Resíduos em energia: lições do Japão

As objeções à gaseificação não mudaram desde que a tecnologia foi inventada: muito cara, muita manutenção, não eficiente o suficiente em comparação com a incineração convencional. Somente o Japão foi capaz de fazer melhor. Por que é isso?

© cidade de Kitakyushu

Planta de gaseificação na cidade de Kitakyushu: a política de aterros extremamente restritiva do Japão é um grande impulsionador para a gaseificação, enquanto as desvantagens da tecnologia são menos importantes do que em outros lugares.

A gaseificação é considerada a alternativa mais difundida aos processos convencionais de incineração de resíduos em grelha e leito fluidizado. No entanto, ainda não foi implementado em grande escala. De acordo com o Banco Mundial, a participação de mercado de tecnologias alternativas, como a gaseificação, não passa de 2%, mesmo em países de alta renda. Em países de baixa renda, essas tecnologias são, na realidade, inexistentes.

No entanto, há uma grande exceção: o Japão. No início dos anos 2000, a gaseificação e os processos de pirólise menos usados ​​juntos tinham uma participação de mercado de mais de 50% no setor de transformação de resíduos em energia. Embora agora tenha caído para cerca de 25-30%, a indústria de resíduos do Japão ainda seria inconcebível sem as usinas de gaseificação.

A preferência do Japão pela gaseificação é resultado de sua geografia. Grandes partes da nação insular são tão densamente povoadas que há espaço extremamente limitado para a construção de aterros sanitários, onde os resíduos da reciclagem térmica podem ser descartados. Além de um regime de separação e reciclagem muito rígido, a gaseificação é, portanto, uma alavanca-chave na estratégia de gerenciamento de resíduos do Japão para minimizar o uso de aterros sanitários.

Vantagens da gaseificação

Nobuhiro Tanigaki é gerente sênior da Nippon Steel Engineering, líder de mercado no Japão, que construiu mais de 50 plantas de gaseificação. Ele explica as vantagens usando o exemplo do Direct Melting System (DMS) da empresa, um benefício do qual é produzido significativamente menos resíduos do que com a incineração convencional. “A quantidade final do aterro de grelha no Japão é de aproximadamente 15%, enquanto o aterro final do nosso Sistema de fusão direta é de apenas 3%. Ele contém apenas o resíduo do Controle de Poluição do Ar, enquanto o aterro da tecnologia de grelha convencional contém cinzas e resíduos de APC. Como os custos de aterro de cinzas e resíduos de APC são quase os mesmos, a diferença é o benefício. Além disso, a co-gaseificação DMS de outros resíduos de difícil tratamento, como rejeitos de centros de reciclagem,

No Japão, que tem os custos médios de aterro mais altos do mundo, esse é um argumento muito forte. Os custos proibitivos de aterro são o fator decisivo para a indústria japonesa de resíduos. Enquanto uma média de cerca de 25% dos resíduos domésticos ainda são enviados para aterros na UE, o número correspondente no Japão é de 10%. Este resíduo consiste apenas em material residual da incineração ou gaseificação. Na Europa, a meta de 10% de aterro sanitário estabelecida no Pacote de Economia Circular não deve ser alcançada até 2035. No entanto, a importância da reciclagem de resíduos em energia no Japão torna-se ainda mais clara quando a quantidade total de resíduos é considerada, não apenas lixo doméstico. De acordo com dados do Ministério do Meio Ambiente do Japão, apenas 1,1% de todo o volume de resíduos gerados no Japão foi depositado em aterro em 2015.

Política Restritiva

Embora a política extremamente restritiva de aterros sanitários seja o principal fator para a gaseificação, algumas das desvantagens da tecnologia são menos importantes no Japão do que em outros lugares. Isso se deve principalmente à legislação específica que rege o sistema de gerenciamento de resíduos japonês.

Por exemplo, os municípios no Japão não apenas precisam elaborar um plano de gestão de resíduos de longo prazo para pelo menos os próximos 20 anos, mas também devem tratar e / ou reciclar seus próprios resíduos em sua área. Se necessário, pequenos municípios também podem formar associações, mas o transporte de resíduos em distâncias mais longas é geralmente proibido. Além disso, como a transformação de resíduos em energia é um dos esquemas de gestão de resíduos, a redundância da central é do interesse dos municípios. Isso incentiva a demanda por

unidades pequenas que processam quantidades relativamente pequenas e para as quais também há slots de manutenção suficientes disponíveis como resultado de níveis de utilização mais baixos - todos fatores que favorecem as tecnologias de gaseificação. Segundo estimativas, as fábricas operam apenas cerca de 280 a 300 dias por ano.

E a gaseificação tem uma vantagem adicional: no Japão, a cinza residual produzida durante a incineração não pode ser usada diretamente, por exemplo na construção de estradas, mas deve passar por um tratamento adicional, como fusão ou calcinação. Na gaseificação, na qual nenhuma cinza inferior é produzida, esse problema não surge em primeiro lugar.

Esperando pelo avanço

Para Nobuhiro Tanigaki, uma coisa é, portanto, clara: “De acordo com a estrutura legal que temos no Japão, a incineração convencional com grelha pode não ser a melhor solução para os municípios. Além disso, se a tecnologia pode processar o maior número possível de resíduos na mesma planta, em um processo conhecido como co-gaseificação, ela muda as condições de contorno da gestão de resíduos e é vantajosa para os municípios ”, diz Tanigaki. Isso também fala a favor dessa forma de gaseificação.

No momento, porém, as experiências do Japão não podem ser facilmente transferidas para outros países - porque não importa o quão bem a tecnologia se encaixe no sistema japonês, em outros países ela é considerada exótica. E com razão, na opinião de Peter Quicker, Professor de Tecnologia de Combustíveis da RWTH Aachen University. “As tecnologias de gaseificação têm estado à beira de um avanço na indústria de resíduos por décadas, principalmente de acordo com os fornecedores dessas tecnologias. Conceitos surpreendentes e aparentemente novos têm sido exaltados repetidamente, mas nenhum desses conceitos ainda é viável e, ao mesmo tempo, acessível. É por isso que não existem plantas desse tipo na Europa.”

O que o exemplo japonês também mostra é que o aspecto técnico é um fator que determina o sucesso ou o fracasso de uma tecnologia. O quadro político e jurídico é outro. É por isso que empresas como Amedeo Vaccani e Suejean Asato, da consultoria de gestão baseada em Zurique A. Vaccani & Partners acreditam que a gaseificação deve permanecer no radar dos fornecedores europeus também. Em uma avaliação de mercado, eles julgam que: “É concebível que uma ou outra nova tecnologia de gás de síntese possa realmente atingir a maturidade do mercado e atingir um bom nível de competitividade. Como resultado, os fabricantes de plantas europeus que usam processos tradicionais provavelmente serão comparados com processos alternativos com mais frequência no futuro.”

Fonte: /waste-management-world.com