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UNIVERSIDADE DE TAUBATÉDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
Nilton Costa Junior
ANÁLISE DO PROJETO DE APROVEITAMENTO ENERGÉTICO DO ATERRO BANDEIRANTES E O USO DE QUEIMADORES E
REGISTRADORES DE BIOGÁS ECOEFICIENTES
Orientador: Prof. Dr. Ederaldo Godoy JuniorCo-orientador: Prof. Dr. Marcio Abud Marcelino
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MOTIVAÇÃO DA PESQUISA
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MOTIVAÇÃO DA PESQUISA
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OBJETIVO GERAL• Estudar o uso de tecnologias ecoeficientes no
Aterro Bandeirantes:Célula a Combustível (CaC) Queimador Registrador de
Biogás à Baixa Vazão (QRBBV)
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OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Escolha do tipo de Célula a Combustível
• Estudo de materiais e métodos das novas tecnologias
• Análise técnica/financeira no uso das novas tecnologias
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METODOLOGIA• Pesquisa exploratória com abordagem
quantitativa
• Fonte de dados: utilizado questionários, índices e relatórios, e dados secundários
• Análise comparativa entre os resultados da pesquisa e o projeto do Aterro Bandeirantes
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ATERRO SANITÁRIO BANDEIRANTES
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PROJETO BANDEIRANTES DE GERAÇÃO DE ENERGIA DE GÁS DE ATERRO
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CAPITAL INVESTIDO NO PROJETO DO ATERRO BANDEIRANTES
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PROJETO BANDEIRANTES DE GERAÇÃO DE ENERGIA
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PLANTA DE BIOGÁS E PLANTA DE ENERGIA
Fonte UNIBANCO (2004)
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SUBESTAÇÃO DE PERUS
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COLETA DE BIOGÁS NO ATERRO
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PLANTA DE BIOGÁS
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TROCADORES DE CALOR
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SOPRADORES
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FLARES
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RESFRIADORES – CHILLER
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PLC – SCADA (2010)
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PLC – SCADA (2012)
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PLANTA DE ENERGIA
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MOTOGERADORES – 22 MWh
Fonte UNIBANCO (2004)
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PAINEIS ELÉTRICOS DE CONTROLE
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UNIDADE DE CONTROLE E SINCRONIZAÇÃO
Gerador kW: 592Load Reference: 60%System Load: 65,8%
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NOVA TECNOLOGIA DE CÉLULA A COMBUSTÍVEL – PAFC
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SISTEMA COMPLETO DE CÉLULA A COMBUSTÍVEL PAFC: UPG, REFORMADOR E PAFC
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UNIDADE DE PRÉ-TRATAMENTO DE GÁS DE ATERRO PARA CÉLULAS A COMBUSTÍVEL
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Célula a Combustível PureCell® Model 400 – UTC Power
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ESTIMATIVA DE CUSTOSPlanta de Energia PC400 – 20 MW
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ESTIMATIVA DE CUSTOSPlanta de Energia PC400 – 10 MW
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QUEIMARDOR REGISTRADOR DE BIOGÁS À BAIXA VAZÃO- QRBBV
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FUNCIONAMENTO DO QRBBV
Entrada de biogás
Queimador
Gasômetro
Controle do queimador e registrador
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PROPOSTA DE USO DO SISTEMA QRBBV PARA O ATERRO BANDEIRANTES
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ESTIMATIVA DE GERAÇÃO DE BIOGÁS E METANO NO ATERRO BANDEIRANTES – PDD-0164
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CAPTURA REALIZADA E ESTIMADA DE BIOGÁS NO ATERRO BANDEIRANTES
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DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA MÉDIA DA USINA TERMELÉTRICA BANDEIRANTES (UTEB)
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CENÁRIO 1ANÁLISE FINANCEIRA DA UTEB COM USO DA TECNOLOGIA DE
MOTOGERADOR + BIOGÁS ESTIMADO
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CENÁRIO 2 ANÁLISE FINANCEIRA DA UTEB COM USO DA TECNOLOGIA
DE MOTOGERADOR + BIOGÁS CAPTURADO
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CENÁRIO 3ANÁLISE FINANCEIRA DA UTEB COM USO DE CÉLULAS A COMBUSTÍVEL PC400 +
BIOGÁS CAPTURADO
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DISCUSSÃOBaixa produção de biogás do Aterro Bandeirantes
Estimado (2007)Capturado (2007)
0.00E+00
5.00E+07
1.00E+08
1.50E+08
2.00E+08
2.50E+08
BiogásMetano
Nm3/h
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DISCUSSÕESComparações dos Cenários Financeiros
TIR (%)PAYBACK (ANOS)
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
CENÁRIO 1CENÁRIO 2CENÁRIO 3
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DISCUSSÕESCusto das tecnologias de geração de energia
Plantas de energia X Custo (R$ milhões)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
PC400-20 kWPC400-10 kWCAT3516A-22 kW
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DISCUSSÃOProposta do uso do QRBBV no Aterro Bandeirantes
Áreas antigas AS1, AS2 e AS3:Sistema passivo QRBBV
Áreas recentes AS4, AS5:Sistema ativo de sucção
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CONCLUSÕES
• Expectativas de geração de energia abaixo do planejado em todo tempo de funcionamento– Erro nos parâmetros?– Erros na execução do aterro?– Erro no projeto de desgaseificação do aterro?
• Verificou-se que o sistema QRBBV pode ser uma solução ao sistema de extração de gás ativo em áreas de baixa vazão de gás
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CONCLUSÕES
• A tecnologia de células a combustível é mais eficiente, porém, é de elevado custo e para o seu uso em aterros sanitários deve-se:– Reduzir o custo R$/kWh– Subsídios incentivando gerações de energias
ecoeficientes compensando as fontes de energias poluidoras
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CONCLUSÕES
• O resultado ambiental e social do Aterro Bandeirantes, com a remediação do aterro e a aplicação de parte das receitas provenientes dos créditos de carbono em melhorias do bairro de Perus no entorno do aterro, demonstra que nesse aspecto o projeto alcançou pleno êxito
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FIM
Contato: Nilton Costa JuniorCel: (19) 8213-2380E-mail: [email protected]: www.costajr.pro.brLattes CV: http://lattes.cnpq.br/3969620690408518