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Tipo de produção
Trabalho de Conclusão de Curso
Data
2022-12-10
Autores
Silva, Ana Beatriz Soares da
Dias, Ariane Machado Teixeira
Silva, Bruno Felix da
Neves, Felipe Scobino
Oliveira, Gabriel Setolim de
Lima, Sergio Luis Spinelli de
Misutani, Victor Ken
Dias, Ariane Machado Teixeira
Silva, Bruno Felix da
Neves, Felipe Scobino
Oliveira, Gabriel Setolim de
Lima, Sergio Luis Spinelli de
Misutani, Victor Ken
Orientador
Mady, Carlos Eduardo Keutenedjian
Periódico
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Texto completo (DOI)
Palavras-chave
reaproveitamento energético,economia circular,geração de energia,energy reuse,circular economy,power generation
Resumo
O constante aumento da população mundial atrelado as práticas de consumo da
sociedade, tornam cada vez mais preocupante o destino que é dado aos resíduos produzidos pela sociedade. Esse problema é mais evidente em países subdesenvolvidos ou em desenvolvimento, sendo que o cenário brasileiro aponta, segundo estudos, que todos os anos 80 milhões de toneladas de resíduos sólidos urbanos (RSU) são enviados para aterros sanitários sem nenhum tipo de tratamento. Uma forma de mitigar esse cenário é a aplicação da economia circular nos resíduos sólidos urbanos, um conceito que versa sobre a aplicação de tecnologias e readequação de processos de forma a reintegrá-los à cadeia produtiva. Para tanto, os resíduos sólidos urbanos da cidade de São Bernardo do Campo serão utilizados de forma quantitativa para estudo do reaproveitamento energético por meio de processos termoquímicos. Os processos termoquímicos mais empregados atualmente são a pirólise, combustão e gaseificação. O processo de gaseificação de leito fixo co-corrente foi selecionado, a partir de critérios de interesse definidos pelo grupo de forma a viabilizar a construção de um protótipo em pequena escala do modelo de gaseificador escolhido. A planta de gaseificação, até o presente momento, conta com quatro reatores de gaseificação dispostos em paralelo que,
simulados em conjunto, geram um gás produto com PCI de 32,5 kcal/mol. Utilizando um modelo de geração de energia por ciclo combinado com gaseificação integrada, os resultados para os cálculos de reaproveitamento energético, prospectam uma geração de energia elétrica de 14MW, essa energia pode ser utilizada como crédito municipal através de sua venda à rede.
The constant increase in the world population, coupled with society's consumption practices, make the destination given to waste produced by society increasingly worrying. This problem is more evident in underdeveloped or developing countries, and the Brazilian scenario indicates, according to studies, that every year 80 million tons of urban solid waste (MSW) are sent to landfills without any type of treatment. One way to mitigate this scenario is the application of the circular economy in urban solid waste, a concept that deals with the application of technologies and readjustment of processes in order to reintegrate them into the production chain. Therefore, urban solid waste from the city of São Bernardo do Campo will be used quantitatively to study energy reuse through thermochemical processes. The thermochemical processes most used today are pyrolysis, combustion and gasification. The co-current fixed bed gasification process was selected based on criteria of interest defined by the group in order to enable the construction of a small-scale prototype of the chosen gasifier model. The gasification plant, to date, has four gasification reactors arranged in parallel that, when simulated together, generate a product gas with PCI of 32.5 kcal/mol. Using a combined cycle energy generation model with integrated gasification, the results for the energy reuse calculations, prospect an electric energy generation of 14MW, this energy can be used as municipal credit through its sale to the electric company.
The constant increase in the world population, coupled with society's consumption practices, make the destination given to waste produced by society increasingly worrying. This problem is more evident in underdeveloped or developing countries, and the Brazilian scenario indicates, according to studies, that every year 80 million tons of urban solid waste (MSW) are sent to landfills without any type of treatment. One way to mitigate this scenario is the application of the circular economy in urban solid waste, a concept that deals with the application of technologies and readjustment of processes in order to reintegrate them into the production chain. Therefore, urban solid waste from the city of São Bernardo do Campo will be used quantitatively to study energy reuse through thermochemical processes. The thermochemical processes most used today are pyrolysis, combustion and gasification. The co-current fixed bed gasification process was selected based on criteria of interest defined by the group in order to enable the construction of a small-scale prototype of the chosen gasifier model. The gasification plant, to date, has four gasification reactors arranged in parallel that, when simulated together, generate a product gas with PCI of 32.5 kcal/mol. Using a combined cycle energy generation model with integrated gasification, the results for the energy reuse calculations, prospect an electric energy generation of 14MW, this energy can be used as municipal credit through its sale to the electric company.