Tratamento de Resíduos de Cana-de-açúcar – Incinerador ou Biodigestor?

O tratamento de resíduos de cana-de-açúcar podem ser feitos principalmente através de um incinerador ou de um biodigestor. No Brasil existe a predominância do uso de incinerador apesar do custo de investimento do biodigestor ser muitas vezes menor.

Incinerador

A incineração fornece energia através de trocadores de calor para o ciclo de água e vapor, naquilo que chamamos de termoelétrica. Neste caso, temos então uma termoelétrica de cana-de-açúcar, porque a fonte de calor é o bagaço da cana. Os mesmo princípio é aplicado a Usina de Queima de Lixo que queima o lixo para fornecer calor ao mesmo ciclo de água e vapor.

Aprenda como fazer ótimos negócios no Portal Resíduos SólidosNo ciclo de água e vapor, depois de receber o calor oriundo da queima dos resíduos a água passa para o estado de vapor que é novamente aquecido para então movimentar uma turbina de vapor de água. Essa turbina esta acoplada através de um eixo em um gerador elétrico que então transforma a energia mecânica em elétrica. Ao passar pela turbina, o vapor é esfriado novamente através de trocadores de calor para que a água possa ser bombeada até os trocadores de calor das caldeiras, onde o processo se repete infinitamente. A eficiência dessa central está basicamente relacionada com a capacidade de isolamento de todos os componentes da termoelétrica, para que o sistema perca o mínimo de energia térmica possível para o meio ambiente.

Na foto abaixo você pode ver o princípio de funcionamento de uma usina de Queima de lixo na Alemanha

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Usina de queima de lixo

Biodigestor

O biodigestor utiliza o princípio natural de biodigestor da matéria orgânica, ou seja, ele não muda o fluxo natural de tratamento de resíduos. Infelizmente não temos um exemplo prático instalado no Brasil fazendo uso dessa tecnologia para o tratamento de resíduos de cana-de-açúcar.

Seu principio de funcionamento é bem simples. O bagaço é introduzido em um fermentador que acelera o processo de biodigestão fornecendo condições ideias para as bactérias responsáveis pelo processo. Como a decomposição da matéria orgânica acontece na ausência de oxigênio, as bactérias produzem o biogás que é composto basicamente por metano e gás carbônico. O metano pode ser queimado em um motor de combustão, muito parecido com os motores de automóveis e acoplado ao um gerador elétrica, também produz energia elétrica. Sua construção é modular e a qualquer momento o dono do empreendimento pode aumentar a sua capacidade de processamento de resíduos e consequentemente a aumentar a potencia elétrica da central.

Veja na foto abaixo um biodigestor a base da milho na Alemanha

biodigestor

Diferente do incinerador, no biodigestor também poderia ser feito o tratamento da vinhaça, que atualmente é um grande problema para o setor sucroalcooleiro.

O resíduos do biodigestor podem ser comercializado como biofertilizantes podendo retornar inclusive para a própria plantação de cana.

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Uma possível dificuldade para o tratamento de resíduos de cana em um biodigestor poderia ser apontado por alguns como sendo o fato de o bagaço da cana ser composto basicamente de celulose, o que dificultaria o processo de biodigestão. Porém, uma nova tecnologia na Alemanha está revolucionando o mercado com uma técnica bem simples: O fermentador foi adaptado para trabalhar com bactérias de ruminantes e assim, pode perfeitamente digerir celulose. Com essa nova tecnologia, consegue-se gerar quantidades maiores de biogás por tonelada de resíduos obtendo em alguns casos um aumento de até 40% a mais de biogás.

Conclusão

Para efeito de comparação, no final desse processo, devemos levar em conta as seguintes questões:

  • Relação entre a quantidade de bagaço de cana (em tonelada de matéria seca) e a potência elétrica instalada,
  • Consumo elétrico próprio,
  • Investimento inicial necessário,
  • Custo de operação e manutenção das centrais,
  • Como são tratados os resíduos dos dois processos,
  • Tempo de construção das centrais,
  • Tratamento de vinhaça,
  • … entre outros.

Se considerarmos a ordem de prioridade no gerenciamento de resíduos da Política Nacional de Resíduos Sólidos, as duas tecnologias estariam empatadas. Uma faz o tratamento térmico e a outra faz o tratamento bioquímico.

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