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Gaseificadores
Know-how e tecnologia em produção de gases combustíveis

A gaseificação de combustíveis sólidos é um processo convencional, realizado para produzir combustível gasoso com melhores características de transporte, melhor eficiência de combustão e que possa também ser utilizado como matéria-prima para outros processos.

No processo de gaseificação, a matéria orgânica (carvão, resíduos ou biomassa) é transformada em gases combustíveis, cujos principais componentes são: monóxido de carbono, dióxido de carbono, hidrogênio, metano, nitrogênio, hidrocarbonetos leves e vapor de água, em diferentes proporções.
 
 
Planta de Gaseificação
A planta de gaseificação Carbogas, caracteriza-se pela inovação tecnológica do reator de gaseificação em leito fluidizado, em regime anaeróbico, desenvolvido pela Carbogas e pela multifuncionalidade de aplicação, atendendo os mais diversos interesses. Está disponível em formato modular, com reatores de capacidade variáveis entre 10, 20, 30 e 50 GCal.

A produção do gás ocorre a partir da gaseificação de resíduos orgânicos, ou alguns inorgânicos, em cuja composição química exista cadeias carbônicas, ou seja, a grande maioria de elementos que visualizamos exceção feita às substâncias minerais inertes. Concebida inicialmente como unidade de produção de gases para a atividade industrial, onde gaseificava carvão mineral e turfa, com dezenas de unidades implantadas no Brasil e no exterior, a planta é atualmente vista, e está direcionada, como solução definitiva para destinação de RSU (RSI / RSSS) e resíduos agrícolas, com ênfase na geração de energia elétrica mediante a utilização dos gases produzidos, obtidos no processo de reações químicas da decomposição molecular dos materiais, ocorridas no reator Carbogas.

Para uso na solução de destinação do RSU a planta de gaseificação é utilizada como solução definitiva, ou mesmo como coadjuvante. Pode ainda ser utilizada em cidades com população de menor numero de munícipes, sendo recomendado para acima de 20.000 habitantes e, nesses casos, deve ser estimulado à formação de consórcios intermunicipais, como forma de atingir a viabilidade econômica de implantação da planta. Sua implantação poderá ocorrer em aterros sanitários já licenciados ou mesmo fora deles.
 
 
Fontes de Combustíveis

CDR - Combustível derivado do Resíduo Urbano

CDR é uma mistura de diversos materiais sólidos que são retirados do RSU, na fase de segregação, e posteriormente triturados e processados de forma a se obter um composto combustível de características padronizadas. Seus principais compostos são:

Papel | Papelão | Tetra Pack | Fraldas e absorventes | Isopor e espumas |
Plástico duro | Plástico filme ou mole | Borracha | Orgânicos |
Óleos graxos e borras de hidrocarbonetos (inclusive tintas) | Madeira (rejeitos
da construção civil, embalagens diversas, resíduos de podas de arvores) |
Trapos e tecidos em geral (inclusive estopa industrial e oficinas mecânicas).

 
 
RSU - Resíduo Sólido Urbano

Em 1995, o Brasil produzia 241.614 toneladas de lixo por dia, e 76% ficavam expostos a céu aberto em lixões (IPT / CEMPRE). Segundo uma empresa de limpeza pública de atuação nacional, há um crescimento em torno de 5% ao ano na quantidade de lixo gerado. Grande parte do lixo ainda não é coletada permanecendo junto às residências. A produção de lixo "per capita" hoje gira em torno de 600g por habitante/dia e há poucos aterros sanitários ou aterros controlados no Brasil. Em São Paulo, por exemplo, estima-se que cada habitante produza 1 kg de lixo por dia. Este valor tende a crescer, tornando a problemática do lixo inexorável e irreversível, legitimando a necessidade de alternativas eficazes e efetivas.

O teor de matéria orgânica (C, H, O, N ) do lixo brasileiro é de 60% conferindo-lhe bom potencial energético. O Poder Calorífico Inferior (PCI) médio do resíduo domiciliar é de 1.300 kcal/kg (5,44 MJ/kg). De acordo com a tecnologia empregada e com a composição físico-química dos resíduos, estima-se a produção de 0,035 MW/tonelada de lixo, através de incineração do RSU “in natura”, método não aconselhável.
 

RSI – Resíduos sólidos Industriais

• As indústrias de madeireiras, serrarias e mobiliário; produzem resíduos a partir do beneficiamento de todos os tipos de resíduos produzidos são casca, cavaco, costaneira, pó de serra, maravalha e aparas.
• As indústrias de alimentos e bebidas produzem resíduos no fabrico de sucos e aguardente (casca ou polpa de laranja, caju, abacaxi, etc);
• No beneficiamento de arroz, café, trigo, milho (sabugo e palha), amendoim, castanha-de-caju, etc..., produzem inúmeros rejeitos tais como casca, pó, sabugos e palhas;
• Na fabricação de celulose grande parte dos resíduos é composta por cascas da madeira (eucalipto e pinus), madeira imprópria para matéria-prima, cavados, desbastes e raleamento, rejeitos de reatores / digestores e resíduos de manuseio.
• No setor sucroalcooleiro, assim com no setor de celulose, o principal resíduo está concentrado na área agrícola compalhadiço e ponteiras da cana-de-açúcar.
 
 
Características do Gás

Composição

• Poder calorífico inferior médio do gás – 1.160 kcal/Nm³
• Pressão do gás na linha – 600 - 1000 mmca
• Temperatura do gás: 40ºC
• Composição média esperada do gás:
 
 

Aproveitamento energético

O aproveitamento energético no sistema de gaseificação Carbogás, quando analisado estequiometricamente considera os padrões brasileiros para o RSU doméstico: PCI 1.800 Kcal/Kg e Umidade de 56%, resultando na seguinte taxa de conversão: 1 t RSU = 0,5t de CDR com PCI médio de 2.200 Kcal/Kg; logo, 1 t CDR/h = 1,1 MW(e)/h (valores aproximados).

Em uma comunidade ou consórcio de 1.000.000 habitantes são produzidos diariamente, em média e com base em 0,8Kg/indivíduo - segundo convenção brasileira, 800t/dia de RSU, ou o equivalente a 400t/dia de CDR, o suficiente para gerar, no mínimo, 16,6MW/h de energia elétrica.
 
 

Custos comparativos

Petróleo
Barril = U$ 100,00
1 barril = 1,5 Gcal
100 / 1,5 = U$ 66,66 / Gcal

Gás Comb. de Carvão Mineral
Tonelada = U$ 80,00
1ton = 3,5 Gcal
80 / 3,5 = U$ 22,87 / Gcal

Gasolina
Litro = U$ 1,40
1 litro = 0,01 Gcal
1,40 / 0,01 = U$ 140,00 / Gcal
Álcool
Litro = U$ 1,18
1 litro = 0,008 Gcal
1,18 / 0,008 = U$ 147,5 / Gcal

Gás Natural
Metro Cúbico = U$ 0,72
1 m³ = 0,0084 Gcal
0,72 / 0,0084 = U$ 85,71 / Gcal
Óleo Combustível Pesado
Tonelada = U$ 581,00
1 ton = 10 Gcal
581 / 10 = U$ 58,10 / Gcal

Energia Elétrica
MWh = U$ 136,39
1 MWh = 0,86 Gcal
136,39 / 0,86 = U$ 158,59 / Gcal


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