanic and Atmospheric Administration
PDD
Project Design Document
PEAD
Polietileno de Alta Densidade
RCEs
Reduções Certificadas de Emissões
RSU
Resíduos Sólidos Urbanos
UNFCCC
United Nations Framework Convention on Climate Change
LISTA DE SÍMBOLOS
°C
Graus Celsius
CH4
Metano
CO2
Dióxido de Carbono
CFC
Clorofluorcarbono
H2
Hidrogênio
H2S
Gás Sulfídrico
kcal/m
3
Quilocaloria por metro cúbico
kg/habitante.dia
Quilograma por habitante por dia
Km
Quilômetro
m2
Metro quadrado
m3
Metro cúbico
mg/l
MJ/m
Miligrama por litro
3
Megajoule por metro cúbico
MW
Megawatts
MW/h
Megawatts por hora
N2
Nitrogênio
N2O
Óxido Nitroso
NH3
Amoníaco
O2
Oxigênio
ppm
Partes por milhão
ppm/ano
Partes por milhão por ano
R$
Real
Tg/ano
Teragrama por ano
TWh
Terawatts-hora
US$
Dólar
%
Porcentagem
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ...................................................................................................17
2. OBJETIVOS .......................................................................................................19
2.1 Objetivo Geral .................................................................................................19
2.2 Objetivo Específico.........................................................................................19
3. MÉTODO DE TRABALHO .................................................................................20
4. JUSTIFICATIVA .................................................................................................21
5. ENERGIA POR FONTE RENOVÁVEL E MDL ..................................................22
5.1 Tipos de resíduos sólidos..............................................................................22
5.2 Resíduos Orgânicos .......................................................................................24
5.2.1
Potencial Econômico .................................................................................24
5.3 A Decomposição Natural ...............................................................................28
5.3.1
Metanização ..............................................................................................29
5.4 Aterros Sanitários...........................................................................................30
5.4.1
Classificação dos Aterros ..........................................................................31
5.5 Aterros Sanitários X Lixões ...........................................................................32
5.6 Recuperação energética do biogás...............................................................33
5.6.1
Fatores que afetam a produção do biogás ................................................34
5.6.2
Metodologia para Cálculo de redução de emissões de GEE em Aterros
Sanitários ..................................................................................................................35
5.7 Aquecimento Global .......................................................................................38
5.7.1
Mecanismo do Efeito Estufa ......................................................................39
5.8 Acordos Internacionais ..................................................................................41
5.8.1
Protocolo de Quioto...................................................................................42
5.9 Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL)............................................44
5.9.1
Ciclo do projeto de MDL ............................................................................46
5.9.1.1 Documento de Concepção do Projeto .................................................47
5.9.1.2 Metodologia da linha de base das atividades de projeto do MDL ........47
5.9.1.3 Validação pela Entidade Operacional Designada (EOD) .....................48
5.9.1.4 Aprovação por Autoridade Nacional Designada (AND)........................50
5.9.1.5 Registro no Conselho Executivo do MDL.............................................51
5.9.1.6 Monitoramento .....................................................................................51
5.9.1.7 Verificação e Certificação pela Entidade Operacional Designada .......52
5.9.1.8 Emissão das RCE pelo Conselho Executivo do MDL ..........................52
6. ESTUDO DE CASO............................................................................................54
6.1 Aterro São João ..............................................................................................54
6.1.1
Sistema antigo de operação ......................................................................55
6.2 Biogás Energia Ambiental S/A ......................................................................55
6.3 Descrição do empreendimento .....................................................................56
6.4 Operacionalidade............................................................................................57
6.4.1
Captação do gás .......................................................................................58
6.4.2
Tratamento do gás ....................................................................................60
6.4.3
Queima do gás ..........................................................................................61
6.4.4
Geração de energia elétrica ......................................................................64
6.4.5
Distribuição de Energia..............................................................................67
6.5 Controle e supervisão ....................................................................................68
6.6 Reduções Estimadas no Aterro Sanitário São João....................................71
6.7 Redução real de Emissões no Aterro Sanitário São João ..........................72
6.8 Primeiro ano de funcionamento X Estimado................................................76
6.9 Créditos de Carbono ......................................................................................77
ANÁLISE DOS RESULTADOS ................................................................................79
CONCLUSÕES .........................................................................................................81
RECOMENDAÇÕES.................................................................................................83
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .........................................................................84
APÊNDICE A – CÁLCULOS DE EMISSÃO DE CO2 (PRIMEIRA PARTE)..............91
APÊNDICE B – CÁLCULOS DE EMISSÃO DE CO2 (SEGUNDA PARTE) ............92
APÊNDICE C – CÁLCULOS DE EMISSÃO DE CO2 (TERCEIRA PARTE) .............93
17
1. INTRODUÇÃO
O descarte de resíduos sólidos no planeta é um dos maiores problemas ao
meio ambiente. Com o constante crescimento populacional global e aliado ao
impulso do consumismo inerente ao ser humano, a produção desses resíduos
aumenta anualmente. Estima-se que já superamos a marca de 3 bilhões de
quilos de resíduos sólidos urbanos gerados todos os dias. No Brasil, são
gerados cerca de 61,5 milhões de toneladas de resíduos urbanos por ano, dos
quais somente 51,4 milhões de toneladas são coletados, ou seja, anualmente
10 milhões de toneladas de resíduos não são coletados e seu destino é
desconhecido. (DE LIMA, 2008). Em muitos casos, a disposição final dos
resíduos sólidos coletados acaba sendo de forma inadequada, pois, 63% dos
municípios brasileiros utilizam os lixões como forma de disposição final, 18,4%
utiliza aterros controlados e 13,8% utilizam os aterros sanitários. (MMA, 2007
a).
Essa grande quantidade de resíduos sólidos dispostos de forma inadequada
tem chamado a atenção de muitos governos e ONGs, pois acarreta na
degradação ambiental nas áreas sob sua influência, tais como a contaminação
da água através do chorume gerado pela decomposição de resíduos orgânicos,
causando a contaminação dos lençóis freáticos, rios e córregos, do próprio solo
com a introdução de substâncias no mesmo, além de emitir gases de efeito
estufa para a atmosfera, que é o principal fator deste estudo. (VIVA TERRA,
2009).
Com o intuito de se impor limites na emissão de gases que são os
responsáveis pelo bloqueio de radiação de calor, causando um desequilíbrio
térmico no planeta, o Protocolo de Quioto estabeleceu a criação de um
esquema chamado Mecanismo de Desenvolvimento Limpo que é um incentivo
para que empresas de países industrializados investissem em projetos
elegíveis de redução de emissões em países em desenvolvimento, isto é, tal
iniciativa permite que os países desenvolvidos possam financiar projetos de
18
redução nos países em desenvolvimento, desde que seja diminuída a emissão
de carbono em qualquer lugar do planeta. (DUARTE, 2006).
Neste ponto, entra o aterro sanitário, com a decomposição da matéria orgânica
que compõe os resíduos sólidos, se torna possível a produção do biogás,
basicamente composto de CO2 (gás carbônico) e CH4 (metano).
Tanto em lixões como em aterros sanitários comuns, o biogás é lançado para a
atmosfera acarretando em grandes impactos ambientais por ser o principal
responsável pelo efeito estufa.
Com a implementação de um projeto de Mecanismo de Desenvolvimento
Limpo, o biogás é coletado do aterro, conseqüentemente tratado, queimado e
reaproveitado para a geração de energia elétrica, que por sua vez, é utilizada
para abastecer pequenas cidades. (DUARTE, 2006).
No final do processo, o CH é transformado em CO , que é 21 vezes menos
4
2
impactante que o primeiro. Com essa redução na emissão do gás metano, se
torna viável a comercialização do crédito que carbono. (DUARTE, 2006).
A comercialização do crédito de carbono é uma alternativa para se trazer
benefícios ambientais, sociais e econômicos, que além de permitir a redução
dos gases na atmosfera, se mostrou uma importante alternativa para o
desenvolvimento sustentável.
19
2. OBJETIVOS
O trabalho de conclusão de curso discutiu a aplicação do Mecanismo de
Desenvolvimento Limpo (MDL) na decomposição de matéria orgânica em
aterro.
2.1 Objetivo Geral
O objetivo do trabalho foi discutir os conceitos inerentes ao Mecanismo de
Desenvolvimento Limpo, os passos necessários para a implementação de uma
usina de captação de metano em um aterro sanitário, discutir a redução de
liberação de CH4 (metano) para a atmosfera e comercialização do crédito de
carbono.
2.2
•
Objetivo Específico
Discutir as melhorias no sistema de manejo de resíduos sólidos em
aterro sanitário de modo a tornar viável a comercialização de crédito de
carbono.
•
Mostrar que aterros sanitários é a forma mais adequada para a
disposição final dos resíduos sólidos urbanos.
•
Permitir o conhecimento do Biogás, sua composição e fatores que
afetam sua produção.
•
Apresentar o cálculo de emissão de CO2 proveniente da combustão do
metano e comparar com a estimativa elaborada na concepção do
Projeto da Usina do Aterro São João para atender as exigências de MDL
e aterro sanitário.
20
3. MÉTODO DE TRABALHO
Para o desenvolvimento deste estudo e, visando um melhor entendimento dos
resultados apresentados, a metodologia utilizada foi dividida nas seguintes
etapas:
Na primeira etapa do estudo foi feita uma visita técnica ao aterro sanitário São
João para verificar a possibilidade de se fazer um estudo de caso sobre o
mesmo. Na visita pôde ser levantados dados sobre a operação do aterro e
adquirir fotos do local.
A segunda etapa foi o levantamento de referências bibliográficas. Ao longo do
ano, foram feitas pesquisas, na biblioteca da universidade e em sites confiáveis
da internet. Os sites foram selecionados visando à preferência por sites de
órgãos do governo, onde eram fornecidos apostilas, manuais, estudos já
realizados, estimativas entre outros. Foram feitos encontros semanais, exceto
no período de recesso acadêmico, com a orientadora do trabalho para
estruturação do mesmo.
Para o estudo de caso, além das informações levantadas na visita ao aterro,
foram feitos contatos por e-mail e telefone com as empresas relacionadas à
implantação da usina para levantamento de dados. Foram feitos contatos com
a Biogás Ambiental S/A, EcoUrbis S/A e Elipse Ltda.
21
4. JUSTIFICATIVA
A situação da disposição final de resíduos sólidos no país é delicada, pois a
maior parte dos municípios utiliza lixões como disposição final dos resíduos,
causando conseqüências drásticas para o meio ambiente, como a emissão de
gases na atmosfera contribuindo para o Efeito Estufa.
A forma mais adequada para se evitar essa situação, seria a implantação de
coleta seletiva, a disposição adequada de resíduos orgânicos em aterros
apropriados e a implementação do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo e da
viabilização do comércio de gases de efeito estufa não liberados na atividade,
além das metas estabelecidas.
Esses créditos podem ser conseguidos se os resíduos sólidos forem dispostos
de forma adequada, contribuindo para reduzir a emissão de biogás com a
desativação dos lixões e a implementação de aterros sanitários com o
conseqüente tratamento dos gases produzidos pela decomposição do lixo.
Portanto, é de extrema importância o estudo de um projeto de MDL aplicado
aos resíduos sólidos, para mostrar como os resíduos orgânicos podem ser
mais bem aproveitados como fonte de energia e gerar créditos de carbono
acarretando em menores impactos ambientais. O engenheiro de produção atua
constantemente na interface atividade produtiva/meio ambiente e os conceitos
tecnológicos e potencial econômico do MDL, é uma das pautas atuais na área.
22
5. ENERGIA POR FONTE RENOVÁVEL E MDL
5.1 Tipos de resíduos sólidos
Entende-se por resíduos sólidos aqueles que se apresentam nos estados
sólido, semi-sólido e os líquidos não passíveis de tratamento convencional.
(NBR-ABNT 10.004:2004).
Os resíduos sólidos são tudo aquilo que não pôde ser aproveitado das
atividades humanas sejam elas domésticas, comerciais, industriais e etc., ou
aqueles que foram gerados pela natureza, tais como folhas, galhos, terra e
areia. (PREFEITURA DE SÃO PAULO, 2009).
Existem algumas formas possíveis de se classificar os resíduos, podemos
classificá-los quanto a sua composição macroscópica, ou seja, os resíduos
podem ser orgânicos, que são os restos de alimentos ou materiais que se
degradam rapidamente na natureza ou inorgânicos, que são todos os materiais
que não possuem origem biológica, ou que foi produzida por meios humanos
tais como plásticos e metais (PROSAB, 2003).
Podemos também classificar os resíduos quanto a sua periculosidade, se são
perigosos e apresentam riscos ao meio ambiente e exigem tratamento e
disposição especiais, ou que apresentam riscos à saúde pública, ou se são não
perigosos, que podem ser divididos em não inertes, que são basicamente os
resíduos com as características do lixo doméstico e inerte, que pode ser
qualquer resíduo que se submetido a um contato estático ou dinâmico com a
água, não tenha nenhum de seus componentes solubilizados a concentrações
superiores aos padrões de potabilidade de água definido pela Norma NBRABNT 10.004:2004. (PROSAB, 2003).
Os resíduos também podem ser classificados quanto a sua origem, ou seja, o
resíduo pode ser domiciliar, comercial, hospitalar, também pode ser de portos,
23
aeroportos, terminais ferroviários e rodoviários. Pode ser gerado nas indústrias,
em trabalhos agrícolas e até mesmo em construções, que são os entulhos. As
descrições destas classificações estão a seguir:
Domiciliar: Aquele originado das residências, este tipo de resíduo é constituído
por alimentos tais como restos de vegetais e verduras, e por produtos
deteriorados como garrafas, papel higiênico, jornais, revistas, embalagens em
geral e etc. Entre os resíduos domiciliares, alguns podem ser tóxicos.
(PREFEITURA DE SÃO PAULO, 2009).
Comercial: Aquele que se origina de estabelecimentos comerciais, tais como,
supermercados, bancos, lojas, restaurantes etc. Os resíduos mais comuns
destes estabelecimentos são os papéis, plásticos, embalagens e resíduos
provindos da higiene pessoal dos funcionários, como por exemplo, o papel
toalha. (PREFEITURA DE SÃO PAULO, 2009).
Público: Aqueles originados da limpeza pública urbana, incluindo todos os
resíduos que são recolhidos nas vias públicas, praias, córregos etc.; Também
são considerados resíduos de origem pública os que são recolhidos nas áreas
de feiras livres. (PREFEITURA DE SÃO PAULO, 2009).
Hospitalar: Constituem os resíduos podem conter germes patogênicos. Eles
são comuns em hospitais, laboratórios, farmácias, clínicas veterinárias etc.
Estes resíduos são agulhas, seringas, gazes, luvas descartáveis, remédios
com a validade vencida etc. (PREFEITURA DE SÃO PAULO, 2009).
Portos, aeroportos, terminais rodoviários e ferroviários: Constituem os resíduos
que contêm ou podem conter parcialmente germes patogênicos. Originam-se
de material de higiene pessoal e restos de alimentação que podem veicular
doenças provenientes de outras regiões. (PREFEITURA DE SÃO PAULO,
2009).
Industrial: Aquele originado das atividades industriais, tais como, metalúrgica,
química, petroquímica etc. Os resíduos encontrados nas indústrias são
24
variados podendo ser óleo, ácidos, madeira, papel, etc. A maioria dos resíduos
que são considerados tóxicos são provenientes das indústrias. (PREFEITURA
DE SÃO PAULO, 2009).
Agrícola: Resíduos sólidos das atividades agrícolas e da pecuária, como os
defensivos agrícolas, ração, restos de colheita etc. O esterco animal gerado
nas fazendas tem se tornado uma grande preocupação em diversas regiões
devido a alta quantidade que é gerada. (PREFEITURA DE SÃO PAULO, 2009).
Entulho: Resíduos originados das construções devido às demolições, restos de
obras, etc. O entulho geralmente não pode ser reaproveitado. (PREFEITURA
DE SÃO PAULO, 2009).
5.2
Resíduos Orgânicos
Os resíduos orgânicos podem desenvolver diversos tipos de micróbios quando
estão associados a temperatura, devido conterem muitos nutrientes e por
serem úmidos. Estes microorganismos que estão presentes no lixo podem ser
provenientes do ar, da água e do solo e muitos podem ser patogênicos, que
são os responsáveis pela decomposição da matéria orgânica. Os principais
microrganismos encontrados nos resíduos sólidos são bactérias, fungos,
protozoários, algas e vírus. (AMBIENTE BRASIL, 2009).
Conhecer suas características permite escolher o método mais adequado de
tratamento e disposição final. (AMBIENTE BRASIL, 2009).
5.2.1
Potencial Econômico
Conhecer a composição dos resíduos sólidos, a quantidade coletada,
alternativas de uso e a disposição final são fatores fundamentais para que se
compreenda a melhor forma de reaproveitamento. (OLIVEIRA; REIS;
PEREIRA, 2009).
De acordo com o primeiro inventário brasileiro de emissões antrópicas de
gases de efeito estufa realizado pela CETESB em 2006, no Brasil, em 1994, a
25
geração de resíduos sólidos municipais foi estimada em 59 mil toneladas por
dia, com composição variável, de acordo com a região. A geração de resíduos
por habitante de uma cidade brasileira varia entre 0,4 e 0,7kg/habitante.dia. A
disposição e o tratamento dos resíduos sólidos distribuem-se conforme figura
5.1:
22%
2%
Lixões
Aterros
Outras Destinações
76%
Figura 5.1 - Disposição final dos resíduos sólidos no Brasil (CETESB, 1994)
Devido à sua grande extensão territorial, o Brasil, apresenta diferenças sociais
e econômicas nas diversas regiões do país, acarretando na variação dos tipos
e taxas de produção de resíduos sólidos não permitindo que se estabeleça
uma política nacional para seu gerenciamento. (CETESB, 2006).
Cerca de 28 mil toneladas de resíduos sólidos domiciliares são produzidas
diariamente no Estado de São Paulo. Se esses resíduos não tiverem
tratamento e forma de disposição final adequada, poderão ocorrer problemas
envolvendo aspectos sanitários, ambientais e sociais, tais como a proliferação
de doenças, a contaminação do solo e das águas e a poluição do ar pela
emissão do gás metano. (CETESB, 2009).
26
O Brasil pode aproveitar os resíduos gerados aplicando as técnicas hoje
disponíveis. Pois se estima que para os próximos 20 anos seja necessário um
maior uso de recicláveis e da biomassa para que haja melhoria das condições
de higiene da população, além de evitar o desperdício de matéria-prima,
refletirá no aumento da vida útil das reservas extrativistas e dos aterros e
reduzirá o consumo energético. (Oliveira; Reis; Pereira, 2009).
Entre as diversas alternativas existentes para aproveitamento energético do
lixo, está o aproveitamento calorífico do gás do lixo (GDL), que é produzido a
partir do lixo orgânico disposto em um planejamento energético. (OLIVEIRA;
REIS; PEREIRA, 2009).
A utilização do GDL é o uso energético mundialmente de maior utilização por
ser o mais simples. A composição do biogás é difícil de ser definida, pois
depende do material orgânico utilizado e do tipo de tratamento anaeróbio que
sofre. Contudo, o biogás é composto conforme tabela 5.1 abaixo:
Tabela 5.1 - Composição do biogás de aterro
Composição
Porcentagem do volume de gás
produzido
Metano (CH4):
50 – 70%
Dióxido de carbono (CO2)
25 – 50%
Hidrogênio (H2)
0 – 1%
Gás sulfídrico (H2S)
0 – 3%
Oxigênio (O2)
0 – 2%
Amoníaco (NH3)
0 – 1%
Nitrogênio (N2)
0 - 7%
Fonte: (SMA, 2009).
O poder calorífico do biogás é de 14,9 a 20,5 MJ/m3, ou aproximadamente
5.800 Kcal/m3. De um modo geral o GDL tem as vantagens de: (OLIVEIRA;
REIS; PEREIRA, 2009).
• Reduzir os gases de efeito estufa;
27
• Ter baixo custo com o descarte de lixo;
• Permitir utilização para geração de energia. (OLIVEIRA; REIS; PEREIRA,
2009).
Como desvantagens podemos citar:
• A ineficiência no processo de recuperação do gás, que permite um
aproveitamento de aproximadamente 50% do total de biogás produzido
(correspondente a cerca de 90% do metano);
• A inviabilidade de utilização do metano para lugares remotos;
• alto custo para “upgrade”1 de uma planta;
• Remotas possibilidades de ocorrência de auto-ignição e/ou explosão pelas
altas concentrações de metano na atmosfera. (OLIVEIRA; REIS; PEREIRA,
2009).
Os projetos que envolvem o aproveitamento energético dos resíduos sólidos
trazem benefícios econômicos, ambientais e energéticos. Esses benefícios
atingem não só ao proprietário e aos operadores do aterro, mas também as
empresas que fornecem os equipamentos necessários, os distribuidores e
consumidores da energia que foi gerada e quem reside próximo ao aterro.
(OLIVEIRA; REIS; PEREIRA, 2009).
Com a geração de energia a partir do GDL, pode se reduzir a mudança global
do clima. Pois o ciclo de vida do metano na atmosfera é aproximadamente 21
vezes mais rápido que o dióxido de carbono, o que significa que poderia trazer
um progresso mais rápido na recuperação do lento processo de mudança do
clima. Além de gerar empregos relacionados ao projeto, as comunidades locais
também serão beneficiadas com o desenvolvimento de fontes de energia locais
nas áreas de aterro sanitário. (OLIVEIRA; REIS; PEREIRA, 2009).
O GDL é uma fonte local de energia renovável. Devido a este ser gerado
continuamente, produz uma fonte de combustível confiável para uma faixa de
28
aplicações energéticas, incluindo a geração e o uso direto. Geradores para
indústrias, hospitais, universidades e outros usos da energia podem ser
beneficiados pela utilização do GDL como fonte de energia local. E ainda,
projetos de geração a GDL proporcionam um melhor gerenciamento de
benefícios pelo lado da demanda, pois as perdas de transmissão do ponto de
geração para o ponto de consumo são desprezíveis, visto a proximidade entre
geração e demanda. (OLIVEIRA; REIS; PEREIRA, 2009).
Uma análise mais aprofundada sobre o aproveitamento do GDL pode ser
encontrada no estudo de caso sobre CDM2 para o Setor Elétrico, realizado pelo
IVIG e pela ANEEL em dezembro de 1999, cuja conclusão obtida foi de que o
potencial nacional de uso do GDL é de 1 milhão de toneladas por ano (se
recuperados 90% do biogás), o que pode gerar cerca de 2 TWh de energia e
evitar, se esta geração substituísse aquela que utilizasse gás natural em
termelétricas a ciclo combinado para sua geração, cerca de 244.909 toneladas
de carbono equivalente por ano. (OLIVEIRA; REIS; PEREIRA, 2009).
5.3
A Decomposição Natural
Após certo tempo os resíduos sólidos começam a entrar em estado de
decomposição. Esse processo procede da seguinte forma:
A decomposição dos resíduos sólidos é um processo biológico de
nutrição e respiração. A nutrição – propriedade fundamental dos
seres vivos – tem como finalidade a obtenção da matéria orgânica
para estruturação de organismos e obtenção de energia molecular
para a realização das atividades biológicas normais. A respiração é o
processo de oxidação através do qual são liberadas as energias
contidas nas moléculas orgânicas, as quais passam, então, de um
alto nível energético para um nível mais baixo e são eliminadas no
meio ambiente. A matéria orgânica constituinte de um cadáver
vegetal ou animal, ou de qualquer resíduo orgânico sólido ou líquido,
será, pois, prontamente consumida – como alimento - por uma
multidão de bactérias, fungos e outros seres heterótrofos, que utilizam
pequena parte dela para sua autoconstrução e reprodução e oxidam
o restante através da respiração, para aproveitamento de sua
energia, restituindo elementos ao meio ambiente sob forma de
subprodutos do seu metabolismo. Dessa forma, o carbono, o
nitrogênio, o fósforo e vários outros elementos constituintes das
29
moléculas orgânicas que integravam o resíduo são devolvidos ao
meio ambiente na forma de compostos mais simples, tais como o gás
carbônico, nitratos, fosfatos, que podem ser podem ser novamente
assimilados no processo autotróficos. Há, pois, uma decomposição
ou biodegradação desses compostos orgânicos. (AQUARONE, 1993,
P.231).
5.3.1
Metanização
O fenômeno da decomposição é, pois, basicamente, um processo de
nutrição e respiração ou oxidação biológica. Reações de oxidação
podem ser realizadas na presença de oxigênio livre ou na sua
ausência, uma vez que a principal característica dessas reações é
retirada do hidrogênio (ou de elétrons) do composto e não
necessariamente, a adição de oxigênio. O hidrogênio retirado da
molécula é transferido a outro composto, que é oxidante. Por isso se
diz que sempre que uma substância se oxida à custa de outra, a
oxidação da primeira realiza-se, necessariamente, com redução da
segunda, costumando-se denominar a reação de “oxirredução”.
Tratando-se de um processo biológico, é freqüente representá-lo, em
termos gerais, pela equação:
A . H2 + B = A + B . H2
Onde, A . H2 é o composto redutor (o que vai ser oxidado) ou doador
de hidrogênio e B é o composto oxidante (que vai ser reduzido) ou
aceptor de hidrogênio.
Quando o composto que funciona como aceptor de hidrogênio é o
oxigênio molecular, diz-se que a respiração é aeróbia; quando porém,
o oxigênio molecular não intervém na reação, sendo o aceptor um
outro composto qualquer, a reação passa a ser denominada
anaeróbia.
No processo de respiração aeróbia, a molécula orgânica é totalmente
desmembrada, cedendo toda a sua energia potencial disponível e
formando, como subproduto, o CO2, desprovido de energia útil.
Com as reações anaeróbias, entretanto, não ocorre o mesmo. A
oxidação é apenas parcial, levando ä formação de produtos que
ainda contém energia potencial disponível, tais como o metano,
alcoóis e ácidos orgânicos. Por essa razão, eles são somente
realizados em ausência do oxigênio molecular. (AQUARONE, 1993,
P.231).
Portanto, as reações aeróbias são mais completas do que as anaeróbias,
gerando o gás carbônico, porém são desprovidas de geração de metano, o que
torna o seu acontecimento desfavorável nos aterros sanitários que visam
implantar projetos de geração de energia.
30
5.4
Aterros Sanitários
O aterro sanitário é um espaço utilizado para a disposição de resíduos sólidos
no solo (figura 5.2). Nele, ficam dispostos todos os tipos de resíduos,
permitindo que se tenha um controle da poluição ambiental e proteção ao meio
ambiente. (QUEIROZ LIMA, 1995).
Preferencialmente o aterro deve possuir uma vida útil superior a 10 anos,
prevendo-se ainda o seu monitoramento por alguns anos após o seu
fechamento. Deve se ter também alguns cuidados essenciais ao se fazer um
projeto de um aterro sanitário, pois no processo de decomposição dos resíduos
sólidos é liberado um líquido (chorume ou percolado) que libera gases
causando odores desagradáveis além de contaminar o solo, o ar e os lençóis
freáticos. Portanto, deve haver um sistema de drenagem de efluentes,
impermeabilização do solo entre outros, para se evitar tais contaminações ao
meio ambiente. (CONDER, 2009).
O aterro sanitário possui diversas vantagens, porém o que torna a implantação
do mesmo uma prática interessante é seu custo ser relativamente baixo.
Algumas vantagens, além desta, são:
•
dispor o lixo de forma adequada;
•
capacidade de absorver diariamente uma grande quantidade de
resíduos;
•
condições especiais para a decomposição biológica da matéria orgânica
presente no lixo. (QUEIROZ LIMA, 1995).
31
Figura 5.2 – Corte da Seção de aterro sanitário (CONDER, 2009)
As estimativas das emissões globais de metano, proveniente dos
aterros, oscilam entre 20 e 70 Tg/ano, enquanto que o total das
emissões globais pelas fontes antropogênicas equivale a 360 Tg/ano,
indicando que os aterros podem produzir cerca de 6 a 20 % do total
de metano (IPCC, 1995). (CETESB, 2006)
Conforme afirmação da CETESB, as emissões de metano provenientes dos
aterros sanitários contribuem de forma moderada em relação as emissões
globais.
5.4.1
Classificação dos Aterros
Os aterros podem ser classificados conforme a técnica de operação ou pela
forma de disposição. Segundo a forma de disposição final, os aterros podem
ser classificados em:
•
aterros comuns, os resíduos são depositados no solo de forma inadequada,
sem qualquer tratamento, também denominados lixões, lixeiras, vazadouros
etc. Este método de disposição é o mais prejudicial ao homem e ao meio
ambiente, porém é ainda o mais utilizado no Brasil;
32
•
aterros controlados, a forma de disposição é feita igual a aterro comum,
porém neste, o lixo recebe uma cobertura diária de material inerte ou terra.
Esta cobertura diária não resolve os problemas de poluição gerados pelo
lixo e não há qualquer método para controle ambiental;
•
aterros sanitários, já definidos anteriormente, são aqueles executados
segundo os critérios e normas de engenharia e atendem os padrões de
segurança preestabelecidos. (QUEIROZ LIMA, 1995).
Os aterros também podem ser classificados segundo sua técnica de operação
em:
•
Aterros de superfície são aqueles que os resíduos são dispostos em áreas
planas. Os métodos operacionais empregados são de trincheira, de rampa
ou de área, dependendo de diversos fatores, como a disponibilidade de
materiais para cobertura dos resíduos, vias de acesso que facilitam as
operações de descarga, tipo de solo, etc.
•
Aterros de depressões são aqueles executados em locais que há
irregularidades geológicas como em lagoas e mangues, em depressões e
ondulações e em pedreiras extintas. Em geral são escolhidas áreas de
baixo valor comercial. (QUEIROZ LIMA, 1995).
5.5
Aterros Sanitários X Lixões
Os lixões são uma forma inadequada para dispor os resíduos sólidos sobre o
solo, como visto anteriormente, ao contrário dos aterros sanitários, ele não
possui sistema de impermeabilização, sistemas de drenagem e não fazem a
cobertura do lixo, podendo acarretar em impactos na saúde da população local
e ao meio ambiente. Além de ter um potencial para proliferação de doenças e
criação de animais como ratos e insetos, também aumenta a presença de
pessoas trabalhando, como os catadores, em condições precárias. (MMA, 2007
a).
33
Estas áreas devem ser fechadas para proporcionar aos moradores da região
mais segurança, minimizar os riscos à saúde da população e minimizar os
impactos ao meio ambiente, como por exemplo, a contaminação do solo.
Deve se avaliar a possibilidade de aproveitar o local para a construção de um
aterro sanitário, já que hoje é difícil de se encontrar áreas adequadas dentro do
município, pois como visto o aterro sanitário, além de possuir um baixo custo
de implantação, dispõem o lixo de forma adequada e ainda pode haver a
possibilidade de captação do gás para queima e/ou aproveitamento energético.
(MMA, 2007 a).
5.6
Recuperação energética do biogás
Em muitos aterros sanitários, está sendo implantadas unidades de geração de
energia elétrica devido o biogás ter um alto poder calorífico. (IBAM, 2005).
Para cada tonelada de resíduos dispostos em aterros sanitários, são
gerados em média 200 Nm³ de biogás. A geração de energia em um
aterro sanitário é iniciada alguns meses após o inicio do aterramento
dos resíduos sólidos e continua até cerca de 15 anos após o
encerramento da operação da unidade. (IBAM, 2005, p. 1)
Confirma-se então que se em média, conforme estudo da CETESB, a cidade
de São Paulo gera cerca de 28 mil toneladas de resíduos por dia, e se esses
resíduos fossem dispostos de forma adequada em aterros sanitários, cada dia
renderia cerca de 5600 Nm³ de biogás.
De acordo com o relatório do Banco Mundial, para que seja possível a
recuperação energética do biogás são necessários os seguintes sistemas:
(MMA, 2007 c)
•
•
Sistema de impermeabilização superior: para se evitar que o
biogás
fuja
para
a
atmosfera.
Normalmente
a
impermeabilidação do aterro é feita com argila de baixa
permeabilidade compactada;
Poços de drenagem de biogás: estes poços, escavados na
massa de resíduos, normalmente são feitos com brita e podem
ser verticais ou horizontais. Alguns aterros adotam um sistema
misto;
34
•
•
Rede de coleta e bombas de vácuo: a rede de coleta de biogás
leva o biogás drenado dos poços para a unidade de geração
de energia elétrica. A rede coletora de biogás é normalmente
constituída por tubos de polietileno de alta densidade e deve
ser aterrada para evitar acidentes. As bombas de vácuo são
importantes para compensar as perdas de cargas nas
tubulações e garantir uma vazão regular de biogás para a
unidade de geração de energia elétrica;
Grupos geradores: estes equipamentos utilizam normalmente
motores de combustão interna desenvolvidos especialmente
para trabalharem utilizando o biogás como combustível. (MMA,
2007 c, p. 34)
A implantação de unidades de geração de energia elétrica em aterros
sanitários deverá ser precedida de estudo de viabilidade técnica e
econômica. Este estudo deverá obrigatoriamente indicar o potencial
de geração de biogás no aterro sanitário, em função da quantidade e
da composição dos resíduos aterrados e avaliar o custo de geração
de energia elétrica comparando-o com o valor cobrado pela
concessionária local. (IBAM, 2005, p. 2).
Portanto, fica claro que para a implantação destas usinas tais estudos são
necessários para verificar se o projeto é realmente viável, que o local tem as
condições necessárias para o processo de decomposição dos resíduos e que o
custo na geração da energia será menor que os atuais cobrados pelas
concessionárias.
5.6.1
Fatores que afetam a produção do biogás
A produção do biogás pode ser afetada por diversos fatores tais como:
•
Composição dos resíduos: este fator pode influenciar na taxa de produção
dos gases, pois quanto maior for a quantidade orgânica biodegradável,
maior será o potencial para a formação dos gases.
•
Umidade: para que a matéria orgânica entre em decomposição, é
necessário a presença de umidade.
•
Temperatura: é de extrema importância devido quanto mais elevadas
forem as temperaturas dentro da massa dos resíduos, maior será a
atividade bacteriana, e consequentemente, a produção de metano.
•
pH: influencia na formação de metano, já que as atividades das bactérias
são sensíveis à sua variação.
35
•
Tamanho das partículas: as particulas menores tendem a degradar mais
rápido, ou seja, o tamanho das partículas podem influenciar na
degradação dos resíduos.
•
Forma de construção e operação dos aterros: se o projeto e o metódo de
operação dos aterros forem eficientes, a chance de ocorrer uma atividade
anaeróbia, que é a responsável pela formação do metano aumenta.
(MMA, 2007 c).
É importante ressaltar que o Brasil possui, na maior parte do seu
território, condições favoráveis para a produção de biogás em aterros
sanitários, pelas condições de umidade e temperatura e,
principalmente, pela predominância de matéria orgânica na
composição dos resíduos sólidos. (MMA, 2007 c, p. 30).
O Brasil é um potencial para a geração do biogás em aterros sanitários, pois é
um país com diversos tipos de clima e segundo estudos, possui matéria
orgânica em mais da metade dos resíduos coletados em seu território.
5.6.2
Metodologia para Cálculo de redução de emissões de GEE em
Aterros Sanitários
Um dos métodos utilizados para calcular a redução de emissões de GEE em
aterros sanitários é a Metodologia ACM001 da CQNUMC. Este método é
recomendado para se aplicar em atividades de projetos de captação de gás de
aterro em que o gás captado é queimado em equipamentos eficientes ou o gás
captado é usado para produzir energia (por exemplo, eletricidade/energia
térmica), mas não se reivindica nenhuma redução de emissões por se deslocar
ou evitar o uso de energia de outras fontes. (MMA, 2007 b).
De acordo com esta metodologia as reduções de emissões de gases de efeito
estufa obtidas pela atividade de um projeto, podem ser obtidas pela seguinte
equação:
ER = (MDprojeto – MDbase) x GWPCH4
Onde:
(1)
36
ER = Redução de emissões por atividade do projeto durante um determinado
período y (tCO2e);
MDprojeto = Quantidade de metano realmente destruída ou queimada (tCH4);
MDbase = Quantidade de metano que teria sido destruída ou queimada durante
o período na ausência da atividade de projeto (tCH4);
GWPCH4 = Valor aprovado do Potencial de Aquecimento Global para o metano
(tCO2e/tCH4); (MMA, 2007 b).
Uma outra situação é quando o gás captado é usado para produzir energia (por
exemplo,
eletricidade/energia
térmica),
e
reduções
de
emissões
são
reivindicadas por se deslocar ou evitar a geração de energia a partir de outras
fontes. (MMA, 2007 b).
Nesse caso, deve-se fornecer uma metodologia de linha de base para a
eletricidade e/ou energia térmica deslocada ou usar uma já aprovada, como a
ACM0002 (Metodologia Consolidada para a Geração de Energia Elétrica
Conectada à Rede a partir de Fontes Renováveis): (MMA, 2007 b).
ER = (MDprojeto – MDbase) x GWPCH4 + EG x CEFeletricidade + ET x CEFtérmica (2)
Onde:
EG = Quantidade líquida de eletricidade deslocada (MWh);
CEFeletricidade = intensidade de emissões de CO2 da eletricidade deslocada
(tCO2e/MWh);
ET = Quantidade de energia térmica deslocada (TJ);
CEFtérmica = intensidade de emissões de CO2 da energia térmica deslocada
(tCO2e/TJ). (MMA, 2007 b).
37
O MDprojeto é calculado pela soma do fluxo de metano destruído nos flares, na
casa de força e na geração de calor, como segue: (MMA, 2007 b).
MDprojeto = MDflares + MDeletricidade + MDtérmica
(3)
Onde:
MDflares = quantidade de metano destruída nos flares (tCH4);
MDeletricidade = quantidade de metano destruída na casa de força (tCH4);
MDtérmica = quantidade de metano destruída para a geração de energia térmica
no (tCH4).
O MDflares é calculado da seguinte forma: (MMA, 2007 b).
MDflares, y = LFG flares x WCH4 x D CH4 x FE
(4)
Onde:
LFGflares = quantidade de gás de aterro sanitário queimado nos flares (m3);
WCH4 = fração média de metano no gás de aterro sanitário, medida durante o
período (m3CH4/m3LFG);
DCH4 = densidade do metano (tCH4/m3 CH4);
FE = Eficiência do flare (%).
O MDeletricidade é calculado da seguinte forma: (MMA, 2007 b).
MDeletricidade = LFGeletricidade x W CH4 x DCH4
Onde:
(5)
38
LFGeletricidade = quantidade de gás de aterro utilizado para alimentar o gerador
de eletricidade (m3);
O MDtérmica é calculado da seguinte forma:
MDtérmica = LFGtérmica x WCH4 x DCH4
(6)
Onde:
LFGtérmica = quantidade de gás de aterro utilizado para gerar energia térmica
(m3);
5.7
Aquecimento Global
O aquecimento global é problema que vem se agravando ultimamente.
Nos últimos 100 anos, registrou-se um aumento de cerca de 1 °C na
temperatura média da Terra. Este problema vem sendo causado pela
intensificação do efeito estufa, que, por sua vez, é um dos fatores
relacionado ao aumento da concentração de gases, na atmosfera da
Terra. (BNDES, 2002, p. 9).
A principal causa do aumento dos gases de efeito estufa na atmosfera que
acarretam no aquecimento excessivo do planeta são as atividades humanas
tais como o uso do petróleo e do gás natural utilizado para gerar energia e para
uso no transporte, as queimadas, a destruição de florestas, os depósitos de
lixo, a atividade industrial, o uso de fertilizantes na agricultura. (IPP, 2008).
Para manter o equilíbrio térmico, a Terra emite para o espaço a
mesma proporção de energia que recebe de radiação solar. A
radiação incidente atravessa as diversas camadas da atmosfera e
seu retorno ocorre na forma de radiações térmicas de grande
comprimento de onda ou calor, que são absorvidas pelo CO .
2
Somando-se ao processo natural as atividades humanas, resulta em
contribuições adicionais de gases de efeito estufa (GEE), acentuando
a sua concentração na atmosfera e, conseqüentemente, ampliando a
capacidade de absorção de energia que naturalmente já possuem.
Quanto maior a concentração dos GEE, maior é a absorção de calor
e maior será o aquecimento da atmosfera. Caso não existisse o efeito
estufa natural, a temperatura média da superfície da Terra estaria na
faixa de -18 °C. A temperatura média global da superfície da Terra
com a presença do efeito estufa é de 15 °C (Duarte, 2006, p. 17).
39
5.7.1
Mecanismo do Efeito Estufa
O efeito estufa (figura 5.3) é um processo que ocorre quando uma parte dos
raios provenientes do Sol são absorvidos por determinados gases presentes na
atmosfera. Estes gases agem como isolante e em conseqüência disto o calor
fica retido na atmosfera impedindo que volte para o espaço causando o
aquecimento da superfície terrestre. (MENDES, 2007).
Os principais gases de efeito estufa são o dióxido de carbono (CO2), metano
(CH4), óxido nitroso (N2O) e o Clorofluorcarbono, mais conhecido como CFC
que é também um dos responsáveis pela destruição da Camada de Ozônio.
Figura 5.3 – Efeito Estufa (Rudzerhost, 2009)
De acordo com o Laboratório de Pesquisas da Terra da National
Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), a concentração
mundial de CO2 na atmosfera aumentou 0,6% ou 19 bilhões de
toneladas em 2007 com relação a 2006. (Terra, 2008, p. 1).
40
Em outras palavras, o aumento de CO2 foi de 2,4 partes por milhão
(ppm) ou de 2,4 mg/l de ar em 2007, indicou a NOAA. Desde 2000, o
aumento anual de CO2 de dois ppm/ano ou mais é comum, contra 1,5
ppm/ano nos anos 80 e menos de um ppm/ano na década de 60,
ressaltou a agência federal norte-americana. (Terra, 2008, p. 1).
A concentração mundial de CO2 está situada atualmente em cerca de
385 ppm. Na era pré-industrial, o nível situava-se em torno de 280
ppm, e isto se manteve até 1850. (Terra, 2008, p. 1).
Através destes dados podemos verificar que com o passar dos anos a
concentração de CO2 na atmosfera aumentou significativamente e a tendência
é que este valor aumente cada vez mais se medidas não forem tomadas.
A figura 5.4 demonstra o aumento de CO2 na atmosfera de acordo com a
NOAA.
Figura 5.4 – Aumento de CO2 na atmosfera. (Ecodebate, 2009)
Devido ao aumento de CO2 na atmosfera, um processo que levaria milhares de
anos para ocorrer de forma natural, está acontecendo em questão de décadas
conforme (figura 5.5). O Intergovernamental Panel on Climate Change (IPCC)
41
estima que, no século passado, essa temperatura média tenha subido de 0,4 a
0,8 graus Celsius. (NOTÍCIA PROIBIDA, 2007)
Figura 5.5 – Variação de temperatura da Terra (NOTICIA PROIBIDA, 2007)
5.8
Acordos Internacionais
Devido ao aumento do efeito estufa nos últimos anos, alguns acordos
internacionais foram feitos para que fosse minimizado este problema.
O âmbito ambiental global começou de fato a fazer parte da agenda
internacional com a Conferência de Estocolmo, em 1972, mas a
questão do aquecimento global só começou a adquirir uma maior
importância com a realização da Primeira Conferência Mundial sobre
o Clima, em 1979, pela Organização Meteorológica Mundial das
Nações Unidas. Nesta ocasião, os países participantes chegaram à
conclusão de que a queima de combustíveis fósseis, o desmatamento
e as mudanças no uso do solo aumentaram o montante de CO2 na
atmosfera em 15% durante os cem anos que precederam esta
conferência. (MOREIRA; GIOMETTI, 2008, s/n°p).
Em 1992, durante a Rio-923, no Rio de Janeiro foi adotada a ConvençãoQuadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima na Sede das Nações
Unidas – CQNUMC. Na ocasião, a ratificação, a aceitação e aprovação ou
adesão foi feita por 185 países incluindo os da União Européia. A CQNUMC
estabeleceu um regime jurídico internacional para atingir o objetivo principal de
!
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% &
"
%
42
alcançar a estabilização das concentrações de gases de efeito estufa na
atmosfera em nível que impedisse uma interferência antrópica perigosa no
sistema climático. (BNDES, 2002). Esse nível deveria ser obtido em um prazo
suficiente para permitir que os ecossistemas se adaptassem naturalmente à
mudança climática e permitir que o desenvolvimento econômico prosseguisse
de forma sustentável. (FLESSAK, 2009).
Embora não defina a forma de atingir esse objetivo, a CQNUMC estabeleceu
uma série de compromissos levando em conta as responsabilidades comuns,
mas diferenciadas, dos países que tenham aderido à mesma. Estes
compromissos devem ser primeiramente cumpridos pelos países cuja
responsabilidade histórica no agravamento do problema global foi mais
relevante. Os países em desenvolvimento, como é o caso do Brasil, têm a
responsabilidade de acompanhar o processo de mitigação do aquecimento
global. (FLESSAK, 2009).
Buscando priorizar os trabalhos de mitigação dos GEE, a Conferência das
Partes (COP), órgão supremo da Convenção, tem a responsabilidade de
acompanhar e supervisionar a implementação dos objetivos propostos. Esta
implementação é feita mediante a realização periódica de Conferências, onde
são definidos tratados específicos que desenvolvem e implementam técnicas
para o alcance do objetivo final. (MOREIRA; GIOMETTI, 2008).
Diversas conferências já foram realizadas, porém, a mais importante foi a
COP3 que ocorreu em 1997, onde foi criado o Protocolo de Quioto.
5.8.1
Protocolo de Quioto
Em dezembro de 1997, cerca de 10.000 delegados, observadores e jornalistas
participaram do COP3, realizada em Quioto no Japão. (DUARTE, 2006).
Este evento definiu que as Partes (elencadas no Anexo I da Convenção do
Clima) deveriam assegurar que suas emissões de gases de efeito estufa não
43
excedessem as quantidades atribuídas pelo Protocolo de Quioto. (DUARTE,
2006).
A conferência decidiu por consenso em adotar um Protocolo segundo o qual os
países industrializados reduziriam suas emissões combinadas de gases de
efeito estufa em pelo menos 5% em relação aos níveis de 1990 até o período
entre 2008 e 2012. Esse compromisso prometeu produzir uma reversão da
tendência histórica de crescimento das emissões iniciadas nesses países há
cerca de 150 anos. (MCT, 2006).
Para facilitar o cumprimento dos compromissos assumidos pelos países
signatários
do
Protocolo
de
Quioto,
foram
criados
mecanismos
de
flexibilização. Esses mecanismos permitem que esses países cumpram com as
exigências de redução de emissões, fora de seus territórios através de projetos
em outros países. Os mecanismos são a Implementação Conjunta, o Comércio
de Emissões e o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL). (DUARTE,
2006).
Como o Protocolo de Quioto afeta os principais setores da economia, é
considerado o acordo sobre meio ambiente e desenvolvimento sustentável
relativo às mudanças do clima de maior projeção já adotado. Isso é um sinal de
que a comunidade internacional está disposta a encarar a realidade e a
implantar ações concretas para minimizar os riscos da mudança do clima.
(BNDES, 2002)
O Protocolo de Quioto foi assinado em março de 1998 e, em 2005, o
documento entrou em vigor sem a participação dos Estados Unidos e da
Austrália. (MCT, 2006).
Em 2007 a Austrália assinou a ratificação do Protocolo de Quioto, acabando
com aproximadamente 10 anos de oposição ao pacto.
A figura 5.6 mostra atualmente os países que ratificaram o portocolo.
44
Figura 5.6 - Protocolo de Quioto em 2009 (Oliveira; Reis; Pereira, 2009)
5.9
Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL)
O Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) baseia-se nas disposições do
artigo 12 do Protocolo de Quioto, possibilitando a redução de emissões de
gases de efeito estufa por meio da cooperação entre os países desenvolvidos,
os quais assumiram determinadas metas de redução de emissões de gases de
efeito estufa no âmbito do Protocolo de Quioto, e os países em
desenvolvimento, os quais não têm compromissos de redução de emissões de
gases de efeito estufa. (MCT, 2006).
O objetivo do MDL é auxiliar os países desenvolvidos a atingirem suas metas
de redução de emissões, bem como contribuir para o desenvolvimento
sustentável dos países em desenvolvimento.
Os países desenvolvidos, que precisam cumprir metas de redução, compram
certificados de redução de emissões de carbono, ou seja, os créditos de
carbono, dos países em desenvolvimento, que não tem metas. Assim, um país
45
pode comprar e pagar por créditos de projetos que foram implantados em outro
país como forma de auxiliá-lo no cumprimento de sua meta. (MMA, 2007 b).
Os custos de redução de emissões nos países desenvolvidos podem alcançar
valores superiores a US$ 500 por tonelada de CO2, enquanto que nos países
em desenvolvimento, o custo pode variar de US$ 5 a US$ 30 por tonelada CO2.
Devido a esta diferença de preço, foi criado o Mercado de Redução de
Emissões. Para os países em desenvolvimento, o ganho com os projetos de
MDL pode proporcionar: (MMA, 2007 b).
•
Oportunidade para atrair investimentos na área de saneamento, saúde e
entre outras devido à entrada de recursos de países estrangeiros e
conseqüentemente gerar mais empregos
•
Melhorias no meio ambiente com a aplicação de tecnologias limpas;
•
modernização das atividades produtivas.
Para que os projetos de MDL possam ser aplicados, as atividades devem
seguir alguns critérios fundamentais, dentre os quais:
•
aprovação do país onde será desenvolvido o projeto;
•
atender aos objetivos de desenvolvimento sustentável;
•
redução das emissões de forma adicional ao que ocorreria na ausência
da atividade de projeto MDL;
•
contabilização das emissões que ocorrem fora dos limites do projeto;
•
garantir que o projeto não cause impactos colaterais negativos ao meio
ambiente local;
•
produção de benefícios mensuráveis, reais e de longo prazo
relacionados com a mitigação da mudança do clima; (MMA, 2007 b).
Para quantificar as emissões de gases de efeito estufa e/ou remoções de
CO2 atribuídas a uma atividade de projeto, foi criada uma unidade única
denominada RCE (Redução Certificada de Emissões) (figura 5.7) que é
medida em toneladas de dióxido de carbono equivalente, ou seja, uma
46
tonelada de dióxido de carbono equivalente é igual a um RCE. (MMA, 2007
a).
Figura 5.7 – RCE (Desenvolvido pela autora)
5.9.1
Ciclo do projeto de MDL
Para que um projeto de MDL resulte em RCE, as atividades devem atender
algumas etapas (figura 5.8).
Figura 5.8 - Ciclo de um projeto de MDL (BVRJ, 2009)
47
5.9.1.1 Documento de Concepção do Projeto
Este documento apresenta diversos dados sobre o projeto, tais como as partes
que estão envolvidas, modelo institucional, tipo de projeto, localização,
capacidade de implementação, estimativa de quantidade de certificados de
carbono (quantidade de carbono a ser evitada) durante a vida útil entre outros.
(MMA, 2007 b)
“Além da descrição das atividades de projeto e dos respectivos participantes, o
DCP deverá incluir a descrição das metodologias”: (MMA, 2007 b)
•
•
•
•
•
da linha de base;
do monitoramento;
para o cálculo da redução de emissões de gases de efeito estufa;
para o estabelecimento dos limites das atividades de projeto;
para o cálculo das fugas. (MMA, 2007 b, p.16)
Deve ainda conter a definição do período de obtenção de créditos,
um plano de monitoramento, a justificativa para adicionalidade da
atividade de projeto, relatório de impactos ambientais, comentários
dos atores (partes interessadas) e informações quanto à utilização de
fontes adicionais de financiamento. (MMA, 2007 b, p.16)
5.9.1.2 Metodologia da linha de base das atividades de projeto do MDL
Entende-se por linha de base de um projeto, as emissões antrópicas de gases
de efeito estufa por fontes que ocorreriam na ausência da atividade de projeto
proposta. Esse cenário de linha de base serve de referência para a verificação
da adicionalidade (figura 5.9), que tem como base mostrar que as atividades de
um projeto certificado reduzem a emissão de GEE, ou seja, caso um projeto
certificado não viesse a ser implementado, tais emissões seriam maiores.
(FIESP, 2009).
48
Figura 5.9 - Conceito de adicionalidade (MCT, 2006)
“As RCE serão calculadas justamente pela diferença entre emissões da linha
de base e emissões verificadas em decorrência das atividades de projeto do
MDL, incluindo as fugas.” (FIESP, 2009).
“Para a garantia da adicionalidade, exige-se que as reduções de emissão de
cada atividade do projeto sejam certificadas por entidades operacionais, a
serem escolhidas pela Conferência das Partes.” (DUARTE, 2006, p. 31).
5.9.1.3 Validação pela Entidade Operacional Designada (EOD)
O objetivo da validação é que uma terceira parte independente avalie o projeto,
esta deve ser uma entidade jurídica do país ou uma organização internacional
credenciada e designada provisoriamente pelo Conselho executivo até a
confirmação da Conferência das Partes e Reunião das Partes COP/MOP, as
quais ratificarão ou não o credenciamento feito anteriormente. (MMA, 2007 b).
Para o projeto ser validado, terá que passar por uma avaliação a fim de se
confirmar se tem as condições descritas no DCP, tais como a linha de base
que foi adotada, o plano de monitoramento entre outros. (MMA, 2007 b)
A validação é exigida para que se garanta a qualidade e geração de RCE nos
projetos MDL. (MMA, 2007 b)
49
“Para o caso específico de disposição e manuseio de resíduos sólidos, existe
uma entidade certificada” (MMA, 2007 b).
A numeração demonstrada na tabela 5.2 representa a codificação
específica adotada pela Convenção-Quadro das Nações Unidas
sobre Mudança do Clima. Fazem parte de uma relação geral da qual
as entidades acima relacionadas se ocupam incluindo a questão dos
resíduos sólidos, dentre outras atividades. Essas entidades têm
atuação mundial, não existindo qualquer tipo de limitação geográfica
à sua atuação. (MMA, 2007 b, p. 17).
Tabela 5.2 - Lista de EODs
E-0001
Japan Quality Assurance Organization (JQA)
E-0003
Det Norske Veritas Certification Ltd. (DNVcert)
TUV Industrie Service GmbH TUV SUD GRUPPE
E-0005
(TUV Industrie Service GmbHTUV)
E-0007
Japan Consulting Institute (JCI)
E-0010
SGS United Kingdom Ltd. (SGS)
E-0011
The Korea Energy Management Corporation (KEMCO)
E-0013
TÜV Industrie Service GmbH, TÜV Rheinland Group (TÜV Rheinland)
E-0014
KPMG Sustainability B.V. (KPMG)
E-0016
ERM Certification and Verification Services Ltd (ERM CVS)
E-0021
Spanish Association for Standardisation and Certification (AENOR)
E-0022
TÜV NORD CERT GmbH (RWTUV)
E-0023
Lloyd’s Register Quality Assurance Ltd (LRQA)
E-0024
Colombian Institute for Technical Standards and Certification (ICONTEC)
Colombian Institute for Technical Standards and Certification (ICONTEC)
E-0027
Swiss Association for Quality and Management Systems (SQS)
E-0037
RINA S.p.A (RINA)
E-0038
SIRIM QAS INTERNATIONAL SDN.BHD (SIRIM)
E-0039
Korean Standards Association (KSA)
E-0040
Environmental Management Corp. (EMC)
E-0042
Germanischer Lloyd Certification GmbH (GLC)
E-0044
China Quality Certification Center (CQC)
Fonte: UNFCCC, 2009 a
50
5.9.1.4 Aprovação por Autoridade Nacional Designada (AND)
Para que um país possa executar um projeto de MDL, ele deve ser aprovado
por uma Autoridade Nacional Designada (AND). Os governos de tais países
devem designar uma AND junto à CQNUMC, pois a AND atesta que os países
estão participando do projeto voluntariamente e que as atividades contribuem
para o desenvolvimento sustentável do país, ou seja, a AND aprova as
atividades de projetos de MDL. (MMA, 2007 b)
No Brasil, os projetos são aprovados pela Comissão Interministerial de
Mudança Global do Clima (CIMGC), que avaliam o relatório de validação e a
contribuição das atividades para o desenvolvimento sustentável segundo
alguns critérios, tais como distribuição de renda, sustentabilidade ambiental
local entre outros. (NASCIMENTO, 2007)
A Tabela 5.3 mostra quantas atividades de projeto já foram submetidas,
aprovadas, aprovadas com ressalva, ou estão em revisão na Comissão
Interministerial de Mudança Global do Clima (CIMGC).
Tabela 5.3 - Status dos Projetos na AND Brasileira
Projetos aprovados na CIMGC
Projetos aprovados com ressalvas na CIMGC
Projetos em revisão na CIMGC
Projetos submetidos para a próxima reunião da CIMGC
Total de projetos na CIMGC
Fonte: ABRELPE, 2007
165
10
14
10
199
As atividades de projeto são submetidas à AND somente após a
verificação pela Secretaria Executiva de que todos os documentos
referentes a essas atividades de projeto, exigidos em conformidade
com as resoluções da CIMGC, tenham sido devidamente entregues e,
assim, essa documentação se tornará pública. (ABRELPE, 2007, p.
107)
As atividades cuja contribuição para o desenvolvimento sustentável
for considerada adequada, mas que apresentem erros de edição ou
quaisquer incongruências consideradas de menor relevância pelos
membros da Comissão, são consideradas aprovadas com ressalva.
Já as atividades que necessitam de esclarecimentos quanto à
descrição da contribuição para o desenvolvimento sustentável ou que
apresentarem erros de edição ou quaisquer incongruências que os
51
membros da Comissão considerem relevantes são consideradas em
revisão. (ABRELPE, 2007, p. 107)
5.9.1.5 Registro no Conselho Executivo do MDL
“O Conselho Executivo supervisiona o MDL, sob a autoridade e orientação da
Conferência das Partes do Protocolo de Quioto.” (MMA, 2007 b, p. 18)
O registro do projeto é dado quando o Conselho executivo aceita formalmente
as atividades de projeto de MDL. Este processo é iniciado com a verificação do
relatório de validação da Entidade Operacional Designada. Se no relatório
alguns requisitos não tiverem sido atendidos, o Conselho Executivo poderá
pedir a revisão (nesse caso, deverá comunicar a decisão à EOD e aos
participantes da atividade de projeto e torná-la pública). (MMA, 2007 b)
.
O registro é uma etapa necessária antes da verificação/certificação e emissão
das RCE, que só poderão ser emitidas para um período de obtenção de
créditos após a data de registro de uma atividade de projeto do MDL. (MMA,
2007 b)
“A Tabela 5.4 apresenta quantas de atividades de projeto que foram
submetidas para registro ou estão registradas pelo Conselho Executivo do
MDL.” (ABRELPE, 2007, p. 108).
Tabela 5.4 - Status das atividades de projeto brasileiros no Conselho Executivo
Projetos brasileiros registrados no Conselho Executivo
Projetos brasileiros pedindo registro no Conselho Executivo
Total de projetos no Conselho Executivo
Fonte: ABRELPE, 2007
109
23
132
5.9.1.6 Monitoramento
Outra etapa do ciclo do projeto de MDL é o monitoramento como mostra a
seguir.
O processo de monitoramento da atividade de projeto inclui o
recolhimento e armazenamento de todos os dados necessários para
calcular a redução das emissões de gases de efeito estufa, de acordo
com a metodologia de linha de base estabelecida no documento de
52
concepção do projeto ou por uma nova metodologia que deverá se
aprovada, e que tenham ocorrido dentro dos limites da atividade de
projeto e dentro do período de obtenção de créditos. (NASCIMENTO,
2007, p. 1).
O processo de monitoramento fica sob responsabilidade dos participantes do
projeto e qualquer alteração que seja feita no plano de monitoramento deve ser
submetida novamente à validação. (MMA, 2007 b).
Para que o projeto seja verificado, certificado e que possa dar origem as RCE,
é necessário que se implemente um plano de monitoramento que será
submetido à validação da Entidade Operacional Designada, ou seja, a EOD.
(MMA, 2007 b).
5.9.1.7 Verificação e Certificação pela Entidade Operacional Designada
A verificação é um processo de auditoria periódico utilizado para revisar os
cálculos de RCE de uma atividade de um projeto de MDL. (NASCIMENTO,
2007).
Esta verificação é feita pela Entidade Operacional Designada que tem como
objetivo
verificar se a redução de emissões de gases de efeito estufa
monitoradas foram efetivas. (MMA, 2007 b).
A EOD deverá certificar por escrito qual atividade do projeto atingiu
de fato as reduções de emissões declaradas no período. Após a
verificação, a certificação formal será baseada no relatório de
verificação e será considerada definitiva 15 dias após ter sido
recebida pelo Conselho Executivo. (MMA, 2007 b, p. 19).
5.9.1.8 Emissão das RCE pelo Conselho Executivo do MDL
Quando o Conselho Executivo tiver a certeza de que todas as etapas foram
cumpridas, que as reduções de emissões de gases de efeito estufa
decorrentes das atividades de projeto são efetivas, mensuráveis e de longo
prazo, poderá ser dar inicío a última etapa, que é dar origem a RCE.
(NASCIMENTO, 2007)
53
“As RCE são emitidas pelo Conselho Executivo e creditadas aos participantes
de uma atividade de projeto na proporção por eles definida”. (NASCIMENTO,
2007)
O administrador do Registro do MDL, subordinado ao Conselho
Executivo, deposita as RCEs certificadas nas contas abertas nesse
mesmo registro, de acordo com o solicitado no Documento de
Concepção do Projeto, em nome das devidas partes, bem como dos
participantes das atividades de projeto do MDL. Esse depósito já tem
deduzida a parcela equivalente a 2% do total das RCE, que será
integralizada em um fundo de adaptação, destinado a ajudar os
países mais vulneráveis a se adaptarem aos efeitos adversos da
mudança do clima. Outra parcela, determinada pela COP, por
recomendação do Conselho Executivo, será utilizada para cobrir
despesas administrativas do MDL.(MMA, 2007 b, p. 19).
54
6. ESTUDO DE CASO
O estudo de caso a seguir é baseado no projeto de utilização de uma Usina
para
transformação
do
gás
metano
proveniente
dos
resíduos
em
decomposição depositados no aterro sanitário São João, em biogás, que é
recolhido e empregado como fonte energética, evitando danos à atmosfera e
problemas ecológicos causados pelo efeito estufa.
.
6.1
Aterro São João
Localizado na altura do km 33 da Estrada da Sapopemba, no bairro de São
Mateus, em São Paulo, o Aterro São João (figura 6.1), em operação desde
dezembro de 1992, receberá cerca 29 milhões de toneladas de resíduos
sólidos urbanos (RSU) até seu encerramento, segundo informações da
EcoUrbis Ambiental S/A, que opera o aterro por regime de concessão desde
outubro de 2004 (LEAL, 2009). O aterro possui 82,4 hectares4 de área, dos
quais 50 hectares (60,68%) servem como depósito para o lixo produzido pela
cidade. A média diária de resíduos recebidos nos últimos anos foi de 5.812
toneladas de resíduos e 1.800m3 de líquido percolado (chorume). (REVISTA
ELO, 2008).
Figura 6.1 Aterro São João (GASNET, 2008)
'
(
) )))
2
.
55
O aterro São João virou alvo de protesto dos moradores da região quando uma
pilha de lixo desmoronou em agosto de 2007 infestando com mau cheiro os
bairros da região, além de comprometer parte da infra-estrutura do local, pois a
montanha de lixo já atingia a altura equivalente a um prédio de 40 andares. (O
GLOBO, 2008).
Devido ao desmoronamento, o aterro foi fechado preventivamente por quatro
meses até ser reaberto. (O GLOBO, 2008).
6.1.1
Sistema antigo de operação
Segundo a EcoUrbis Ambiental S/A, no sistema antigo, a drenagem era feita
com tubos de concreto que conduziam o biogás livremente para atmosfera
(LEAL, 2009).
6.2
Biogás Energia Ambiental S/A
O projeto da usina foi desenvolvido pela empresa Biogás Energia Ambiental
S/A. A Biogás é uma empresa que tem por objetivo explorar o potencial do gás
de aterros no Brasil. (UNFCCC, 2004).
A empresa tem participado ativamente desde o ano 2000, e já ganhou dois
concursos para a exploração de gás em aterro sanitário do município de São
Paulo. Uma delas é o aterro sanitário São João – onde foi realizado o estudo
de caso e o outro é no aterro Bandeirantes, que, juntamente com o São João,
recebe a maior parte dos resíduos gerados na cidade de São Paulo.
Entre os acionistas da empresa, está a Biogás Arcadis Logos Engenharia S/A,
uma empresa que faz parte do grupo Arcadis Logos Engenharia S/A, empresa
holandesa especializada em engenharia, gestão de projetos e consultoria, a
Heleno & Fonseca Construtécnica S/A, empresa brasileira de construção e a
Van der Wiel, outra empresa holandesa que atua nas áreas de transporte,
infra-estrutura técnica e ambiental. (UNFCCC, 2004).
56
6.3
Descrição do empreendimento
O objetivo do empreendimento foi explorar o potencial energético do gás do
aterro e também minimizar os problemas ambientais relacionados com o
aquecimento global.
De acordo com a Arcadis Logos Engenharia foram investidos R$ 85,5 milhões
no entanto, estima-se que este investimento seja amortizado em seis anos,
pela receita advinda da venda dos créditos e pela geração de energia elétrica.
(REVISTA ELO, 2008).
A Biogás Energia Ambiental informou que o empreendimento (figura 6.2) foi
caracterizado como um projeto de Mecanismo de Desenvolvimento Limpo
validado pela Entidade Operacional Designada DNV (Det Norske Verita) e
aprovada
pela
Autoridade
Nacional
Designada
CIMGC
Interministerial de Mudança Global do Clima). (BIOGÁS, 2009).
Figura 6.2 Vista aérea da usina (GASNET, 2008)
(Comissão
57
A usina (figura 6.3) entrou em funcionamento em janeiro de 2008 e a sua
capacidade de produção chega à cerca de 200.000 MW/h de energia por ano.
(REVISTA ELO, 2008).
Figura 6.3 Usina Biogás Aterro São João (ARCADIS, 2009)
A usina funciona 24 horas por dia, e só pára uma vez por ano, quando é feita a
manutenção dos grupos geradores instalados. (REVISTA ELO, 2008). O
quadro de funcionários da usina conta com 61 pessoas sendo 50 na área
técnica e 11 na área administrativa. (UNFCCC, 2009 b)
6.4
Operacionalidade
A geração do biogás começa alguns meses após o início do aterramento dos
resíduos. No caso do Aterro São João, a previsão era de que o aterramento
terminasse em 15 anos, porém ainda não foi encerrado, o aterro continua em
operação. (LEAL, 2009).
O fluxo operacional é segmentado conforme diagrama abaixo (figura 6.4), o
gás é coletado do aterro e utilizado como combustível para alimentação dos
geradores.
58
Figura 6.4 Diagrama Operacional (Biogás, 2009).
6.4.1
Captação do gás
A primeira fase é a captação do gás bioquímico. No aterro São João foram
instalados 126 poços de coleta (figura 6.5), estes poços cobrem toda a área do
aterro. (FREITAS, 2009).
Figura 6.5 Poços de coleta (Gasnet, 2008)
59
A captação é feita através de um sistema de tubos de polietileno de alta
densidade (PEAD) de 30 km de extensão (figura 6.6). (FREITAS, 2009).
Figura 6.6 Tubos de polietileno de alta densidade
Dentro destes tubos são colocadas pedras britadas para impedir a passagem
de resíduos, o que ao mesmo tempo não impede a passagem do gás.
(REVISTA ELO, 2008).
No local, são produzidos 15 mil m3 de gás por hora, com metano variando entre
45% e 65% de sua composição. Em média, cada tonelada de resíduo
depositado em aterros sanitários gera 200 m3 de biogás. (REVISTA ELO,
2008).
Devido à vazão de material variar nos diferentes drenos, diariamente são
medidas a pressão, a qualidade do metano e oxigênio em cada coletor de
distribuição, o que será visto mais adiante, pois o metano se torna explosivo na
presença de um alto nível de oxigênio. Dependendo dos resultados que são
obtidos, são realizados ajustes nos poços de captação para que o biogás seja
coletado dentro dos parâmetros exigidos. (FREITAS, 2009).
60
Todo gás captado é conduzido para um coletor central localizado na usina de
beneficiamento (figura 6.7).
Figura 6.7 Coletor Central
6.4.2
Tratamento do gás
Na usina de beneficiamento, o gás que chega úmido e cheio de partículas
passa por um processo de limpeza e secagem nos trocadores de calor (figura
6.8). (REVISTA ELO, 2008).
Figura 6.8 Trocador de Calor
61
Este processo (figura 6.9) garante que o gás não contenha umidade e nem
poeira para que não danifique os geradores. (FREITAS, 2009).
Figura 6.9 Sistema de troca de água do trocador de calor
6.4.3
Queima do gás
Após passar pela limpeza e secagem o gás é bombeado para ganhar pressão.
Os gases são divididos em dois tubos como mostra a (figura 6.10). No primeiro,
os sopradores centrífugos (figura 6.11) conduzem o gás aos geradores. No
segundo passa o gás excedente, ou seja, o gás que não pode ser enviado aos
geradores é queimado nos chamados flares (figura 6.12) e liberado sob a
forma de gás carbônico à atmosfera. A soma da destruição controlada do gás
excedente e aquele queimado nos geradores resulta nos créditos de carbono.
(FREITAS, 2009).
62
Figura 6.10 Tubos de condução de gás
Figura 6.11 Sopradores
63
Figura 6.12 Flares
“Cerca de 80% do gás captado é usado pela termelétrica. Os outros 20% são
queimados nos flares”. (REVISTA ELO, 2009).
64
O sistema do flares conta também com um gerador a diesel (figura 6.13) para
segurança na falta de energia elétrica pela concessionária, esse gerador tem
como finalidade a alimentação do sistema de ignição dos flares além do
sistema de emergência da unidade (figura 6.13). (UNFCCC, 2009 b)
Figura 6.13 Gerador a Diesel
6.4.4
Geração de energia elétrica
Pressurizado, o gás entra nos geradores (figura 6.14) instalados na usina,
acionando o eixo que movimenta os motores CATERPILLAR, produzindo
eletricidade. (REVISTA ELO, 2009).
65
Figura 6.14 Sala dos geradores
66
A Usina possui 16 geradores G3520C Caterpillar (figura 6.15), fornecidos pela
empresa Sotreq. Além de fornecê-las, a Sotreq também cuida das
manutenções preditiva e preventiva dos motores. (REVISTA ELO, 2009). Cada
gerador possui 1,54MW de potência, o que totaliza 24,64MW de capacidade
instalada. (FREITAS, 2009).
Figura 6.15 Gerador Caterpillar
A usina entrou em operação com 14 geradores porque ainda precisava da
obtenção da licença de ampliação, que só foi liberada pelo órgão estadual
responsável alguns meses depois. Desde então, a usina está operando com 16
unidades e capacidade plena. (REVISTA ELO, 2009).
As informações de cada gerador tais como corrente, potência, pressão e entre
outros indicadores são controlados por um sistema central. Além disso, os
técnicos que trabalham no local realizam medições de hora em hora, que não
são processadas pela central de monitoramento. Em caso de falha imprevisível
67
de uma unidade, as outras continuam a produzir eletricidade de maneira
autônoma. (REVISTA ELO, 2009). A usina não consome energia externa em
sua operação, pois a energia produzida alimenta a própria usina. (FREITAS,
2009).
6.4.5
Distribuição de Energia
A energia produzida é conduzida da estação de chaveamento construída no
local (figura 6.16) para a estação de chaveamento da concessionária estadual
AES Eletropaulo. Na usina não há armazenamento de energia, toda a energia
é enviada a AES Eletropaulo. (FREITAS, 2009)
Este meio de geração de energia é conhecida no mercado como geração
distribuída, ou seja, quando os geradores estão conectados juntos ou próximos
à rede de distribuição da concessionária, o que traz benefícios ao sistema
elétrico como redução de custos de transmissão, distribuição e perdas elétricas
e melhor qualidade de entrega da eletricidade ao consumidor final. (INEE,
2009).
Figura 6.16 Subestação (ARCADIS, 2009)
A eletricidade produzida é transportada através de uma linha de transmissão
de 30km (figura 6.17 – Linha verde) até a conexão com a subestação AES
68
Eletropaulo. Medidores de eletricidade estão instalados para medir a
quantidade de eletricidade exportada para a rede, e há outro ponto de medição
na subestação de ligação à rede, nesta subestação mede-se a energia elétrica
que é de fato exportada, descontando a perda na transmissão. (UNFCCC,
2009 c)
Esse processo é necessário já que a Eletropaulo paga somente pela energia
que é de fato entregue na subestação.
Figura 6.17 – Linha de transmissão (UNFCCC, 2009 c)
6.5
Controle e supervisão
A São João Energia implementou o programa E3 na usina. O E3 foi
desenvolvido pela empresa Elipse Software. O sistema realiza todo o controle e
supervisão do processo de extração e queima do gás bioquímico. (ELIPSE,
2009)
69
“O programa emite relatórios e gráficos, que através deles, os operadores têm
acesso à medição do gás absorvido, queimado e liberado pela usina sob a
forma de gás carbônico à atmosfera”. (ELIPSE, 2009)
Através de programa (figura 6.18), é possível obter informações tais como
temperatura e pressão do gás (figura 6.19), vazão, número de horas
trabalhadas por cada um dos geradores. Também é possível analisar a
quantidade de metano (figura 6.20) e (figura 6.21) e oxigênio que o aterro
emite. (ELIPSE, 2009).
Figura 6.18
70
Figura 6.19
Figura 6.20 !
"
#
#
$
71
Figura 6.21 %
&
'
(
Em certos intervalos de tempo, o programa emite um relatório com informações
de todos os diferentes parâmetros da planta, que são fundamentais para a
obtenção dos créditos de carbono junto à Organização das Nações Unidas
(ONU). (ELIPSE, 2009)
Com os relatórios que o programa emite é possível comprovar ao auditor da
ONU a quantidade correta do biogás que é liberado à atmosfera sob a forma de
gás carbônico. (ELIPSE, 2009)
6.6
Reduções Estimadas no Aterro Sanitário São João
De acordo com o Documento de Concepção do Projeto, foi feito uma estimativa
para o primeiro período de creditação, que tem duração de sete anos. Eles
estimaram que para o primeiro ano da creditação, as reduções seriam de
72
682.287 tCO2e e no final do período de creditação foi estimado que seriam
gerados cerca de 5.450.477 tCO2e. (UNFCCC, 2004).
6.7
Redução real de Emissões no Aterro Sanitário São João
Para realização dos cálculos de redução real das emissões de metano
proveniente do Aterro Sanitário São João foram utilizados os dados extraídos
dos relatórios de monitoramento da usina apresentados a UNFCCC e aplicados
nas equações apresentadas no item 5.6.2.
Os dados extraídos foram conforme tabelas 6.1 e 6.2:
Tabela 6.1 – Dados sobre o período
Quantidade total
Período
de Metano
destruído pelos
3
flares (m )
Quantidade total
Total de
de Metano
eletricidade
Total de
destruído pela
consumida pelo
eletricidade
geração de
gerador a diesel
gerada, (MWh)
3
eletricidade (m )
(MWh)
01-01-08 a 31-03-08
12.543.304,3542
2.264.450,6282
268,3882
6.398,3220
01-04-08 a 30-06-08
3.865.543,2840
9.962.604,4155
0,0000
14.455,6218
01-07-08 a 30-09-08
955.478,5593
10.565.608,6388
0,0000
37.234,6872
01-10-08 a 30-11-08
807.067,1824
7.718.986,4473
22,4006
25.510,3357
01-12-09 a 31-03-09
1.077.190,6176
15.701.219,9874
34,7947
52.491,3688
01-04-09 a 30-06-09
458.386,1531
10.570.631,3807
6,0309
37.116,5910
Fontes: UNFCCC, 2008 a, 2008 b, 2008 c, 2008 d, 2009 b, 2009 c.
Além dos dados apresentados acima foram considerados também as seguintes
condições:
73
Tabela 6.2 – Parâmetros adotados
Erro nos medidores dos flares
1,4005%
Erro nos medidores da casa de força
1,6275%
Erro na medição da eletricidade gerada
1%
Erro na medição da eletricidade consumida
0,5%
Potencial de Aquecimento Global para o
21 tCO2e/tCH4
metano
Fator de Emissão do Gerador a Diesel
1,3 tCO2/MWh
Fator de Emissão da Eletricidade Gerada
0,2677 tCO2/MWh
Densidade do Metano (CNTP)
0,0007168 t/m3
Fontes: UNFCCC, 2008 a, 2008 b, 2008 c, 2008 d, 2009 b, 2009 c.
Por este projeto também reivindicar reduções de emissões devido evitar a
geração de energia a partir de outras fontes, foi utilizado a equação (2) do item
5.6.2.
Como não existem requisitos regulamentares ou contratuais especificando a
quantidade de metano que teria sido destruída ou queimada na ausência da
atividade de projeto, foi adotado um Fator de Ajuste (FA). O FA aprovado para
o primeiro período de crédito é igual a 20% do total de gases recolhidos.
(UNFCCC, 2009 b). Assim, a equação (2) do item 5.6.2 foi atualizada para:
ER = MDprojeto – 0,2MDprojeto x GWPCH4 + EG x CEFeletricidade + ET x CEFtérmica (7)
Onde:
ER = Redução de emissões por atividade do projeto durante um determinado
período y (tCO2e);
MDprojeto = Quantidade de metano realmente destruída ou queimada (tCH4);
GWPCH4 = Valor aprovado do Potencial de Aquecimento Global para o metano
(tCO2e/tCH4);
EG = Quantidade líquida de eletricidade deslocada (MWh);
74
CEFeletricidade = intensidade de emissões de CO2 da eletricidade deslocada
(tCO2e/MWh);
ET = Quantidade de energia térmica deslocada (TJ);
CEFtérmica = intensidade de emissões de CO2 da energia térmica deslocada
(tCO2e/TJ). (MMA, 2007 b).
Como a Usina São João não utiliza energia térmica o valor de ET é igual a
zero, portanto a equação acima foi novamente atualizada para:
ER = (0,8MDprojeto x GWPCH4) + (EG x CEFeletricidade)
(8)
Como mostrado neste estudo de caso, a usina possui um gerador a diesel,
porém a quantidade de CO2 proveniente deste gerador não pode ser
contabilizada como geração CO2 através do biogás do aterro (UNFCCC, 2009
b). Portanto o seu valor deve ser subtraído na equação:
ER = (0,8MDprojeto x GWPCH4) + (EG x CEFeletricidade) – (EC x EF)
(9)
Onde:
EC = Eletricidade consumida pelo gerador a diesel (MWh)
EF = Fator de emissão de CO2 do gerador a diesel, com base em valores
conservadores (tCO2/MWh)
O EF adotado para o cálculo foi de 0,2677 tCO2/MWh.
Os cálculos efetuados encontram-se nos apêndices deste estudo e os
resultados obtidos foram conforme tabelas 6.3, 6.4, 6.5 e 6.6:
75
Tabela 6.3 – Total de CO2 referente ao MDprojeto
Período
tCO2e
01-01-08 a 31-03-08
178.292,95
01-04-08 a 30-06-08
166.495,83
01-07-08 a 30-09-08
138.717,38
01-10-08 a 30-11-08
102.656,29
01-12-09 a 31-03-09
202.017,06
01-04-09 a 30-06-09
132.792,59
TOTAL
920.972,09
Fonte: DESENVOLVIDO PELA AUTORA.
Tabela 6.4 – Total de CO2 referente a Eletricidade deslocada
Período
tCO2e
01-01-08 a 31-03-08
1.712,659516
01-04-08 a 30-06-08
3.869,382979
01-07-08 a 30-09-08
9.966,728991
01-10-08 a 30-11-08
6.828,433955
01-12-09 a 31-03-09
14.050,53423
01-04-09 a 30-06-09
9.935,1178
TOTAL
46.362,85747
Fonte: DESENVOLVIDO PELA AUTORA.
Tabela 6.5 – Total de CO2 referente a Eletricidade Consumida pelo Gerador a Diesel
Período
tCO2e
01-01-08 a 31-03-08
349
01-04-08 a 30-06-08
0
01-07-08 a 30-09-08
0
01-10-08 a 30-11-08
29
01-12-09 a 31-03-09
45
01-04-09 a 30-06-09
8
TOTAL
431
Fonte: DESENVOLVIDO PELA AUTORA.
76
Tabela 6.6 – Total de Emissões de CO2
Período
tCO2e
01-01-08 a 31-03-08
179.656,72
01-04-08 a 30-06-08
170.365,21
01-07-08 a 30-09-08
148.684,11
01-10-08 a 30-11-08
109.455,61
01-12-08 a 31-03-09
216.022,36
01-04-09 a 30-06-09
142.719,86
TOTAL
966.903,87
Fonte: DESENVOLVIDO PELA AUTORA.
Considerando os dados obtidos pôde-se elaborar o gráfico de Emissão de CO2
na atmosfera durante os seis períodos analisados (figura 6.22).
Emissões de CO2
250.000,00
200.000,00
tCO2e
150.000,00
Emissões
de CO2
100.000,00
50.000,00
0,00
1
2
3
4
5
6
Período
Figura 6.22 – Gráfico de Emissões de CO2
6.8
Primeiro ano de funcionamento X Estimado
Devido a usina ter entrado em operação em Janeiro de 2008 e ter somente um
ano completo de funcionamento, foi feito um comparativo deste período com o
estimado para o mesmo.
77
Somando os quatro primeiros períodos referentes ao ano de 2008 e
considerando uma média para o último período do mesmo, devido este
englobar valores referentes ao ano de 2009, podemos verificar que neste
primeiro ano de funcionamento, foram emitidos cerca de 680.169,10 tCO2e.
Comparando o valor estimado com o real obtemos o seguinte gráfico (figura
6.23):
684.000
682.000
680.000
2008
678.000
676.000
674.000
672.000
670.000
Valor Estimado
Valor Real
Figura 6.23 Gráfico Estimado X Real
6.9
Créditos de Carbono
No último leilão de créditos de carbono, realizado em setembro de 2008 pela
Bolsa de Mercadorias & Futuros (BM&F), a Prefeitura de São Paulo arrecadou
cerca de R$ 37 milhões. Do lote total de 713 mil RCE ofertadas que foram
negociados a 19,20 euros por crédito, 258.657 créditos foram gerados no
78
Aterro São João, ou seja, somente com os créditos gerados no Aterro São
João pôde-se arrecadar cerca de R$ 15 milhões. (PREFEITURA DE SÃO
PAULO, 2008).
79
ANÁLISE DOS RESULTADOS
Com os resultados obtidos nos cálculos realizados no estudo de caso,
verificou-se que em termos de reduções de emissões, o projeto da usina
termelétrica no aterro sanitário São João está reduzindo suas emissões
conforme o estimado no Documento de Concepção de Projeto, o que mostra
que a implementação do mesmo é viável e vantajoso, já que atende ao
compromisso do MDL com a redução de impactos ambientais causados pelo
metano, atende as exigências de aterro sanitários e obtém benefícios
financeiros com a venda dos créditos de carbono e de energia elétrica.
Somente com a venda dos créditos obtidos no primeiro leilão que a usina
participou, pôde-se arrecadar cerca de R$ 15 milhões, o que mostra que é
possível que o retorno do investimento seja amortizado em seis anos como
desejado pela Biogás Ambiental S/A.
Pôde-se avaliar através das emissões de CO2 que sem a implantação desta
usina, no mesmo período, todo o gás que foi captado, teria sido lançado
diretamente na atmosfera, o que seria muito mais agressivo do que as
emissões de CO2.
Verificou-se também, que o projeto trouxe regularização no aterro, pois o
mesmo, antes da implementação do projeto estava em más condições, o que
acarretou em um desmoronamento prejudicando a comunidade local.
Com capacidade para produzir em média 200.000 MW/h por ano de energia
alternativa e limpa, a energia da Usina São João é consumida pelos moradores
da região, onde a instalação da unidade de energia elétrica trouxe
regularização das instalações elétricas.
No âmbito social, a usina proporcionou ganhos à comunidade local, pois os
moradores da região passaram a viver num ambiente mais limpo, o processo
reduziu significativamente o mau cheiro e a presença de insetos o que
80
conseqüentemente reduziu a aparição de doenças que ocorrem em aterros
sanitários convencionais.
81
CONCLUSÕES
O biogás dos aterros sanitários é um combustível que vem sendo aproveitado
para gerar energia elétrica. No Brasil, sua utilização ainda é pouco utilizada,
apesar de se ter muitos aterros com potencial para geração e o seu uso ser
ambientalmente atrativo.
Esta é uma prática que deve ser incentivada, pois além de cumprir com a
redução de emissões de gases de efeito estufa, ela traz outros benefícios,
como o retorno do capital investido com a venda da energia elétrica e com a
venda de créditos de carbono.
Os lixões e aterros controlados podem ser reduzidos se houver um
investimento em projetos que visam a sua recuperação, pois a grande maioria
se encontra em estado de degradação devido a má disposição dos resíduos
sólidos urbanos. E embora haja uma tendência para a reutilização e
reciclagem, a situação no Brasil ainda é crítica.
De modo geral, pode-se concluir que projetos de MDL voltados para os
resíduos sólidos são viáveis, pois podem trazer diversos benefícios:
(a) Para o meio ambiente
•
redução das emissões de metano através de queima e geração de energia
elétrica, evitando o aquecimento global;
•
Pode funcionar como instrumento para dispor de maneira mais adequada
os resíduos sólidos;
•
Redução do consumo de combustíveis fósseis na geração de energia
elétrica.
(b) Para a sociedade:
82
•
Com a desativação dos lixões traz uma oportunidade de melhoria na
qualidade de vida para a população local;
•
Oportunidade de se reduzir o desemprego com os empregos que surgirão
na implementação do projeto e na operação da usina;
(c) Para os gerenciadores do Aterro e da Usina
•
Possibilidade da venda da energia elétrica para uma concessionária local;
•
Redução de custos administrativos com aquisição de energia elétrica, pois a
Usina é auto-sustentável;
(d) Para a prefeitura
•
Possibilidade de aumentar a receita do município com o investimento de
países estrangeiros.
(e) Para o Brasil
•
Considerando que há poucos projetos de geração de energia através do
biogás de Aterros Sanitários no Brasil, estes projetos contribuem
significativamente para se propagar conhecimentos sobre a exploração do
biogás e seu potencial no Brasil, e assim, replicar este conhecimento aos
demais municípios do país;
•
Considerando que este tipo de projeto ainda é pouco desenvolvido no
Brasil,
os
mesmos
podem
trazer
novas
tecnologias
ao
país.
83
RECOMENDAÇÕES
Como recomendação para futuros estudos, cabe a elaboração de um treinamento
com base nos dados do Aterro Sanitário São João, para que possa servir de estudo
não só para os aterros sanitários localizados no município de São Paulo, mas
também para os diversos aterros que se encontram no Brasil.
Visando a melhoria na eficiência da produção de gás metano em aterros é
recomendável que se faça uma seleção dos resíduos depositados, para que estes
contenham somente resíduos orgânicos. Os resíduos inorgânicos separados por
este processo poderiam ser enviados para centros de reciclagem.
É importante salientar a importância do desenvolvimento destes estudos, pois estes
podem minimizar impactos que são freqüentemente encontrados nos aterros
sanitários.
84
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. 2004. NBR 10004: Resíduos
Sólidos
–
Classificação.
Disponível
em:
http://www.aslaa.com.br/legislacoes/NBR%20n%2010004-2004.pdf. Acesso em: 15
de Março de 2009.
AMBIENTE
BRASIL.
Resíduos
Orgânicos.
2009.
Disponível
em:
<http://www.ambientebrasil.com.br>. Acesso em: 16 de Maio de 2009.
AQUARONE, E.; BORZANI. W.;ALMEIDA LIMA, U. Tópicos de Microbiologia
Industrial. São Paulo: Edgard Blucher, 1993. v. 2. 231p.
ARCADIS
LOGOS
ENERGIA.
UTE
São
João.
2009.
Disponível
em:
http://www.logosenergia.com.br/alen/pt/projetos/UTE%2DSao%2DJoao/. Acesso em:
20 de Julho de 2009.
BIOGÁS. Biogás Energia Ambiental S/A. Diagrama. 2009. Disponível em:
http://www.biogas-ambiental.com.br/. Acesso em 24 de Fevereiro de 2009.
BNDES. Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social. Guia de
Orientação do MDL. 2002. Disponível em <http://www.bndes.gov.br> Acesso em 08
de março de 2009.
BRASIL. ABRELPE - Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e
Resíduos Especiais. Mecanismo de Desenvolvimento Limpo – MDL. 2007.
Disponível em: <www.abrelpe.org.br>. Acesso em: 22 de abril de 2009.
BRASIL. CONDER – Companhia de Desenvolvimento Urbano do Estado da Bahia.
Manual
de
Operação
de
Aterros
Sanitários.
2009.
Disponível
http://www.conder.ba.gov.br/cartilhas.htm. Acesso em 14 de Junho de 2009.
em:
85
BRASIL. INEE – Instituto Nacional de Eficiência Energética. O que é Geração
Distribuída.
2009.
Disponível
em
http://www.inee.org.br/forum_ger_distrib.asp.
Acesso em 16 de Agosto de 2009.
BRASIL. IPP – Instituto Pereira Passos. Efeito Estufa. 2008. Disponível em:
<http://portalgeo.rio.rj.gov.br/>. Acesso em: 4 de Março de 2009.
BRASIL. Ministério da Ciência e Tecnologia. Protocolo de Quioto. 2006. Disponível
em:
<
<http://www.mudancasclimaticas.andi.org.br/content/protocolo-de-quioto>.
Acesso em: 30 de março de 2009.
BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Manual MDL 1 – Gestão Integrada de
Resíduos Sólidos. 2007 a. Disponível em: <http://www.mma.gov.br>. Acesso em: 09
de Janeiro de 2009.
BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Manual MDL 2 – Conceito, Planejamento e
Oportunidades. 2007 b. Disponível em: <http://www.mma.gov.br>. Acesso em: 09 de
Janeiro de 2009.
BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Manual MDL 3 – Redução de Emissões na
Disposição Final. 2007 c. Disponível em: <http://www.mma.gov.br>. Acesso em: 09
de Janeiro de 2009.
BRASIL. Prefeitura da Cidade de São Paulo. Prefeitura Arrecada R$ 37 milhões no
2°
Leilão
de
Créditos
de
Carbono.
2008.
Disponível
em:
http://www.prefeitura.sp.gov.br/cidade/secretarias/financas/noticias/?p=5293. Acesso
em: 24 de Agosto de 2009.
BRASIL. Prefeitura da Cidade de São Paulo. Resíduos Sólidos. 2009. Disponível
em: <http://portal.prefeitura.sp.gov.br/secretarias/servicoseobras/residuos_solidos/>.
Acesso em: 16 de Maio de 2009.
86
BRASIL. SMA – Secretaria do Meio Ambiente. Biogás. 2009. Disponível em: <
http://homologa.ambiente.sp.gov.br/biogas/biogas.asp>. Acesso em: 08 de maio de
2009.
BVRJ – Bolsa de Valores do Rio de Janeiro. Mecanismo de Desenvolvimento Limpo.
2009. Disponível em: <http://www.bvrj.com.br/mbre/mecanismo/mecanismo.asp>.
Acesso em: 01 de Maio de 2009.
CETESB - Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental. Primeiro Inventário
Brasileiro de Emissões Antrópicas de Gases de Efeito Estufa. 2006. Disponível em:
<http://www.mct.gov.br/index.php/content/view/21465.html >. Acesso em: 26 de
Junho de 2009.
CETESB - Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental. Resíduos urbanos
e
de
serviços
de
saúde.
2009.
Disponível
em:
<http://www.cetesb.sp.gov.br/Solo/residuos/urbanos_saude.asp>. Acesso em: 09 de
Maio de 2009.
DE
LIMA,
A.
M.
Martins.
Planeta
Lixo.
2008.
Disponível
em:
<http://ambientedomeio.com/2008/07/06/planeta-lixo/>. Acesso em 14 de março de
2009.
DUARTE, A. C. Projetos de MDL em Aterros Sanitários no Brasil: Alternativa para o
Desenvolvimento Sustentável. 2006. 125 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de
Recursos Hídricos e Ambiental) – Setor de Tecnologia, Universidade Federal do
Paraná, Paraná, 2006.
ECODEBATE. Anuncia-se o mais dramático dos cenários climáticos. 2009.
Disponível
em:
http://www.ecodebate.com.br/2009/03/20/anuncia-se-o-mais-
dramatico-dos-cenarios-climaticos/ . Acesso em 14 de Junho de 2009.
ELIPSE SOFTWARE. Aplicação da solução Elipse E3 para o controle e supervisão
do processo ligado à extração e queima do metano no Aterro Sanitário São João,
em
São
Paulo-SP.
2009.
Disponível
em:
87
http://www.elipse.com.br/cases_int.aspx?id=89&idioma=4#. Acesso em 08 de Julho
de 2009.
FIESP – Federação das Indústrias do Estado de São Paulo. Perguntas Freqüentes –
Mudanças
Climáticas.
2009.
Disponível
em:
>http://www.fiesp.com.br/ambiente/perguntas/clima.aspx>. Acesso em 14 de Março
de 2009.
FLESSAK Eletro-industrial e Materiais. Mudanças climáticas: conceitos gerais. 2009.
Disponível em: <www.flessak.com.br/carbono/Clima.doc>. Acesso em: 27 de
fevereiro de 2009
FREITAS, Douglas. Comunicação pessoal. Coordenador de Monitoração da Usina
São João. São Paulo. 2009.
GASNET. Biogás gera eletricidade e créditos de carbono a partir do lixo. 2008.
Disponível em: http://www.gasnet.com.br/. Acesso em: 20 de Julho de 2009.
IBAM – Instituto Brasileiro de Administração Ambiental. Biogás em Aterros Sanitários
e
os
Créditos
de
Carbono.
2005.
Disponível
em:
http://www.ibam.org.br/publique/media/Boletim2a.pdf. Acesso em 05 de Favereiro de
2009.
LEAL, Elisangela. Atendimento ao Munícipe da EcoUrbis. Comunicação pessoal.
São Paulo. 2009.
MENDES,
T.
InfoEscola.
Efeito
Estufa.
2007.
Disponível
em:
<http://www.infoescola.com/geografia/efeito-estufa/>. Acesso em: 25 de Abril de
2009.
MOREIRA, H. M; GIOMETTI, A. B. dos Reis. Protocolo de Quioto e as possibilidades
de inserção do Brasil no Mecanismo de Desenvolvimento Limpo por meio de
projetos
em
energia
limpa.
Contexto
internacional. vol.30.
nº
1. Rio
de
88
Janeiro Jan./Apr. 2008.
Disponível
em:
<http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0102-
85292008000100001&script=sci_arttext>. Acesso em: 4 de Abril de 2009.
NASCIMENTO, R. do. As etapas de um projeto de MDL no Brasil. 2007. Disponível
em:
<http://invertia.terra.com.br/carbono/interna/0,,OI1549704-EI8940,00.html>.
Acesso em 06 de Março de 2009.
NOTÍCIA
PROIBIDA.
O
Aquecimento
Global.
2007.
Disponível
em:
<http://site.noticiaproibida.org/o-aquecimento-global.html>. Acesso em 14 de Junho
de 2009.
O GLOBO. Aterro que desmoronou na Cidade de São Paulo pode ser reaberto.
2008. Disponível em: http://oglobo.globo.com. Acesso em 14 de Julho de 2009.
OLIVEIRA, L. B; REIS, M. de Miranda; PEREIRA, A. S. III-07 – Resíduos Sólidos
Urbanos:
Lixo
ou
combustível.
2009.
Disponível
em:
http://web0.cefetcampos.br/observatorioambiental/publicacoes-cientificas/artigossobre-biocombustiveis-energia-renovaveis-e-indicadores-ambientais/artigo_RSU.pdf.
Acesso em 04 de Julho de 2009.
PROSAB – Rede Cooperativa de Pesquisas. Alternativas de Disposição de
Resíduos Sólidos Urbanos para Pequenas Comunidades. 2003. Disponível em:
www.finep.gov.br/Prosab/livros/ProsabArmando.pdf. Acesso em 22 de Fevereiro de
2009.
QUEIROZ LIMA, Luiz Mario. Lixo: Tratamento e Biorremediação. 3. ed. São Paulo:
Hemus, 1995. 265p.
REVISTA ELO. Biogás Gera Eletricidade e Crédito de Carbono a partir do Lixo. 46.
ed. São Paulo: Sotreq, 2008. 16p.
TERRA. Emissões de CO2 aumentaram mais em 2007. 2008. Disponível em:
http://noticias.terra.com.br/ciencia/interna/0,,OI2783302-E.I8278,00.html. Acesso em
14 de Junho de 2009.
89
UNFCCC - United Nations Framework Convention on Climate Change. São João
Landfill Gás to Energy Project – Project Design Document. 2004. Disponível em:
<http://cdm.unfccc.int/Projects/DB/DNV-CUK1145141778.29>. Acesso em: 14 de
Julho de 2009.
UNFCCC - United Nations Framework Convention on Climate Change. List of DOEs.
2009 a. Disponível em: http://cdm.unfccc.int/DOE/list/index.html. Acesso em: 30 de
Abril de 2009.
UNFCCC - United Nations Framework Convention on Climate Change. São João
Landfill Gás to Energy Project – Monitoring Period: 01/01/2008 to 31/03/2008. 2008
a.
Disponível
em:
http://cdm.unfccc.int/Projects/DB/DNV-CUK1145141778.29.
Acesso em: 09 de Agosto de 2009.
UNFCCC - United Nations Framework Convention on Climate Change. São João
Landfill Gás to Energy Project – Monitoring Period: 01/04/2008 to 30/06/2008. 2008
b.
Disponível
em:
http://cdm.unfccc.int/Projects/DB/DNV-CUK1145141778.29.
Acesso em: 09 de Agosto de 2009.
UNFCCC - United Nations Framework Convention on Climate Change. São João
Landfill Gás to Energy Project – Monitoring Period: 01/07/2008 to 30/09/2008. 2008
c.
Disponível
em:
http://cdm.unfccc.int/Projects/DB/DNV-CUK1145141778.29.
Acesso em: 09 de Agosto de 2009.
UNFCCC - United Nations Framework Convention on Climate Change. São João
Landfill Gás to Energy Project – Monitoring Period: 01/10/2008 to 30/11/2008. 2008
d.
Disponível
em:
http://cdm.unfccc.int/Projects/DB/DNV-CUK1145141778.29.
Acesso em: 09 de Agosto de 2009.
UNFCCC - United Nations Framework Convention on Climate Change. São João
Landfill Gás to Energy Project – Monitoring Period: 01/12/2008 to 31/03/2009. 2009
b.
Disponível
em:
http://cdm.unfccc.int/Projects/DB/DNV-CUK1145141778.29.
Acesso em: 09 de Agosto de 2009.
90
UNFCCC - United Nations Framework Convention on Climate Change. São João
Landfill Gás to Energy Project – Monitoring Period: 01/04/2009 to 30/06/2009. 2009
c.
Disponível
em:
http://cdm.unfccc.int/Projects/DB/DNV-CUK1145141778.29.
Acesso em: 09 de Agosto de 2009.
VIVA
TERRA.
Resíduos
Sólidos:
Lixão.
2009.
Disponível
em:
<http://www.vivaterra.org.br/vivaterra_lixao.htm> Acesso em: 24 de Fevereiro de
2009
91
APÊNDICE A – CÁLCULOS DE EMISSÃO DE CO2 (PRIMEIRA PARTE)
Total de metano destruído nos flares
3
Período
Total de Metano destruído nos Flares (m )
(FE já descontada)
Erro do medidor (%)
Total correto de metano destruído nos
3
Flares (m )
01-04-09 a 30-06-09
01-01-08 a 31-03-08
01-04-08 a 30-06-08
01-07-08 a 30-09-08
01-10-08 a 30-11-08
01-12-09 a 31-03-09
458.386,1531
12.543.304,35
3.865.543,28
955.478,56
807.067,18
1.077.190,62
0,014005
0,014005
0,014005
0,014005
0,014005
0,014005
458322,0
12541547,7
3865001,9
955344,7
806954,2
1077039,8
Total de metano destruído na Casa de Força
Período
Fluxo de metano para a Casa de Força (m )
Erro do medidor (%)
Total correto de metano destruído na Casa
3
de Força (m )
01-04-09 a 30-06-09
01-01-08 a 31-03-08
01-04-08 a 30-06-08
01-07-08 a 30-09-08
01-10-08 a 30-11-08
01-12-09 a 31-03-09
10.570.631,38
2.264.450,63
9.962.604,42
10.565.608,64
7.718.986,45
15.701.219,99
0,016275
0,016275
0,016275
0,016275
0,016275
0,016275
10568911,0
2264082,1
9960983,0
10563889,1
7717730,2
15698664,6
3
92
APÊNDICE B – CÁLCULOS DE EMISSÃO DE CO2 (SEGUNDA PARTE)
Total de CO2 do metano destruído
Período
Total Flares +
Total Casa de
Força (m3)
DCH4 (tCH4/m3)
Peso total de
metano destruído
(tCH4)
GWPCH4
(tCO2e/tCH4)
Quantidade total de
Carbono Equivalente
(tCO2e)
Fator de
ajuste (%)
tCO2e
01-01-08 a 31-03-08
01-04-08 a 30-06-08
01-07-08 a 30-09-08
01-10-08 a 30-11-08
01-12-09 a 31-03-09
01-04-09 a 30-06-09
14805629,8
13825984,9
11519233,8
8524684,3
16775704,4
11027233,0
0,0007168
0,0007168
0,0007168
0,0007168
0,0007168
0,0007168
10612,67541
9910,465988
8256,98681
6110,493731
12024,82489
7904,32059
21
21
21
21
21
21
222866,1836
208119,7857
173396,723
128320,3684
252521,3228
165990,7324
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
178.292,95
166.495,83
138.717,38
102.656,29
202.017,06
132.792,59
Total de CO2 da eletricidade exportada
Período
Eletricidade total
exportada (MWh)
Erro (%)
Total de Eletricidade
corrigida (MWh)
Fator de
emissão
(tCO2/MWh)
Total de CO2 da eletricidade
exportada (tCO2e)
01-01-08 a 31-03-08
01-04-08 a 30-06-08
01-07-08 a 30-09-08
01-10-08 a 30-11-08
01-12-09 a 31-03-09
01-04-09 a 30-06-09
6.398,32
14.455,62
37.234,69
25.510,34
52.491,37
37116,591
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
6397,682168
14454,17624
37230,96373
25507,78467
52486,11966
37112,87934
0,2677
0,2677
0,2677
0,2677
0,2677
0,2677
1712,659516
3869,382979
9966,728991
6828,433955
14050,53423
9935,1178
93
APÊNDICE C – CÁLCULOS DE EMISSÃO DE CO2 (TERCEIRA PARTE)
Total de CO2 da eletricidade consumida pelo gerador a diesel
Período
Eletricidade total
consumida no
Gerador a Diesel
(MWh)
01-01-08 a 31-03-08
01-04-08 a 30-06-08
01-07-08 a 30-09-08
01-10-08 a 30-11-08
01-12-09 a 31-03-09
01-04-09 a 30-06-09
268,3882
0
0
22,4006
34,7947
6,0309
Erro (%)
Total de Eletricidade
corrigida (MWh)
Fator de
emissão
(tCO2/MWh)
Total de CO2 da
eletricidade
consumida
(tCO2e)
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
268,3747806
0
0
22,39947997
34,79296027
6,030598455
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
349
0
0
29
45
8
Total de Redução de Emissões
Período
Total de Redução de Emissões
(tCO2e)
01-01-08 a 31-03-08
01-04-08 a 30-06-08
01-07-08 a 30-09-08
01-10-08 a 30-11-08
01-12-09 a 31-03-09
01-04-09 a 30-06-09
179.656,72
170.365,21
148.684,11
109.455,61
216.022,36
142.719,86
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cálculo de co2 gerado após o tratamento de metano na usina são