Resíduos Rurais - Aproveitamento Energético

         O agronegócio é uma das principais bases da economia brasileira. Os resíduos gerados em atividades ligadas ao setores agrícola, pecuário e agroindústrial possuem um grande potencial para o aproveitamento energético, podendo contribuir para o plano energético brasileiro.

         A literatura acerca deste assunto diante do cenário brasileiro ainda é escassa, impossibilitando uma análise mais profunda quanto à viabilidade econômica destes processos, mas é possivel criar uma projeção positiva diante das possibilidades de utilizações sustentáveis. Dentre os resíduos rurais que podem ser utilizados como biomassa podemos citar como exemplos e seus respectivos poder calorífico inferior:

 

• Podas de árvores - 2500 kcal/kg;
• Caroço de açaí - 2700 kcal/kg;
• Palha do trigo - 2900 kcal/kg;
• Palha da soja - 3000 kcal/kg;
• Casca de algodão - 3000 kcal/kg;
• Bagaço de cana - 3200 kcal/kg;
• Palha de feijão - 3300 kcal/kg;
• Palha e casca de arroz - 3600 kcal/kg;
• Ramas de mandioca - 3800 kcal/kg;
• Palha e folhagem de milho - 3900 kcal/kg;
• Cavaco de madeira - 3900 kcal/kg;
• Casca de coco babaçu - 4200 kcal/kg;
• Casca de coco bahia - 4200 kcal/kg;
• Sementes de girassol - 4300 kcal/kg;
• Casca amêndoa de dendê - 4800 kcal/kg;
• Casca da castanha de cajú - 5000 kcal/kg. 

 

      Um percentual destes resíduos é deixado no próprio campo com a finalidade de devolução dos nutrientes ao solo através da biodegradação da matéria orgânica. Mas existe uma outra parte que poderia ser utilizada com a finalidade de geração de energia.

       Temos também os resíduos gerados pela criação de animais que possuem potencial energético na aplicação em biodigestores para extração do biogás, rico em gás metano. Assim, vejamos a geração média de metano para cada tonelada de esterco:

 

• Bovino - 20m³;
• Suíno - 45m³;
• Ave - 90m³.

      Não podería deixar de citar os resíduos sólidos urbanos, já que 60% de sua composição é de matéria orgânica de origem agrícola e agroindustrial (alimentos). Estes tipos de resíduos quando submetidos a processos de segregação, trituração, secagem e mistura, dão origem ao que chamamos de Combustível Derivado de Resíduos - CDR, tecnologia bastante difundida e utilizada na europa e américa do norte. O poder calorifico médio do CDR é de:

 

• Ùmido - 2500 kcal/kg;
• Seco - 4000 kcal/kg. 

 

      O inciso 1° do artigo 9° da Política Nacional de Resíduos Sólidos permite que os resíduos sólidos urbanos sejam submetidos às tecnologias de recuperação energética, desde que tenha sido comprovada a sua viabilidade técnica e ambiental.

Incineração x Coprocessamento

     Com a instituição da Política Nacional de Resíduos Sólidos, através da Lei 12.305/10, o aproveitamento energético de resíduos foi incluído como prioridade nas aquisições e contratações governamentais.

      Além disto, a PNRS define que a disposição em aterro sanitário deve ser adotada para rejeitos, ou seja, resíduos sólidos que depois de esgotadas todas as possibilidades de tratamento e recuperação por processos tecnológicos disponíveis e economicamente viáveis, não apresentem outra possibilidade.

      O reaproveitamento dos resíduos contribui para a redução dos impactos ambientais, do uso dos recursos naturais e também de custos. Há tempos várias empresas já adotaram esta política com a finalidade de maximizar a eficiência operacional dos processos, buscando otimizar os recursos disponíveis e melhorar os resultados.

     Tanto a incineração quanto o coprocessamento são processos térmicos de tratamento de resíduos, baseados na exposição destes ao calor. Existindo ainda a pirólise e o plasma, que abordaremos em outra oportunidade.

     A incineração é baseada na degradação térmica dos resíduos, o processo ocorre dentro de um equipamento chamado incinerador que propicia uma temperatura entre 800°C e 1000°C, fornecendo tempo de residência e turbulência necessários à degradação térmica dos resíduos. Esta degradação proporciona a redução do volume, transformando-os em cinzas, que ainda precisam ser dispostas em aterros controlados. É obrigatório um controle e monitoramento da composição das cinzas, podendo ser necessário processos de estabilização ou inertização para evitar a contaminação do meio ambiente.

    São resíduos que podem ser incinerados: Bifenilas policloradas (ascarel), organoclorados, organofosforados, reagentes de laboratório, serviço de saúde (auto-clave), etc.

     O coprocessamento está baseado no aproveitamento dos resíduos no processo de fabricação do clínquer, principal componente para a produção do cimento. O resíduo é utilizado como substitudo de matéria-prima ou combustível. O processo ocorre no interior de um forno rotativo que fornece uma região com temperatura entre 1400°C e 1500°C, com tempo de residência, turbulência e atmosfera capazes de garantir uma Eficiência de Destruição e Redução (EDR) de, no mínimo, 99,99% do Principal Composto Orgânico Persistente. Quanto aos componentes inorgânicos, que estarão presentes nas cinzas, estes são incorporados ao clínquer, eliminando-se completamente o resíduo e o risco de passivos ambientais.

    São exemplos de resíduos que podem ser coprocessados: EPIs, borrachas, pneus, borras oleosas, tintas e solventes, cinzas de fornos, solos contaminados, lodos de estações, embalagens, sacarias, madeiras, celulose, etc.