| Gaseificadores |
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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. |
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| 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. |
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| Fontes de Combustíveis |
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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)
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Trapos e tecidos em geral (inclusive estopa industrial e oficinas
mecânicas).
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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. |
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RSI – Resíduos sólidos Industriais
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• 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. |
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| Características do
Gás |
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Composição
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• 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: |
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Aproveitamento energético
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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. |
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Custos comparativos
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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
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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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