BIOGÁS DE ATERRO É ALTERNATIVA PARA GERAR ENERGIA ELÉTRICA NAS CIDADES
Fonte:http://www.osetoreletrico.com.br/2016/2016/11/14/biogas-de-aterro-e-alternativa-para-gerar-energia-eletrica-nas-cidades/
BRUNO MOREIRA
Inaugurada no último dia 16 de setembro, a Termoverde Caieiras é a maior usina de biogás de aterro do Brasil, possuindo 29,55 MW de capacidade instalada. A Termoverde é do Grupo Solví que já proprietária de mais duas usinas deste tipo no país: a Biotérmica, situada no município de Minas de Leão, no Rio Grande do Sul; e a Termoverde Salvador, localizada em Salvador, Bahia;
Resíduos sólidos no país, entretanto, ainda são um problema. Legislação prevê tratamento, mas ainda 60% dos municípios despejam seus resíduos em lixões.
Restrições ambientais estão fazendo com que a matriz elétrica do Brasil se modifique. Majoritariamente hídrica, ela vem se abrindo cada vez mais para fontes antes negligenciadas, como a eólica e a solar. O fato de usinas hidrelétricas não poderem alagar mais grandes áreas em razão dos transtornos causados à fauna, à flora e às populações ribeirinhas, fez com que essas fontes ecologicamente mais sustentáveis fossem encaradas com mais seriedade.
Nas grandes cidades, uma alternativa que ganha força é o biogás de aterro, grosso modo, gás produzido a partir dos resíduos sólidos urbanos (RSU), comumente chamado de lixo, que pode ser utilizado para gerar energia elétrica. Segundo o estudo “Panorama de Resíduos Sólidos no Brasil”, desenvolvido pela Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais (Abrelpe), o Brasil produziu, em 2015, cerca de 219 mil toneladas de resíduos sólidos por dia, o que equivale a aproximadamente 80 milhões de toneladas de RSU por ano.
A primeira questão surgida ao se pensar em utilizar o biogás de aterro para gerar energia elétrica refere-se à destinação e ao tratamento dos resíduos sólidos no Brasil. Em 2 de agosto de 2010, o Governo Federal publicou a Lei nº 12.305, que instituiu a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS). A orientação prevê a prevenção e a redução da geração de resíduos através da prática de hábitos de consumo sustentável, de um conjunto de instrumentos para propiciar o aumento da reciclagem e da reutilização dos resíduos sólidos (aquilo que tem valor econômico e pode ser reciclado ou reaproveitado) e a destinação ambientalmente adequada dos rejeitos (aquilo que não pode ser reciclado ou reutilizado). Entre as propostas do PNRS está o estabelecimento de metas para a eliminação dos lixões.
Contudo, apesar desta legislação, a maior parte dos resíduos sólidos do país continua sendo despejada em lixões, sem receber qualquer tipo de tratamento. Segundo o engenheiro sanitarista, proprietário da Ciclo Ambiental, Marcos Eduardo Gomes Cunha, em torno de 60% dos municípios do país, o lixão é o destino final dos resíduos sólidos. A coordenadora do Grupo de Pesquisa em Bioenergia (GBio) do IEE/USP, professora Suani Teixeira Coelho, informa que o país apresenta mais de 1900 lixões, a maioria em pequenos municípios.
Outro complicador é que não há na lei uma cláusula que obrigue os proprietários de aterros sanitários a tratarem o gás que se origina da decomposição dos resíduos ali depositados e tampouco a exigência de utilização deste gás para a geração de energia elétrica. No começo dos anos 2000, porém, em decorrência do Protocolo de Quioto, implementou-se um mercado voltado para a criação de projetos de redução da emissão de gases de efeito estufa que contribuem para o aquecimento global. Assim, em busca destes créditos, empresas começaram a queimar em flare (tocha) o gás produzido no aterro sanitário. Este gás tem em sua composição basicamente metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2). No processo, é feita a combustão do gás e o metano é convertido em gás carbônico, que é bem menos nocivo à atmosfera.
A coordenadora do GBio destaca que todos os aterros que possuem tecnologia para fazer a captação do biogás queimam o produto em flare a fim de gerar créditos de carbono. Já a utilização deste biogás para produzir energia elétrica é bem menos recorrente. Em São Paulo, por exemplo, conforme Suani, apenas três aterros apresentam usinas termelétricas para a geração de energia: os aterros de Caieiras, São João e Bandeirantes. Estes dois últimos já desativados devido ao acúmulo de resíduos, mas que continuam gerando eletricidade haja vista que a matéria orgânica ali existente continua a se decompor e formar biogás. A capacidade instalada destes dois empreendimentos é de 20 MW cada um. Segundo a professora da USP, se todo o resíduo sólido existente em São Paulo fosse usado para gerar energia elétrica, a potência total seria em torno de 495 MW.
A capacidade de geração energética, no entanto, poderia ser bem maior segundo o proprietário da Ciclo Ambiental. “O lixo todo misturado apresenta um potencial de uma molécula de metano por quilo. Já o material orgânico apresenta um potencial de duas moléculas de metano por quilo”, explica. Ou seja, seria necessária uma melhor segregação dos resíduos sólidos para conseguir tratá-los melhor, mas o país ainda está engatinhando nisso. “No Brasil, a média de lixo reciclado é de 3%”, diz o engenheiro sanitarista. Contribui para isso, segundo Cunha, o contingente de pessoas que prestam o serviço da coleta. “Há 800 mil pessoas no país trabalhando na chamada logística reversa, mas temos que ter três milhões se quisermos um índice médio de reciclagem de 15% a 20%, que é o índice europeu”, afirma.
Mesmo aumentando o número de pessoas para fazer a coleta seletiva, há limitações inerentes à própria composição do resíduo que impedem a segregação em níveis adequados para o melhor aproveitamento dos resíduos. Suani explica que, no Brasil, a segregação é feita por catadores, que não conseguem aproveitar todos os resíduos, porque simplesmente há coisas, como, por exemplo, fraudas descartáveis, papéis e garrafas pets sujas, que não possuem valor comercial. A coordenadora do GBio destaca estudos realizados na Baixada Santista, que chegaram à conclusão de que somente 20% do lixo total pode ser reciclado.
Então, na atualidade, também por falta de uma segregação suficiente e adequada, os aterros sanitários recebem resíduos orgânicos misturados com resíduos inorgânicos (plásticos, metais, vidros, etc., que não foram reciclados). A matéria orgânica forma o biogás, e o material inorgânico é enterrado. Isto causa um problema, já que, assim, os aterros acabam por atingir sua capacidade máxima mais rapidamente. Junte-se a isso, segundo Suani, o fato de que não há, pelo menos em São Paulo, muito mais espaço para fazer aterro e “quando se encontra um local, a população não quer que ele seja feito perto de suas casas”.
Como solução, os resíduos devem ser tratados antes de sua transferência para o aterro sanitário. Duas formas de se fazer isso são: a incineração, ou queima do lixo, gerando energia térmica que pode ser transformada em energia elétrica ou vapor; e a gaseificação, série de processos que transformam o resíduo sólido em um gás combustível. Dessa forma, só iriam para os aterros os rejeitos, que ocupam, assim, um espaço bem menor dos aterros. A professora Suani explica que a escolha de um processo ou de outro depende da quantidade de resíduos sólidos produzidos, já que o processo de incineração é mais caro do que o de gaseificação. Neste sentido, de 30 a 600 toneladas por dia, a gaseificação é o procedimento mais indicado. Já a partir de 600 toneladas por dia, a incineração torna-se viável economicamente. Mas também são poucas as iniciativas desse tipo no Brasil. De acordo com a coordenadora do GBio, em São Paulo, existem somente duas plantas que utilizam a incineração como tratamento de resíduos; uma em São Bernardo do Campo e outra em Barueri, ambas licenciadas pela Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (Cetesb). E, no que diz respeito à gaseificação, há um consórcio de municípios, no Vale do Paranapanema, que utiliza esse método. “São iniciativas importantes para satisfazer à Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS) ”, diz a professora.
A tendência no Brasil, porém, é mesmo utilizar os resíduos sólidos depositados em aterros sanitários particulares para gerar energia elétrica a partir do biogás. “Até o momento existem sete ou oito iniciativas desse tipo no Brasil, a tendência é este número aumentar, pois pessoas ainda estão avaliando os resultados”, comenta o proprietário da Ciclo Ambiental.
Um dos principais entraves para a difusão destes empreendimentos em território nacional é o custo. De acordo com o conselheiro da Associação Brasileira de Biogás e Biometano (Abiogás) e sócio da Acesa Bioenergia, Gabriel Kropsch, o aporte financeiro para a implantação das usinas de aterros é elevado, mas pelo fato de o empreendimento ter uma vida útil grande, é compensador. Além disso, o custo operacional é baixo, já que a matéria-prima é o resíduo sólido. E dentro de uma escala comercial, o MWh pode ter um preço viável, principalmente se forem levadas em consideração as fontes concorrentes, como Gás Natural Liquefeito (GNL), cuja importação deve elevar-se nos próximos anos, e cujo preço deve ficar mais suscetível à variação cambial. “O biogás não tem esses riscos”, afirma Kropsch, acrescentando que, além do preço competitivo, trata-se de uma fonte com produção local e regular.
Não obstante o potencial dos resíduos sólidos, o universo do biogás não se restringe apenas a esta matéria-prima. O sócio proprietário da Acesa destaca também a vinhaça, subproduto do etanol. As usinas sucrooalcoleiras não podem simplesmente descartar este resíduo no meio ambiente, segundo legislações ambientais estaduais, então costumam transformá-lo em fertilizantes ou biogás para produzir eletricidade. “O mercado se adaptou, porém utiliza a vinhaça como fertilizante, pouco aproveitando o potencial elétrico”, conta Kropsch.
Outra matéria-prima são os resíduos de agropecuária, geralmente de gado bovino ou suíno, que são esterco e resíduo do abate (sangues, partes internas e outras que não foram aproveitadas do animal). Conforme Kropsch, todas as empresas de abate são obrigadas, por lei, a tratar seus resíduos. Neste caso, o biogás é produzido através do processo de biodigestão. Já existem no país diversos empreendimentos que utilizam o biogás de resíduos agropecuários para geração de energia elétrica, a maioria deles na região Sul. O Centro Internacional de Energias Renováveis-Biogás (Cibiogás), instituição científica, tecnológica e de inovação, tem, em andamento, um projeto para instalar, em Itapiranga (SC), uma central de geração de energia a partir do biogás produzido em 12 propriedades de criação de suínos.
Segundo o conselheiro da Abiogás, o aterro sanitário ganhou mais visibilidade também em razão da Lei nº 12.305, mas trata-se da fonte com menor potencial de produção de biogás do país. Conforme Kropsch, em sua totalidade, o Brasil apresenta potencial de 100 milhões de metros cúbicos por dia, sendo o potencial de biogás de resíduos sólidos urbanos de 4 milhões de metros cúbicos por dia.
Fazendo um balanço final do que é, atualmente, o biometano no Brasil, o especialista da Acesa afirma que se trata, basicamente, de um produto novo que ainda não encontra uma política pública adequada para a sua promoção. Isto porque são muitos os agentes envolvidos. “Parte do interesse está no Ministério de Minas e Energia (MME), parte no Ministério da Agricultura, parte no Ministério das Cidades, parte na ANP, e parte nos Estados. O debate está solto em várias esferas e é preciso juntar todos os elementos e interesses e ter uma política pública alinhada”, explica. De acordo com Kropsch, há um mercado pronto para o biogás, pois existem empresas interessadas, demanda grande (eletricidade e combustível) e muita oferta. “Mas há muita insegurança institucional. Quem regulamenta? Não está claro para os players a regra do jogo”, diz.
Usina Termoverde Caieiras
A maior usina de biogás de aterro do Brasil, a Termoverde Caieiras, foi inaugurada no dia 16 de setembro de 2016, na cidade de Caieiras, em São Paulo. A termelétrica tem 29, 55 MW, e conta 21 motores com 1,4 MW de potência cada, gerando 25 MW médios. Conforme o diretor da Termoverde Caieiras, Carlos Bezerra, a usina apresenta fator de capacidade elevada, acima de 80%. As usinas eólicas, por exemplo, possuem em média 30% de fator de capacidade, e as hidrelétricas apresentam fator de capacidade de aproximadamente 50%. Bezerra destaca que tal fator de capacidade da Termoverde, ou seja, a energia que a usina efetivamente produz tendo em vista sua potência total, gera segurança na entrega para o comprador. Isto ocorre porque não há problema sazonal, já que o aterro é alimentado por resíduos o ano todo. “São oito mil toneladas por dia”, diz o diretor. Para a implantação da usina foram investidos pouco mais de R$ 100 milhões. Desse montante, cerca de R$ 80 milhões foram financiados pelo Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) e os outros R$ 20 milhões vieram do Grupo Solví, empresa proprietária do aterro e da usina Termoverde Caieiras.
Contratado pelo Grupo Solví no início da década de 1990, Bezerra relembra que, desde essa época, tenta viabilizar projetos para a construção de unidades de energia dentro dos aterros pertencentes ao grupo. No entanto, não conseguíamos viabilizá-los economicamente. Segundo Bezerra, eram feitos planos de negócios tentando enxergar a viabilidade, mas que sempre esbarravam no preço da energia, na variação cambial, no custo dos equipamentos (importados). Além disso, outros fatores que tornam mais difícil a implementação de projetos desse tipo são o custo de manutenção elevado, e o fato de que são termelétricas com escala menor, cuja energia produzida, muitas vezes, não compensa o investimento financeiro.
Tudo isso fez com que, somente em 2011, o Grupo Solví conseguisse tirar do papel a Termoverde Salvador, instalada no Aterro Sanitário Metropolitano de Salvador, no Estado da Bahia. Em 2015, mais uma usina a biogás de aterro instalada: a Biotérmica, localizada no município de Minas de Leão, no Rio Grande do Sul. E agora, neste ano, a Termoverde Caieiras, que, segundo Bezerra, só se tornou viável economicamente por que o grupo se beneficiou do Regime Especial de Incentivos para o Desenvolvimento da Infraestrutura (Reidi), do Governo Federal, e da isenção do Imposto sobre Circulação e Mercadorias (ICMS) por parte do Governo do Estado de São Paulo.
A Política Nacional de Resíduos Sólidos recomenda que se faça o tratamento dos resíduos e que se produza energia elétrica antes do aterro sanitário, se for viável economicamente. O diretor da Termoverde Caieiras explica que, atualmente, existe tecnologia importada para fazer, por exemplo, a compostagem - processo de decomposição da matéria orgânica por meio da digestão aeróbia - mas que ela é ainda muito cara. “O Grupo Solví tem 30 aterros, e somente três deles possuem térmicas. Nosso sonho é que os 30 aterros contassem com térmicas, mas não é viável economicamente”, enfatiza. Dessa forma, os incentivos governamentais se tornam fundamentais.
