Estudo de viabilidade energética da captura e aproveitamento do metano em aterros sanitários

Abstract

O presente trabalho apresenta um estudo de viabilidade energética para a captura e o aproveitamento do metano gerado pela decomposição dos resíduos sólidos urbanos (RSU) em aterros sanitários. A pesquisa fundamenta-se na Política Nacional de Resíduos Sólidos (Lei nº 12.305/2010) e utiliza a metodologia empírica proposta por Tchobanoglous, Theisen e Vigil (1994) para estimar o potencial de produção de biogás e sua conversão em energia elétrica. Foram analisadas as etapas do processo de decomposição dos resíduos, a composição gravimétrica e química do RSU e as condições mínimas de operação de aterros sanitários com recuperação energética. Os resultados indicam que um aterro sanitário de médio porte, com recebimento diário de 200 toneladas de resíduos, pode gerar aproximadamente 215,5 milhões de Nm³ de metano ao longo de 20 anos, energia suficiente para atender até 37.843 unidades habitacionais por ano. Conclui-se que a utilização do biogás como fonte de energia limpa é tecnicamente viável, ambientalmente vantajosa e socialmente benéfica, contribuindo para a redução das emissões de gases de efeito estufa e para a diversificação da matriz energética nacional.

This study presents an energy feasibility analysis for the capture and utilization of methane generated from the decomposition of municipal solid waste (MSW) in sanitary landfills. The research is based on the Brazilian National Solid Waste Policy (Law No. 12.305/2010) and applies the empirical methodology proposed by Tchobanoglous, Theisen and Vigil (1994) to estimate biogas production and its conversion into electrical energy. The stages of waste decomposition, gravimetric and chemical composition of MSW, and the minimum operational requirements for energy recovery landfills were analyzed. The results demonstrate that a medium-sized landfill receiving 200 tons of waste per day can generate approximately 215.5 million Nm³ of methane over 20 years, producing enough energy to supply up to 37,843 households per year. It is concluded that biogas utilization as a clean energy source is technically feasible, environmentally advantageous, and socially beneficial, contributing to the reduction of greenhouse gas emissions and the diversification of the national energy matrix.