Dos resíduos ao combustível: soluções inovadoras da CPM para recuperação de energia

heaps of garbage and clothing
E se o lixo em sua lixeira pudesse ser efetivamente convertido em combustível para seu próximo voo comercial, calor limpo que pode alimentar processos industriais ou materiais industriais valiosos? Tudo isso reduzindo a emissão de gases de efeito estufa?

E se o lixo em sua lixeira pudesse ser efetivamente convertido em combustível para seu próximo voo comercial, calor limpo que pode alimentar processos industriais ou materiais industriais valiosos? Tudo isso reduzindo a emissão de gases de efeito estufa?

Graças, em parte, às tecnologias e soluções CPM, isto já está a acontecer em centrais de transformação de resíduos em energia em todo o mundo e será provavelmente uma peça importante na forma como geriremos os resíduos nos próximos anos e décadas numa escala muito maior.

O Desafio dos Resíduos

Como planeta, produzimos muitos resíduos. Em 2018, o Banco Mundial estimado que produzimos mais de dois mil milhões de toneladas de resíduos sólidos urbanos (RSU) todos os anos, e eles esperam que esse número cresça para 3,4 mil milhões de toneladas até 2050. 

Lidar, reduzir, reciclar e reutilizar eficazmente estes resíduos é fundamental para a saúde do nosso planeta a longo prazo. Na CPM, oferecemos uma série de soluções que enfrentam esse desafio de diversas maneiras. Nossos clientes utilizam equipamentos e soluções CPM para converter bolas de tênis usadas em camas de playground, vez paletes de transporte quebrados e sacos plásticos em materiais de construção duradouros, execute reciclagem de plástico garrafa a garrafa, e muito mais.  

Mas uma das aplicações mais interessantes para soluções CPM na gestão de resíduos é a transformação de resíduos em combustível.

Oportunidades e benefícios de transformação de resíduos em combustível

Em termos gerais, “resíduos em combustível” refere-se a uma gama de tecnologias e processos que convertem resíduos em combustíveis utilizáveis.  

Uma vasta gama de resíduos — desde lixo doméstico a subprodutos industriais, sobras agrícolas e muito mais — pode ser transformada em combustíveis utilizáveis através de técnicas que podem incluir digestão anaeróbica, digestão de biogás, pirólise, gaseificação e muito mais.

Os benefícios ambientais da transformação de resíduos em combustível provêm de duas fontes: 1) redução das emissões de gases com efeito de estufa provenientes do metano em aterros; e 2) criação de fontes de energia verdes que possam substituir os combustíveis fósseis. 

Os benefícios potenciais podem ser enormes. Algumas estimativas mostram que a transformação de resíduos em combustível poderia produzir reduções/sequestro de CO2 de mais de seis gigatoneladas entre 2020 e 2050.

waste-to-fuel-processes: inputs and outputs

Do Resíduo ao Combustível de Aviação Sustentável

Uma das aplicações mais interessantes para operações de transformação de resíduos em combustível é a produção de combustível de aviação sustentável (SAF). Tanto a UE como os Estados Unidos têm metas ambiciosas para os requisitos do SAF.  

Na UE, 2% de combustível de aviação devem ser sustentáveis até 2025, 6% até 2030, 20% até 2035 e 70% até 2050. Nos Estados Unidos, várias políticas estaduais e federais apoiam a criação de SAF através de créditos fiscais e oportunidades de financiamento. A Casa Branca lançou recentemente um “grande desafio” com os objectivos de 1) produzir três mil milhões de galões de SAF até 2030 e 2) SAF suficiente para satisfazer 100% de procura comercial até 2050.  

A EPA estimativas que só nos Estados Unidos, um bilhão de toneladas secas de biomassa podem ser coletadas de forma sustentável a cada ano, o que pode ser usado para produzir 50 a 60 bilhões de galões de biocombustível de baixo carbono.  

Na UE, a Agência da União Europeia para a Segurança da Aviação (EASA) estimativas que serão necessários 2,3 milhões de toneladas de SAF até 2030. Com uma capacidade atual estimada de 0,24 milhões de toneladas, espera-se que a indústria veja um rápido crescimento durante esta década.

Soluções de transformação de resíduos em combustível da CPM

A CPM oferece uma variedade de soluções para a indústria de resíduos para combustíveis, incluindo:

  • Sistemas inteligentes que automatizam e agilizam as operações de processamento de resíduos.
  • Engenharia de processos e equipamentos personalizados para operações completas que transformam resíduos agrícolas em biocombustíveis.
  • Máquinas para redução do tamanho de partículas, classificação, secagem e pelotização – todos processos-chave em resíduos para instalações de combustível.

“Os resíduos são volumosos e difíceis de manusear”, explica Jorn van de Burgwal, gerente de vendas territoriais da CPM Industrial Solutions. “Transformá-lo em pellets ou briquetes é uma transformação fundamental que o torna adequado para muitos processos de transformação de resíduos em combustível.” 

CPMs Peletizadoras série 7900 são uma opção extremamente popular para aplicações de pelotização de resíduos em combustível. Com mais de 2.000 instalados globalmente, eles provaram ser robustos, confiáveis, flexíveis e altamente eficientes.  

Um único parceiro da CPM possui 10 usinas de pelotização CPM instaladas em duas fábricas de transformação de resíduos em combustível, onde processam resíduos em mais de 350.000 toneladas de pelotas anualmente. Um estudo realizado pela Ingenia na Holanda concluiu que 1,6 toneladas de CO2 podem ser poupadas por cada tonelada de combustível fóssil substituída por combustível residual. De acordo com esse cálculo, aquela única fábrica parceira da CPM está a reduzir 320.000 toneladas de emissões de CO2 todos os anos.  

Para instalações de transformação de resíduos municipais de pequena escala, a briquetagem representa a solução adequada, uma vez que transforma eficazmente os resíduos em combustíveis de elevado valor calorífico. As máquinas de briquetagem mecânica da série BRIK da CPM incorporam tecnologia eficiente e confiável para densificar vários fluxos de resíduos.

Dos resíduos aos pellets

Antes da pelotização ou briquetagem, os resíduos mistos passam por uma série de processos destinados a separar, refinar e tornar o produto final mais adequado para o processo de conversão de resíduos em combustível.

Parcerias para um mundo melhor

Se você está procurando um parceiro para fornecer processos confiáveis e comprovados de transformação de resíduos em combustível ou de transformação de resíduos em energia, a CPM terá prazer em ajudar. 

“No final das contas”, diz van de Burgwal, “utilizar resíduos como combustível é como extrair materiais valiosos do solo”. Só que de uma forma mais sustentável que nos ajude a construir um mundo melhor e mais limpo.


Glossário de Resíduos para Combustível

Quer se atualizar sobre as últimas novidades em resíduos para combustível? Aqui estão alguns termos que podem ser úteis para entender.

Gaseificação – Um processo que converte materiais orgânicos ou residuais em gás de síntese — uma mistura de hidrogénio, monóxido de carbono e dióxido de carbono — aquecendo os materiais a altas temperaturas num ambiente com baixo teor de oxigénio. É utilizado em aplicações de transformação de resíduos em combustível para transformar resíduos sólidos urbanos e outros tipos de resíduos numa forma utilizável de energia, reduzindo a utilização de aterros e produzindo combustível limpo e renovável.

Processo Fischer-Tropsch (FT) – Uma reação química que converte uma mistura de monóxido de carbono e hidrogênio, muitas vezes derivado de resíduos gaseificados, em hidrocarbonetos líquidos. Ele pode ser usado para converter resíduos em combustíveis sintéticos, como diesel ou combustível de aviação. 

Resíduos Sólidos Municipais (RSU) – Lixo doméstico, lixo de quintal e lixo comercial e industrial. Abrange uma ampla gama de materiais que requerem gerenciamento para descarte ou reciclagem.

Pirólise – Um processo de decomposição térmica que decompõe materiais orgânicos em resíduos a altas temperaturas na ausência de oxigênio. Ele converte resíduos sólidos em uma mistura de gás, bioóleo líquido e carvão sólido, que pode ser usado como fonte de energia renovável ou matéria-prima química. 

Combustível Derivado de Resíduos (RDF) – Combustível produzido a partir de vários tipos de resíduos, incluindo plásticos não recicláveis, papel e outros materiais orgânicos. É criado a partir do processamento e tratamento de resíduos sólidos urbanos para remover inserções e aumentar seu conteúdo energético, tornando-o adequado para uso na geração de energia.

Combustível Sólido Recuperado (SRF) – Um combustível de alta qualidade produzido a partir de resíduos não perigosos. No contexto da transformação de resíduos em combustível, o SRF é um resíduo processado e tratado que foi classificado e refinado para ter um elevado poder calorífico, tornando-o adequado para utilização na produção de energia.

Combustível de Aviação Sustentável (SAF) – Um combustível ecológico para aeronaves, produzido a partir de fontes sustentáveis, como resíduos e resíduos agrícolas. Reduz a pegada de carbono da aviação ao emitir até 80% menos dióxido de carbono em comparação com o combustível de aviação convencional, apoiando os objetivos de sustentabilidade da indústria.

Resíduos para SAF (WtS) – Um processo que transforma resíduos, como resíduos sólidos urbanos ou biomassa, em combustível de aviação sustentável.

Digestor de Metano – Um sistema que decompõe a matéria orgânica num ambiente controlado para produzir biogás, composto principalmente por metano, que pode então ser utilizado como fonte de energia renovável.

Digestor de biogás – Um dispositivo ou instalação que processa resíduos orgânicos para produzir biogás, uma mistura de metano e dióxido de carbono, que pode ser utilizado como fonte de energia renovável.

Gerador de Biogás – Um sistema que converte o biogás, produzido a partir de resíduos orgânicos através da digestão, em eletricidade ou calor para uso prático.

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