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 ! " #$ % & " % 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