Reator a plasma gera energia do lixo

Reator a plasma gera energia do lixo

Texto de Lucélia Barbosa -  Sindicato dos Engenheiros do Estado de São Paulo

Pesquisadores do ITA (Instituto Tecnológico de Aeronáutica) e do IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas) estão desenvolvendo um trabalho conjunto que transformará, por meio de um reator a plasma, resíduos urbanos, sólidos ou líquidos, em energia elétrica. O projeto foi dividido em duas fases. A primeira, já concluída, concentrou-se no conceito do próprio reator. Foi desenvolvida uma primeira unidade-piloto, ainda em escala de laboratório, utilizando um equipamento já existente no IPT, o qual possibilitou observar a produção e a qualidade do gás obtida no reator. A segunda, em andamento, consiste na construção de uma versão otimizada da máquina e na aquisição de uma turbina a gás.

O plasma é um gás ionizado, reativo, com alta temperatura que, ao entrar em contato com o lixo, faz a sua decomposição e o transforma em líqüido ou gás. Segundo Choyu Otani, pesquisador do laboratório de Plasmas e Processos do ITA, “a energia elétrica será gerada a partir do poder calorífico de alguns resíduos presentes no lixo urbano”. A transformação acontece através de um ciclo combinado que utiliza duas turbinas, uma a gás e outra vapor, ensina Antonio Carlos da Cruz, pesquisador do Grupo de Plasma do IPT. “A conversão é feita a partir da oxidação parcial do lixo dentro do reator que ao entrar em contato com a tocha do plasma (em altíssima temperatura) produz um gás combustível (essa queima vai gerar energia), chamado de síntese. Esse, rico em monóxido de carbono (CO) e hidrogênio (H2), vai para a turbina a gás, que faz melhor aproveitamento do calor, gerando mais energia. Em seguida, utiliza-se a outra turbina, onde os gases quentes se aquecem na água e produzem vapor.”

Segundo ele, a energia gerada será suficiente para manter todo o processo em funcionamento. Além disso, há a possibilidade de gerar excedentes de energia, cuja quantidade ainda é desconhecida, que poderiam ser destinada a outros fins.

Preservação ambiental

A nova tecnologia, afirmam os pesquisadores, leva grande vantagem sobre a incineração, um sistema que utiliza temperatura de 800º C e que não queima todos os resíduos porque depende do poder calorífico do próprio lixo, além de gerar cinzas – material altamente poluente. O reator a plasma, por sua vez, faz a gaseificação desse resíduo com temperaturas entre 5 e 10 milº C e não gera cinzas. Como explicou Cruz, a alta temperatura da tocha do plasma permite que todo o resíduo sólido alimentado no reator seja “inertizado”, inibindo, assim, a formação de poluentes. “O que não se transforma em gás, aqueles metais que não volatilizam, ficam incorporados à massa fundida. O processo é interessante tanto do ponto de vista da geração de energia, como de não-produção de tóxicos. Esse é um ponto básico de alta relevância em termos de meio ambiente”, concluiu.

Segundo Otani, ao retirar a massa fundida do reator, ela passa por um processo de drenagem e resfriamento adequados, resultando num material que poderá ser utilizado na pavimentação de ruas ou na produção de cerâmicas. “O resultado vai depender do lixo que se processar. Se for bastante ferro, vai sair ferro como produto principal, se tiver bastante argila, barro, vai sair bastante cerâmica.” Quanto à seleção do lixo, Cruz disse que o sistema deve operar integrado à unidade de coleta e triagem do resíduo, no sentido de promover seu reaproveitamento. “Na verdade, os materiais que interessam na conversão a plasma são aqueles que chegaram ao limite de reciclabilidade.” 

Os dois pesquisadores acreditam que o reator poderá, no futuro, depois de consolidada a tecnologia, ser uma das soluções para minimizar o volume do lixo destinado aos aterros, já escassos no Brasil. “No Japão, por exemplo, a falta de espaço é tanta que até as cinzas constituem um problema. A solução foi aplicar a técnica do plasma fazendo, assim, a inertização dessas cinzas”, mencionou Cruz. Para Otani, o ideal seria desenvolver uma gestão bem elaborada, calibrada para ver o que é reutilizável e o que não é. “Àquele resíduo que atrapalha a vida de todo mundo com certeza o plasma seria uma das melhores soluções porque diminui o volume e ainda pode gerar energia.”

Previsão

A estrutura física do reator está sendo feita no IPT e deve ficar pronta ainda em 2007, mas o projeto completo levará dois anos para ser concluído. A quantidade de lixo a ser processado dependerá do tamanho do equipamento – na fase piloto, os pesquisadores estimam que os resíduos cheguem a até 100 quilos/hora. 
Apoiado pela Fapesp (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo) por meio do Pipe (Programa de Inovação Tecnológica em Pequenas Empresas) e pela Finep (Financiadora de Estudos e Projetos), o projeto recebeu R$ 400 mil da primeira e R$ 3,2 milhões da segunda instituição, que também está interessada na pesquisa sobre tratamento de resíduos da indústria do petróleo. Para executá-lo “de forma mais confortável”, no entanto, Cruz calcula que seriam necessários R$ 10 milhões. A Multivácuo, pequena empresa de base tecnológica, pretende comercializar a tecnologia.

 
Fonte: Sindicato dos Engenheiros do Estado de São Paulo

Enviado por Henry em 26/05/2009