Potencial de usinas waste to energy no nordeste brasileiro: projeção e análise comparativa de impactos na esfera ambiental e no setor energético

Luiz Neto Paiva e Silva Muller, João Bosco Furtado Arruda, João José Hiluy Filho

Resumo


A gestão dos resíduos sólidos urbanos (RSU) e a oferta de eletricidade são preocupações presentes no Brasil. Nesta conjuntura, as usinas de geração de energia a partir de resíduos sólidos (Waste To Energy -WTE) surgem como alternativa de investimento que poderia trazer benefícios tanto para a gestão dos RSU, pela mitigação de impactos ambientais, quanto para o setor elétrico brasileiro. Este trabalho tem o objetivo de analisar de forma comparativa cenários futuros na gestão de RSU no Nordeste levando em conta investimentos em usinas WTE. Para isto, foram projetados por meio de método quantitativo de modelagem - em um período de 20 anos - os impactos sobre a ocupação de espaço para gestão dos RSU, as emissões dos gases metano e carbônico, e a geração de energia na região. Os resultados destacam o potencial benéfico das usinas WTE, através do aumento considerável na geração de energia e da diminuição notável das emissões de gases de efeito estufa (GEE) e da ocupação de espaço

Palavras-chave


Resíduos sólidos urbanos. Usinas WTE. Nordeste Brasileiro. Benefícios.

Texto completo:

PDF ♪ÁUDIO♪

Referências


ABRELPE - Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais. Panorama dos resíduos sólidos no Brasil 2015. 2016. Disponível em: http://www.abrelpe.org.br/Panorama/panorama2015.pdf. Acesso em: 04 ago. 2017.

ABRELPE - Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais. Panorama dos resíduos sólidos no Brasil 2014. 2015. Disponível em: http://www.abrelpe.org.br/Panorama/panorama2014.pdf. Acesso em: 04 mai. 2017.

ABRELPE - Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais. Panorama dos resíduos sólidos no Brasil 2013. 2014. Disponível em: http://www.abrelpe.org.br/Panorama/panorama2013.pdf. Acesso em: 04 mai. 2017.

ABRELPE - Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais. Panorama dos resíduos sólidos no Brasil 2012. 2013.Disponível em: http://www.abrelpe.org.br/Panorama/panorama2012.pdf. Acesso em: 04 maio 2017.

ABRELPE - Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais. Panorama dos resíduos sólidos no Brasil 2011. 2012. Disponível em: http://a3p.jbrj.gov.br/pdf/ABRELPE%20Panorama%202001%20RSU-1.pdf. Acesso em: 04 mai. 2017.

ARRUDA, J. B. F. Estudos prospectivos sobre o desenvolvimento do Nordeste: Tema IV - Infraestrutura Econômica e Logística. IICA/BNB. Jun. 2014.

BHATTACHARYA, A.; ROMANI, M.; STERN. N. Infrastructure for development: meeting the challenge. Policy Brief. Global green growth institute. 2012. Disponível em: http://gggi.org/wp-content/uploads/2013/01/Policy+Brief_2013_pb1.pdf. Acesso em: 10 mai. 2017.

BRASIL. Ministério de Minas e Energia (MME) 2015a. Balanço Energético Nacional (BEN) 2015: Ano base 2014. Rio de Janeiro: Empresa de Pesquisa Energética (EPE). Disponível em: https://ben.epe.gov.br/downloads/Relatorio_Final _BEN_2015.pdf. Acesso em: 16 mai. 2017.

BRASIL. Ministério de Minas e Energia (MME) 2015b. Anuário Estatístico de Energia Elétrica 2015: Ano base 2014. Rio de Janeiro, 2015: Empresa de Pesquisa Energética (EPE). Disponível em: http://www.epe.gov.br/AnuarioEstatisticodeEnergiaEletrica/Forms/Anurio.aspx. Acesso em: 18 mai. 2017.

BRASIL. Ministério de Minas e Energia (MME) 2015c. Estudos para a licitação da expansão da transmissão: Programa de Expansão da Transmissão (PET)/Plano de Expansão de Longo Prazo (PELP). Rio de Janeiro, 2015: Empresa de Pesquisa Energética (EPE). Disponível em: http://www.epe.gov.br/Transmissao/Documents/EPE-DEE-RE-124_2015-rev0%20%28PET_PELP%202015-2020_2%C2%BA%20Semestre%29%20-%2031ago2015.pdf. Acesso em: 21 mai. 2017.

BRASIL. Ministério de Minas e Energia (MME) 2015d. Estudos para a licitação da expansão da transmissão: Estudo para Escoamento do Potencial Eólico dos Estados do Maranhão, Piauí e Ceará. Rio de Janeiro, 2015: Empresa de Pesquisa Energética (EPE). Disponível em: http://www.epe.gov.br/Transmissao/Documents/EPE-DEE-RE-021-2015-rev0.pdf. Acesso em: 21 mai. 2017.

BRASIL. Ministério de Minas e Energia (MME) 2014a. Estudos para a licitação da expansão da transmissão: Expansão das interligações N–SE e NE–SE para atender a cenários extremos de exportação das regiões N e NE– concepção inicial de alternativas. Rio de Janeiro, 2014: Empresa de Pesquisa Energética (EPE). Disponível em:

http://www.epe.gov.br/Transmissao/Documents/EPE-DEE-RE-146_2014-

rev0_INTERLIGACOES.PDF. Acesso em: 21 mai. 2017.

BRASIL. Ministério de Minas e Energia (MME) 2014b. Estudos para a licitação da expansão da transmissão: Aumento da Capacidade de Transmissão da Interligação Nordeste-Sudeste. Rio de Janeiro, 2014: Empresa de Pesquisa Energética (EPE). Disponível em: http://www.epe.gov.br/Transmissao/Documents/EPE-DEE-RE-148_2014-rev1%28Aumento%20da%20Capacidade%20de%20Transmiss%C3%A3o%20da%20Interliga%C3%A7%C3%A3o%20Nordeste-Sudeste%29%20-%2008dez2014.pdf. Acesso em: 21 mai. 2017.

BRASIL. Ministério de Minas e Energia (MME) 2014c. Estudos para a licitação da expansão da transmissão: Estudo para Escoamento do Potencial Eólico da Área Leste da Região Nordeste. Rio de Janeiro, 2014: Empresa de Pesquisa Energética (EPE). Disponível em: http://www.epe.gov.br/Transmissao/Documents/EPE-DEE-RE-147-2014-rev3%28Leste_NE%29-SMA.pdf . Acesso em: 21 mai. 2017.

BRASIL. Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS). Lei Federal Número 12.305 de 2010. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2007-2010/2010/lei/l12305.htm. Acesso em: 04 maio 2017.

BRUNNER, P. H.; RECHBERGER, H. Waste to energy: key element for

sustainable waste management. Waste Management. v.37, p. 3-12, 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2014.02.003

CEWEP. Confederation of European Waste to Energy Plants. Heating and lighting the way to sustainable future: energy efficiency e climate protection. 2013. Disponível em: http://www.cewep.eu/m_1073. Acesso em: 16 de mai. 2017.

CICERI, H. N. Tecnologías emergentes para el tratamiento de residuos urbanos: el caso plasma térmico. Área de administración industrial e innovacion tecnológica. Departamento de Ingeniería Química, Facultad de Quimica, UNAM. 2014. Disponível em: http://informatica.fquim.unam.mx/ciceri/files/TECNOLOGIAS%20EMERGENTES%20PARA%20EL%20TRATAMIENTO%20DE%20LOS%20RESIDUOS%20URBANOS.pdf. Acesso em: 20 maio 2017.

CHEN, D.; YIN, L.; WANG, H.; HE, P. Pyrolysis technologies for municipal solid waste: a review. Waste Management. v.34, p. 2466-2486, 2014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2014.08.004

CHO, H. S.; MOON, H. S.; KIM, J. Y. Effect of quantity and composition of waste on the prediction of annual methane potential from landfills. Bioresource Technology. v.109, p. 86–92, 2012. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2012.01.026

CORTEZ, L. A., LORA E. S., ALYARZA, J. A. C. Biomassa para energia. Editora Unicamp, 2008.

FEAM. Fundação Estadual do Meio Ambiente. Aproveitamento Energético de resíduos sólidos urbanos: guia de orientação para governos municipais de Minas Gerais. Fundação Estadual do Meio Ambiente. Belo Horizonte: FEAM, 2012.

FEAM. Fundação Estadual de Meio Ambiente. Estudo do estado da arte e análise de viabilidade técnica, econômica e ambiental da implantação de uma usina de tratamento térmico de resíduos sólidos urbanos com geração de energia elétrica no estado de Minas Gerais: Relatório 1 - Estado da arte do tratamento térmico de resíduos sólidos urbanos com geração de energia elétrica. 2. ed. Belo Horizonte, 2010. Disponível em: http://www.feam.br/images/stories/fean/relatorio%201%20%20estado%20da%20arte%20do%20tratamento%20termico.pdf. Acesso em: 17 mai. 2017.

IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Projeções 2013 população. 2013. Disponível em: http://www.ibge.gov.br/home/estatistica/populacao/projecao_da_populacao/2013/default_tab.shtm. Acesso em: 17 mai. 2017.

JOHNKE, B. Emissions from waste incineration. Good Practice Guidance and Uncertainty Management in National Greenhouse Gas Inventories. Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC. p. 455-468, 2002.

JORNAL DA UNICAMP. Ideias acessas: edição especial sobre a crise energética. Universidade Estadual de Campinas - Unicamp. Campinas, julho de 2001, ANO XV, Nº 164. Disponível em: http://www.unicamp.br/unicamp/unicamp_hoje/ju /jornalPDF/ju164.pdf. Acesso em: 22 maio 2017.

KARANJEKAR, R. V.; BHATT, A.; ALTOUQUI, S.; JANGIKHATOONABAD, N.; DURAI, V.; SATTLER, M. L.; HOSSAIN, M.D. S.; CHEN, V. Estimating methane emissions from landfills based on rainfall, ambient temperature, and waste composition: the CLEEN model. Waste Management. v.46, p. 389-398, 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2015.07.030

LOMBARDI, L.; CARNEVALE, E.; CORTI, A. A review of technologies and performances of thermal treatment systems for energy recovery from waste. Waste Management. v.37, p. 26-44, 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2014.11.010

MASSARUTTO, A. Economic aspects of thermal treatment of solid waste in a sustainable WM system. Waste Management. v.37, p. 45-57, 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2014.08.024

MORABITO, R.; PUREZA, V. – Modelagem e simulação. In MIGUEL, P. A. C. (coord.) - Metodologia de Pesquisa em Engenharia de Produção e Gestão de Operações. 2.ª ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2012.

NOBRE, C. A; REID, J.; VEIGA, A. P. S. Fundamentos científicos das mudanças climáticas. São José dos Campos, SP: Rede Clima/INPE, 2012. 44 p.

OLIVEIRA, L. B.; ROSA, L P. Brazilian waste potential: energy, environmental, social and economic benefits. Energy policy. v.31, p. 1481-1491, 2003. DOI: https://doi.org/10.1016/S0301-4215(02)00204-5

RENTIZELAS, A. A.; TOLIS, A. I.; TATSIOPOULOS, I. P. Combined municipal solid waste and biomass system optimization for district energy applications. Waste Management. v.34, p.36-48, 2014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2013.09.026

SILVA, E. R. S. Estimativa do potencial energético dos resíduos sólidos urbanos por diferentes rotas de tratamento. Tese (Pós-graduação em Energia) - Universidade Federal do ABC - Santo André – São Paulo, 2015.

SILVA, E. R.; JUNIOR, S. N. V.; TONELLI, J. T. C. L.; MARTINS, G. Estimativa do potencial de conversão energética de resíduos sólidos urbanos através do processo de incineração. Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente, v. 18, p. 09-16, 2014.

THEMELIS, N. J.; BARRIGA, M. E. D.; ESTEVEZ, P.; VELASCO, M. G. Guidebook for the application of waste to energy technologies in Latin America and the Caribbean. Earth Engineering Center, Columbia University. Julho, 2013. Disponível em: http://www.seas.columbia.edu/earth/wtert/files/WTEGuidebook_IDB.pdf. Acesso em: 15 mai. 2017.

TURNER, D.A.; KEMP, S.; WILLIAMS, I. Carbon footprinting in the UK waste management sector. Carbon Management. v.2, p. 677–690, 2011. DOI: https://doi.org/10.4155/cmt.11.67

USEPA – UNITED STATES ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY. LFG Energy Project Development Handbook, 2015. Disponível em: http://www.epa.gov/lmop/documents/pdfs/pdf_full.pdf. Acesso em: 14 mai. 2017.

USEPA - UNITED STATES ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY. Landfill Gas Emissions Model v.3.02. 2005. Disponível em: . Acesso em: 09 de mai. 2017.

WASTE ATLAS. Interactive Map: WTE plants. Disponível em: http://www.atlas.d-waste.com/. Acesso em: 17 mai. 2017.

WORLD BANK. Countries: página institucional. 2014. Disponível em: http://www.worldbank.org/en/country. Acesso em: 02 mai. 2017.

WENJING, L.; ZHENHAN, D.; DONG, L.; JIMENEZ, L. M. C.; YANJUN, L.; HANWEN, G; HONGTAO, W. Characterization of odor emission on the working face of landfill and establishing of odorous compounds index. Waste Management. v.42, p. 74-81, 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2015.04.030

YAP H.Y.; NIXON J.D. A multi-criteria analysis of options for energy recovery from municipal solid waste in India and the UK. Waste Management, v.46, p. 265-277, 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2015.08.002

YOUNES, M. K.; NOPIAH, Z. M.; BASRI, N. E. A.; BASRI, H.; ABUSHAMMALA, M. F. M.; YOUNES, M. Y. Landfill area estimation based on integrated waste disposal options and solid waste forecasting using modified ANFIS model. Waste Management, v. 55, p. 3-11, 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2015.10.020




DOI: https://doi.org/10.14488/1676-1901.v18i4.2975

Métricas do artigo

Carregando Métricas ...

Metrics powered by PLOS ALM


R. Eletr. de Eng. de Produção e Correlatas - ISSN 1676-1901 Creative Commons License
Esta obra está licenciada sob uma Licença Creative Commons. © 2002 / Todos os direitos reservados Associação Brasileira de Engenharia de Produção (ABEPRO) Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).                           Contato: producaoonline@gmail.com