Você sabe o que é cogeração ou como isso se aplica no setor de saneamento? Leia nosso artigo e fique por dentro!

• O que é cogeração?
  • Modelos de negócio em cogeração
• Cogeração nas companhias de saneamento
  • Feira de Santana e a cogeração na prática
• Solução para o chorume dos resíduos sólidos

Um fator que sempre nos atentamos aqui no blog é relativo aos custos operacionais das companhias de saneamento básico.

Neste artigo buscamos expor algumas soluções que estão relacionadas a cogeração. Esse modo de operação permite a redução de custos incluídos em alguns de seus processos.

Vale lembrar que o título de cogeração é constantemente citado como pertencente ao setor energético. Contudo, a lógica do procedimento é perfeitamente aplicável ao saneamento, como veremos em alguns exemplos.

O que é cogeração?

Para compreender o termo cogeração é necessário saber que na verdade ele é apenas o primeiro fator da geração distribuída.

Esse modus operandi é conhecido no setor energético por buscar a eficiência em sistemas de distribuição da energia elétrica. A definição é do Instituto Nacional de Eficiência Energética (INEE).

Tanto o uso de co-geradores quanto geradores que usam como fonte de energia resíduos combustíveis chamam a atenção. Visto que no saneamento básico há uma busca pela redução de custos com energia elétrica como salientamos em outras ocasiões.

A definição mais difundida de cogeração é: processo de geração simultânea de eletricidade e calor através do uso eficiente de quantidades de energia de uma mesma fonte.

Ou seja, aproveitar a energia que antes era dispersada para o meio ambiente em outro procedimento.

Desde o século XX as indústrias vêm utilizando o calor gerado em seus processos, por exemplo, para operar outros maquinários. Contudo, a produção de energia em larga  escala por concessionárias fez a classe empresarial perder o interesse na cogeração.

Modelos de negócio em cogeração

Já para outras finalidades, como indústrias que geram lixo energético, o uso foi continuado e chega a ser autossuficiente. Fato que acontece com as indústrias canavieiras e de papel e celulose.

Segundo a Associação Brasileira Técnica de Celulose e Papel (ABTCP) o sistema produtivo de celulose passou por dificuldades no país. A falta de energia elétrica para seus processos as fez comprar energia de países vizinhos para continuar operando.

A crise só foi superada com a cogeração de energia através do licor negro e da biomassa resultante de seus processos fabris.

Hoje, as empresas do setor, além de gerar a energia de seus processos, vendem o excedente para o setor energético.  

No relato de Carlos Farinha e Silva, vice-presidente da Pöyry, o setor tem capacidade para gerar mais de 12 mil GWh. A empresa multinacional presta consultoria e serviços na área de engenharia.

O procedimento de cogeração de energia em países como Canadá, China, Alemanha, Estados Unidos e a Rússia variam entre 8 e 30% do total produzido pelos países. No Brasil, apenas 4% da energia provém da cogeração, com 90% vindo das hidrelétricas.

Cogeração nas companhias de saneamento

Quando se trata das companhias de saneamento o principal insumo na cogeração de energia é o esgoto e o lixo urbano.

É certo que esses dois itens permeiam as discussões a respeito do setor visto suas dificuldades em universalização.

Tratamos apenas 45% do esgoto gerado no país ao passo que apenas 40,3% dos nossos resíduos sólidos têm destinação adequada.

Isso levou a Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental (ABES) e a Associação dos Engenheiros da Sabesp (AESABESP) realizarem um estudo conjunto sobre a cogeração de energia com o tratamento de esgoto.

A análise englobou aspectos técnicos e econômicos com propósito de gerar energia elétrica a fim de tratar o esgoto sem fonte externa de energia.

O estudo mostra que é viável e até rentável gerar gás através do tratamento de esgoto em municípios de 50.000 até 500.000 habitantes.

Considerando um projeto no qual a companhia permaneça com o contrato de saneamento básico por 15 anos, o investimento retorna entre 4 e 6 anos.

Os cálculos consideraram a implantação do projeto, custos de execução e operacionalização, recursos humanos, entre outros. Os ganhos com tarifa de esgoto e redução de custos com a energia gerada também foram considerados.

Feira de Santana e a cogeração na prática

Desde 2016 a cidade de Feira de Santana, possui uma usina de energia elétrica a base de biogás. O projeto foi aprovado junto a Aneel e já está em funcionamento.

O insumo para a usina é gerado pela estação de tratamento de esgoto Jacuípe II no município. O metano é extraído do esgoto doméstico da cidade.

O investimento foi na casa dos 4,6 milhões de reais, executados pela Empresa Baiana de Águas e Saneamento (Embasa ). Com aproximadamente 22% de recursos próprios e o restante pelo Programa de Pesquisa e Desenvolvimento da Companhia de Eletricidade do Estado da Bahia (Coelba).

O gasto de energia da companhia caiu de 26 mil reais por mês para 5 mil. A energia gasta nos equipamentos eletromecânicos da estação é compensada em mais de 80%.

O governador do estado da Bahia, Rui Costa, relatou que o projeto era pioneiro no país no formato utilizado por eles e que havia a possibilidade de refletir no barateamento das tarifas dos usuários finais do serviço.

Rogério Cedraz, então presidente da Embasa, também avaliou que houve uma diminuição significativa do volume de gás poluente lançado na atmosfera.

A parceria entre as companhias contou também com o apoio da Universidade Estadual de Feira de Santana (Uefs).

A prática de tratamento de esgoto para geração de energia também é comum na cidade de Didcot no Reino Unido, com a diferença que o benefício é destinado ao consumo doméstico.

No aferimento dos pesquisadores da Plataforma de Cidades Sustentáveis, mais de 200 casas utilizam dessa energia para manter seus aquecedores funcionando.

O que acontece de fato é que a decomposição do esgoto produz o gás metano que é enviado de volta às casas. A produção reduz o impacto na natureza e gera economia nas contas de energia.

Solução para o chorume dos resíduos sólidos

Um grande problema que temos no Brasil é a falta de condução adequada do chorume gerado pelos resíduos sólidos. O chorume é produzido pelo lixo doméstico e normalmente acumulado em lixões.

O fato é que a falta de destinação correta desses detritos contaminam o solo e, posteriormente, os corpos hídricos.

O volume de 183,5 mil toneladas de lixo por dia produzidos no Brasil precisam de meios efetivos e principalmente escaláveis para tratamento.

A cidade mineira de Unaí já vem utilizando o processo de tratar o lixo para geração de benefícios para a sociedade.

Através do projeto Natureza Limpa, a prefeitura faz a queima do material coletado, que antes ia direto para o aterro sanitário.

A queima dos materiais gera subprodutos que são típicos da cogeração e podem ser utilizados como matéria prima em outros processos, economizando energia elétrica ou até gerando.

Até o momento, o município não gera energia. Entretanto, a carbonização o chorume que ia para a natureza gera um vapor que é destilado. Os subprodutos resultantes do processo são: óleo vegetal, alcatrão, lignina e água ácida, utilizados na produção de biodiesel, cosméticos, abrasivos, entre outros.

Os produtos de origem mineral não combustível seguem para siderúrgicas ou reciclagem.

Segundo Sérgio Guerreiro, professor da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) em países como Alemanha, Suíça e Cingapura esse tipo de sistema é regra. Com a diferença de separação dos materiais recicláveis antes da incineração. O sistema demonstra ser passível de escalabilidade em nosso país.

Finalizamos com uma pergunta: Como a companhia de saneamento da sua cidade tem buscado a subsistência através da cogeração?

Em caso de dúvidas ou sugestões fale com um de nossos especialistas. Nós temos a solução perfeita para você!