Perspectivas de produção e uso de biometano para transporte de resíduos sólidos urbanos em aterros sanitários

Abstract

Resumo: O uso do biometano produzido a partir do biogás de aterros sanitários representa ganhos sociais, econômicos e ambientais, pois promove a geração de empregos, redução dos desprazeres causados pelo mau gerenciamento dos resíduos, fonte extra de renda com a comercialização da energia ou poupança financeira com a redução do uso de combustíveis fósseis, e, especialmente, contenção de emissões de metano, ainda mais com a crescente visibilidade das medidas que estão sendo endereçadas para mitigação das emissões de gases de efeito estufa. Sendo assim, é fundamental que a produção do biometano no Brasil seja compatível com o seu potencial; para isso, esse trabalho propõe a avaliação do potencial energético do biometano produzido por meio de resíduos sólidos urbanos para abastecimento de caminhões coletores compactadores de resíduos, determinando-se a quantificação do biogás purificado em usinas pertencentes a aterros sanitários, com vida útil considerada em 15 anos, dedicados ao atendimento de municípios de 4 cenários distintos (100 mil, 500 mil, 1 milhão e 2 milhões de habitantes). A partir disso, calculou-se a capacidade de substituição do combustível diesel pelo biometano, sob a ótica do autoconsumo de frota cativa (para 2 hipóteses distintas de rendimento) e venda do excedente a consumidor direto. As reduções de emissão de gases de efeito estufa também foram contabilizadas para cada um dos cenários, as quais se mostraram extremamente benéficas para a descarbonização do setor de transportes. Em seguida, com o auxílio de técnicas de análise de investimento, determinou-se a viabilidade econômica dos empreendimentos, cujos resultados foram atrativos para os 3 critérios de decisão adotados - Valor Presente Líquido (VPL), Taxa Interna de Retorno (TIR) e Payback descontado - sendo o aterro de maior capacidade instalada o que apresentou o melhor retorno financeiro, além de possuir o menor custo de operação e manutenção por metro cúbico de biogás. Uma análise de sensibilidade também foi desenvolvida para verificar o impacto nos resultados financeiros que alguns parâmetros podem causar, tendo sido o preço de venda do biometano líder no quesito influência

Abstract: The use of biomethane produced from landfills biogas represents social, economic and environmental gains, as it promotes jobs creation, reduction of unpleasantness caused by poor waste management, extra source of income from the energy sale or financial savings with the reduction of fossil fuels use, and, especially, methane emissions containment, even more so with the growing visibility of the measures that are being addressed to mitigate greenhouse gas emissions. Therefore, it is essential that the biomethane production in Brazil be compatible with its potential; for that, this work proposes the evaluation of biomethane energy potential produced through urban solid waste to supply garbage trucks collectors, determining its quantification of purified biogas in plants belonging to landfills, with a useful life considered to 15 years, dedicated to serving municipalities in 4 different scenarios (100 thousand, 500 thousand, 1 million and 2 million inhabitants). Based on this, the ability to replace diesel fuel into biomethane was calculated, from the perspective of self-consumption by the own fleet (for 2 different income hypotheses) and the sale of surplus biomethane to direct consumers. The emission reductions of greenhouse gases were also accounted for each of the scenarios, which proved to be extremely beneficial for the transport sector decarbonization. Then, with the aid of investment analysis techniques, the economic viability of the projects was determined, which the results were attractive for the 3 decision criteria adopted - Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR) and Discounted Payback – being the highest capacity landfill the one that presented the best financial return, in addition to having the lowest cost of operation and maintenance per cubic meter of biogas. A sensitivity analysis was also developed to verify the impact on financial results that some parameters can cause, with the sale price of biomethane being the leader in terms of influence