Os resíduos para a indústria energética utilizam vários métodos de tratamento de resíduos. Os resíduos sólidos municipais e industriais são convertidos em electricidade, e por vezes em calor para processamento industrial e sistemas de aquecimento urbano. O processo principal é obviamente a incineração, mas as etapas intermédias de pirólise, gaseificação e digestão anaeróbia são por vezes utilizadas para converter os resíduos em subprodutos úteis que são depois utilizados para gerar energia através de turbinas ou outros equipamentos. Esta tecnologia está a ganhar um amplo reconhecimento mundial como uma forma de energia mais ecológica e limpa do que a queima tradicional de combustíveis fósseis, e como um meio de reduzir a produção de resíduos.

Tipos de resíduos a energia

Incineração

A incineração é um processo de tratamento de resíduos que envolve a combustão de substâncias ricas em energia contidas nos materiais residuais, normalmente a altas temperaturas de cerca de 1000 graus C. As instalações industriais de incineração de resíduos são normalmente referidas como instalações de valorização energética de resíduos e são muitas vezes centrais eléctricas de dimensões consideráveis por direito próprio. A incineração e outros sistemas de tratamento de resíduos a alta temperatura são frequentemente descritos como "tratamento térmico". Durante o processo, os resíduos são convertidos em calor e vapor que podem ser utilizados para accionar uma turbina a fim de gerar electricidade. Este método tem actualmente uma eficiência de cerca de 15-29%, embora tenha potencial para melhorias.

Pyrolysis

A pirólise é um processo diferente de tratamento de resíduos onde a decomposição de resíduos sólidos de hidrocarbonetos, tipicamente plásticos, ocorre a altas temperaturas sem a presença de oxigénio, numa atmosfera de gases inertes. Este tratamento é geralmente conduzido a uma temperatura igual ou superior a 500 °C, fornecendo calor suficiente para desconstruir as moléculas de cadeia longa, incluindo os biopolímeros, em hidrocarbonetos de massa inferior mais simples.

Gasificação

Este processo é utilizado para produzir combustíveis gasosos a partir de combustíveis mais pesados e de resíduos que contêm material combustível. Neste processo, as substâncias carbonáceas são convertidas em dióxido de carbono (_CO2), monóxido de carbono (CO) e uma pequena quantidade de hidrogénio a alta temperatura. Neste processo, o gás é gerado, o que constitui uma boa fonte de energia utilizável. Este gás pode então ser utilizado para produzir electricidade e calor.

Gasificação por Arco de Plasma

Neste processo, uma tocha de plasma é utilizada para ionizar material rico em energia. A Syngas é produzida, podendo depois ser utilizada para fazer fertilizantes ou gerar electricidade. Este método é mais uma técnica de eliminação de resíduos do que um meio sério de gerar gás, consumindo muitas vezes tanta energia quanto o gás que produz pode fornecer.

Razões do desperdício para a energia

Uma vez que esta tecnologia está a ganhar amplo reconhecimento a nível mundial no que diz respeito à produção de resíduos e à procura de energia limpa.

• Evita as emissões de metano dos aterros sanitários
• Compensação das emissões de gases com efeito de estufa (GEE) da produção de electricidade a partir de combustíveis fósseis
• Recupera e recicla recursos valiosos, tais como metais
• Produz energia de base e vapor limpos e fiáveis
• Utiliza menos terra por megawatt do que outras fontes de energia renovável
• Fonte de combustível renovável sustentável e estável (em comparação com o vento e a energia solar)
• Destrói resíduos químicos
• Resulta em baixos níveis de emissões, normalmente muito abaixo dos níveis permitidos
• Destrói cataliticamente óxidos de azoto (NOx), dioxinas e furanos usando uma redução catalítica selectiva (SCR)

Quais são os perigos do gás?

Há muitos processos para transformar resíduos em energia, entre os quais, instalações de biogás, utilização de resíduos, piscina de lixiviados, combustão e recuperação de calor. Todos estes processos representam riscos de gás para aqueles que trabalham nestes ambientes.

Dentro de uma fábrica de biogás, é produzido biogás. Este é formado quando materiais orgânicos como os resíduos agrícolas e alimentares são decompostos por bactérias num ambiente pobre em oxigénio. Este é um processo chamado digestão anaeróbica. Quando o biogás é capturado, pode ser utilizado para produzir calor e electricidade para motores, microturbinas e células de combustível. Claramente, o biogás tem um elevado teor de metano, bem como um substancial teor de sulfureto de hidrogénio (_H2S), o que gera múltiplos perigos graves em termos de gás. (Leia o nosso blogue para mais informações sobre biogás). Contudo, existe um risco elevado de incêndio e explosão, perigos de espaço confinado, asfixia, esgotamento do oxigénio e envenenamento por gás, geralmente por _H2Sou amoníaco (_NH3). Os trabalhadores de uma unidade de biogás devem ter detectores pessoais de gás que detectem e monitorizem gás inflamável, oxigénio e gases tóxicos, como o _H2Se o CO.

Dentro de uma recolha de lixo é comum encontrar metano de gás inflamável (_CH4) e gases tóxicos _H2S, CO e _NH3. Isto deve-se ao facto de que os depósitos de lixo são construídos a vários metros de profundidade e os detectores de gás são normalmente montados no alto em áreas que tornam esses detectores difíceis de manter e calibrar. Em muitos casos, um sistema de amostragem é uma solução prática, uma vez que as amostras de ar podem ser levadas para um local conveniente e medidas.

O lixiviado é um líquido que drena (lixiviados) de uma área onde os resíduos são recolhidos, com piscinas de lixiviado apresentando uma série de perigos de gás. Estes incluem o risco de gás inflamável (risco de explosão), _H2S(veneno, corrosão), amoníaco (veneno, corrosão), CO (veneno) e níveis adversos de oxigénio (asfixia). Piscina de lixiviados e passagens que conduzem à piscina de lixiviados que requerem monitorização de _CH4, _H2S, CO, _NH3, oxigénio (_O2) e_CO2. Vários detectores de gás devem ser colocados ao longo de rotas para a piscina de lixiviados, com saída ligada a painéis de controlo externos.

A combustão e a recuperação de calor requerem a detecção de _O2 e de gases tóxicos dióxido de enxofre (_SO2) e CO. Todos estes gases representam uma ameaça para aqueles que trabalham em áreas de caldeiras.

Outro processo que é classificado como um risco de gás é um purificador de ar de exaustão. O processo é perigoso uma vez que o gás de combustão da incineração é altamente tóxico. Isto porque contém poluentes tais como dióxido de azoto (_NO2), _SO2, cloreto de hidrogénio (HCL) e dioxina. _NO2 e _SO2 são gases com efeito de estufa importantes, enquanto que o HCL todos estes tipos de gases aqui mencionados são prejudiciais para a saúde humana.

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