Análise de viabilidade técnica e econômica da implementação de tecnologias de Waste to Energy no Distrito Federal

Abstract

O objetivo principal deste trabalho é analisar o contexto do Distrito Federal no que dizrespeito às melhores tecnologias de reutilização de resíduos como energia, propondo cenários de utilização de Waste to Energy para o DF. Os objetivos específicos são a realização de uma revisão sistemática, a qual permita a formação de uma base teórica de referência, a análise de viabilidade técnica da utilização de WTE no cenário agrourbano do DF e a análise econômica das tecnologias propostas. O objetivo principal busca um sistema que siga as premissas da economia circular, especificamente no contexto das cidades circulares. Utiliza-se a metodologia Methodi Ordinatio para a revisão sistemática. Para a análise de viabilidade técnica, recorreu-se a uma análise de potencial de conversão de energia e emissão de gases de efeito estufa para a análise de viabilidade técnica. Para a análise econômica utilizou-se uma metodologia baseada em custos distribuídos através de fluxos de caixa uniformes. Como resultado obteve-se uma revisão sistemática que permitiu a classificação dos artigos disponíveis, com uma subsequente análise dos 80 artigos classificados como mais importantes na temática. Propôs-se a incineração para o resíduo sólido urbano do DF, obtendo um potencial de conversão de energia de cerca de 1950 GWh considerando o resíduo gerado anualmente, com um aproveitamento líquido de cerca de30% e uma redução de emissão até 400 mil toneladas de 𝐶𝑂2𝑒𝑞, quando comparado com o atual modelo de aterro. A economia em operação e manutenção para a incineração frenteao atual plano de manejo de resíduos é de cerca de 25%. Para o cenário rural do DF, propôs-se a utilização de biodigestores para os resíduos agrossilvopastoris, obtendo um potencial de conversão de energia de cerca de 2020 GWh anualmente, 32% da demanda energética brasiliense, com a geração de 570 milhões de𝑚3 de metano, o que reduz em até 911 mil toneladas de 𝐶𝑂2𝑒𝑞 anualmente. É possível um retorno de até 43 mil reais ao ano por tonelada de resíduo agrossilvopastoril produzido diariamente, caso seja possível a venda de energia para a rede, do contrário o custo distribuído é inferior ao gasto com utilização de energia da rede, sendo sempre interessante utilizar o biodigestor. O uso de WTE se prova fulcral para o desenvolvimento da economia circular em uma cidade, uma vez que consegue retornar até 90% dos resíduos que seriam retirados do processo produtivo para o sistema na forma de energia, além de permitir a utilização dos 10% restantes como matéria prima da construção civil.