Lixo extraordinário

Dissertação de mestrado calcula potencial de geração
de biogás, em Minas Gerais, a partir de resíduos sólidos

Maurício Paulucci

Nos próximos 20 anos, a geração de lixo em Minas Gerais aumentará 5%, passando dos atuais 625 gramas para 657 gramas/dia por habitante, em 2030. O que fazer com tanto lixo? Uma resposta pode estar no seu aproveitamento energético, mais precisamente na geração de biogás, tema de dissertação defendida no início de fevereiro pela pesquisadora Juliana Carvalho Figueiredo no Instituto de Geociências (IGC). Seu estudo estima o potencial de biogás que emana dos aterros sanitários mineiros e sugere os processos de destinação de resíduos mais adequados de acordo com o porte das cidades.

“O ideal seria reduzir a geração de resíduos, mas como se trata de horizonte distante, o aproveitamento energético do biogás é uma alternativa sustentável”, comenta a pesquisadora, que partiu de uma divisão do estado em 51 áreas, chamadas de Arranjos Territoriais Ótimos (ATOs). Esse “mapa do lixo” foi sugerido pela Fundação Estadual do Meio Ambiente (Feam) dentro de uma proposta de criação de consórcio entre os municípios mineiros para facilitar o gerenciamento dos resíduos sólidos urbanos.Calcula-se que, dos resíduos gerados em Minas, 23,6% sejam produzidos por 721 municípios com menos de 30 mil habitantes e 76,4% pelas 132 cidades com população acima desse patamar.

Juliana Figueiredo traçou quatro cenários para calcular o potencial energético de biogás gerado pelos resíduos de cada um desses arranjos, considerando que sua totalidade será enviada para aterros sanitários, no período entre os anos de 2012 e 2030, sem perdas durante o processo. Para fazer essas estimativas, ela recorreu a um modelo chamado LandGEM.

Os dois primeiros cenários tomaram por base parâmetros de entrada para todos os municípios dos 51 ATOs. No primeiro foram adotados indicadores preconizados pelo Banco Mundial. O potencial de biogás alcançaria 166 mil Megawatts-hora (MWh), energia suficiente para abastecer uma cidade de 2 milhões de habitantes por um ano. “São valores superestimados na comparação com outros modelos”, atesta a pesquisadora.

Em busca de números mais próximos da realidade, Juliana traçou um segundo cenário em que mudou os parâmetros de entrada, adotando os critérios do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC), que leva em conta condições ambientais mais afeitas ao Brasil, como clima tropical, umidade elevada e temperatura anual média acima de 20ºC. Os valores encontrados ficaram na faixa de 77 mil MWh, suficientes para abastecer população de 900 mil pessoas durante um ano.

Nos grotões

Para as duas últimas projeções, a pesquisadora conferiu atenção especial às cidades com população inferior a 30 mil habitantes, que correspondem a 85% dos municípios mineiros. São lugares que não costumam contar com estrutura logística e financeira para coleta e transporte de resíduos tão eficiente quanto a de uma cidade de maior porte nem com aterro sanitário como destino final. Ela contabilizou o potencial de biogás gerado pelos ATOs de maior porte e ofereceu aos municípios menores outros processos de tratamento que não geram biogás.

Na terceira simulação, a alternativa de destinação visualizada é a compostagem. Por esse processo, o resíduo é separado e a matéria inorgânica, reaproveitada ou reciclada. “Já a parte orgânica sofre uma decomposição aeróbia. Esse processo ocorre manualmente ou de forma mecanizada, transformando o resíduo em fertilizante orgânico” explica Juliana. A compostagem não gera metano, o que diminui consideravelmente o potencial de produção de biogás, cerca de 600 MWh, suficientes apenas para abastecer uma cidade de sete mil habitantes por um ano.

O processo da pirólise – carbonização dos resíduos – foi adotado para a quarta e última projeção, que, na avaliação de Juliana, é a solução mais favorável do ponto de vista energético para municípios com população inferior a 30 mil habitantes. Esse processo, com depósito de patente pela UFMG, pode reduzir o volume dos resíduos em 90%, alternativa interessante para armazenamento seguro do material. “É um processo que também não gera biogás, e parte do carbono fica retida no carvão, que é inerte e pode ser utilizado como combustível.”

A geração de biogás foi de 60 mil MWh, graças ao combustível obtido nos ATOs de grande porte. A pirólise, no entanto, oferece um incremento: a queima do carvão gera energia, aumentando o potencial desse cenário em 15% na comparação com a segunda simulação, totalizando 88 mil MWh. Essa energia pode abastecer uma cidade de 1 milhão de habitantes durante um ano.

Aluna: Juliana Carvalho Figueiredo
Título: Estimativa de produção de biogás e potencial energético dos resíduos sólidos urbanos de Minas Gerais em diferentes cenários
Orientadora: Ilka Soares Cintra
Data da defesa: 9 de fevereiro de 2012
Unidade: Instituto de Geociências da UFMG