Panorama da geraPanorama da geraçãção deo deenergia a partir doenergia a partir do Biog Biogááss
nos Estados Unidosnos Estados Unidos
U.S. Environmental Protection AgencyU.S. Environmental Protection AgencyLandfill Methane Outreach Program (LMOP)Landfill Methane Outreach Program (LMOP)
Última atualização: junho de 2008
PorPor que a EPA se que a EPA sepreocupa com opreocupa com o biog biogáássO metano é um gás de efeito estufa (GEE)O metano é um GEE 21 vezes mais potenteque o CO2
A concentração de metano na atmosfera é amais alta dos últimos 400 mil anos, e é 150%maior do que a registrada no ano de 1750Os aterros foram a segunda maior fonteantropogênica de metano nos Estados Unidosem 2006, respondendo por 22,6% do gásgerado
EPAEPA’’s Landfill Methanes Landfill MethaneOutreach ProgramOutreach Program
Estabelecido em 1994Programa voluntário de criação deparcerias entre estados, fornecedorese consumidores de energia, a indústriado biogás e as comunidades
Missão: Diminuir as emissões de metano,reduzindo barreiras e desenvolvendo
projetos de geração de energia a partir dobiogás (LFGE) com o melhor custo-
benefício e o menor impacto para o meioambiente.
Esquema de um ModernoEsquema de um ModernoAterro SanitAterro Sanitááriorio
Sondas de Monitoramento
Poços de Extraçãode Gás
RevestimentoCélulas deResíduos
CoberturaIntermediária/Final
Tubulação principal de gás
Flare/Usina de LFGTE
Estação de tratamento dechorume
Última atualização: junho de 2008
InformaInformaçõções Bes Báásicassicassobre osobre o Biog Biogááss
O biogás (LFG) é subproduto da decomposiçãodos resíduos sólidos municipais (RSM):
~50% metano (CH4)~50% dióxido de carbono (CO2)<1% compostos orgânicos não-metano (NMOCs)
Para cada 1 milhão de toneladas de RSM:~0,8 megawatt (MW) de eletricidade~12.233 metros cúbicos de LFG por dia
Quando emitido sem controle, o LFG contribuicom a poluição urbana e com o aquecimentoglobal, além de trazer preocupações quanto àsaúde e à segurança
Usando o MetanoUsando o Metano……Produzindo resultados importantesProduzindo resultados importantes
Desde 1990, as emissDesde 1990, as emissõões de metano nos EUA diminues de metano nos EUA diminuííramrammais de 8%, enquanto o PIB subiu quase 60%mais de 8%, enquanto o PIB subiu quase 60%
Fontes: Inventory of U.S. Greenhouse Gas Emissions and Sinks: 1990-2006, U.S. EPA, Abril de 2008; DOC/Bureau ofEconomic Analysis. Tabela Interactive National Income and Product Accounts. Última revisão em 27/03/2008.
U.S. Methane Emissions and Gross Domestic Product: 1990-2006
500
520
540
560
580
600
620
1990
1995
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
Year
MM
TCO
2E
0
2,000
4,000
6,000
8,000
10,000
12,000
GDP
(Bill
ions
of c
hain
ed
Rea
l 200
0 D
olla
rs)
CH4
GDP
Emissões de Metano nos EUA eProduto Interno Bruto: 1990-2006
Ano
O LFG jO LFG jáá éé usado para usado paraauxiliar na produauxiliar na produçãção deo de……AlumínioArtesanato (ferraria,cerâmica, vidro)Alvenaria e concretoDocesTapetesAutomóveisProdutos químicosChocolateJeans
EletrônicosSorvetes, leite, cháSucos (maçã, amora,laranja)ProdutosfarmacêuticosLanchesDerivados de sojaAçoTomates(hidropônicos)
BiogBiogááss e Energia Limpa: e Energia Limpa:uma combinauma combinaçãção vitoriosao vitoriosa
Duplo benefício destrói o metano eoutros compostos orgânicos do LFGCompensa o uso de recursos não-renováveis (carvão, óleo, gás),reduzindo as emissões de SO2, NOX,PM, CO2
O LFG é uma reconhecida fonteenergética renovávelO LFG é diuturnamente gerado,proporcionando mais de 90% deconfiabilidade aos projetos
Componentes e Custos deComponentes e Custos deum Projeto de geraum Projeto de geraçãção deo de
eletricidade teletricidade tíípico nos EUApico nos EUAProjeto de 3 MW, motor, 15 anos de
duração:Total investido = ~US$ 3,76 milhões
Compressão e tratamento de gás, motor &gerador = ~US$ 3,5 milhõesInterligação dos equipamentos = ~US$260.000*
Custo anual de operação & manutenção =~US$ 570.000/ano
*os custos interligados estão sujeitos a grandes variações
Projeto de uso diretoProjeto de uso diretoComponentes & CustosComponentes & Custos
Projeto de 1.360 m3/h, tubulação de 8 km,15 anos de duração:Total investido = ~US$ 1,63 milhões
Compressão & tratamento do gás = ~US$230.000Tubulação = ~US$ 174.000/km(Incluindo modernização dos equipamentosde combustão ao final do processo (end-of-pipe), se necessário.
Custo anual de operação & manutenção =~US$140.000/ano
Receita Potencial do LFGReceita Potencial do LFGProjetos de eletricidade
Venda de eletricidade (US$ 0,04 a 0,06/kWh)Venda de Certificados de Energia Renovável(CERs)Determinação de prêmio para os renováveis atravésdas Normas de desempenho das fontes Renováveis(Renewable Performance Standards - RPS)Créditos e incentivos fiscaisTítulos de Energia Limpa Renovável
Projetos de uso diretoVenda de LFG (~US$ 4,50 por MMBtu)
AmbosComércio voluntário das emissões de GEEEconomia de custos energéticos
GeraGeraçãção de emprego eo de emprego erendarenda
Estima-se que um projeto típico degeração elétrica (3 MW) traga osseguintes benefícios (diretos, indiretos einduzidos) durante o ano de construção:
Aumenta a produtividade da economianacional em até ~US$14 milhões (dos quaisUS$ 3 milhões em benefícios locais eprincipalmente em salários para osempregados)Emprega cerca de 70 pessoas em nívelnacional
O estado da IndO estado da Indúústria nacionalstria nacionalde LFGde LFG (em abril de 2008)(em abril de 2008)
Pelo menos 450 projetos em operação em 43estados, fornecendo:
11 bilhões de kilowatts/hora de eletricidade e 2,1bilhões de m3 de LFG anuais para uso direto
Estimativa Anual de Benefícios AmbientaisSeqüestro anual de Carbono de até ~7,2 milhõesde hectares de florestas de coníferas, ouEmissões de CO2 ~182 milhões de barris depetróleo consumidos, ouEmissão anual de gases de efeito estufa de~14.300.000 automóveis de passeio
Benefício Energético Anual EstimadoAbastecimento de mais de 870 mil lares eaquecimento de quase 534 mil domicílios
Projetos de transformaProjetos de transformaçãção deo deLFG em energiaLFG em energia
e Aterros Candidatose Aterros Candidatos
*
Última atualização: junho de 2008
ATERROS CANDIDATOS*PROJETOS EM OPERAÇÃO
* O aterro está aceitando resíduos ou foi fechado há no máximo 5 anos, epossui no mínimo 1 milhão de toneladas de resíduos e não tem um projetode LFGE em construção ou em operação; ou foi concebido com base eminteresses/planejamento reais
Resumo Nacional
450 projetos EM OPERAÇÃO
(1372 MW e 6,65 milhões m3d)
~540 aterros CANDIDATOS
(1280 MW ou 18,83 milhõesm3d,
15 mtCO2e potenciais)
Dados provenientes da base de dados do LMOP desde 11 de abril de 2008.
* O LMOP não tem qualquer informação sobre aterros candidatos nesteestado.
Diversidade de Tipos de ProjetosDiversidade de Tipos de ProjetosGeraGeraçãção de eletricidadeo de eletricidade
Motor Alternativo de Combustão Interna
(100 kW a 3 MW)Turbina a gás
(800 kW a 10,5 MW)
Microturbina (30 a 250 kW)
Última atualização: junho de 2008
Diversos tipos de projetosDiversos tipos de projetosUso direto do LFGUso direto do LFG
Mais e mais projetos de uso direto!Aplicação em caldeiras – substitui gás natural, carvão, óleocombustívelCalor & energia associados (cogeração)Uso térmico direto (secadores, fornos)Injeção de gás natural em tubulaçõesEstufasEvaporação de chorumeAteliêsPesqueiros
Caldeira a LFG - Ft. Wayne, IN
Cerâmica - Sugar Grove, NC
Estufa - Burlington, NJ
Última atualização: junho de 2008
TecnologiasTecnologias Emergentes: LFG Emergentes: LFGcomo combustcomo combustíível veicularvel veicular
A cidade de Denton, Texas, usa 11,3milhões de litros de LFG comocombustível em uma fábrica debiodiesel
Los Angeles, na Califórnia, transforma oLFG em Gás Natural Comprimido (GNC)para alimentar os equipamentos doaterro de Puente Hills
O Condado de Franklin, em Ohio, vaiusar o LFG para produzir metanol comomatéria-prima na produção de biodiesel
A empresa Waste Management Inc., daCalifórnia, planeja produzir de 37 a 75mil litros de gás natural liquefeito (GNL)por dia para abastecer seus caminhõesde lixo
Última atualização: junho de 2008
RegulamentaRegulamentaçãção incidenteo incidentesobre o LFGEsobre o LFGE
Os projetos de LFGE podem serafetados por várias normas locais,estaduais e federais sobre aqualidade do arDiversas normas da Leiamericana sobre o Ar Limpo(Clean Air Act) são aplicáveis aobiogás
Normas estaduais aplicNormas estaduais aplicááveisveisparapara a a energia renov energia renováávelvel
Renewable Portfolio Standard (RPS) –exige que as prestadoras de serviços públicosforneçam uma porcentagem de energiaproveniente de fontes renováveis
26 estados e o Distrito de Columbia(Washington D.C.) possuem um RPS
Renewable Portfolio Goal (RPG) – possuios mesmos critérios do RPS, exceto que oobjetivo não constitui uma exigência
5 estados possuem um RPG (em 1 estado, aelegibilidade não foi ainda comprovada)
O LFG é considerado recurso renovávelem 30 estados e no Distrito de Columbia
LFG eLFG e CERs CERsCertificados de Energia Renovável(CERs)
Equivalem a 1 MWh de geração deenergia de fonte renovávelDe US$ 5 a US$ 50 por MWh(US$ 0,5 a 5 cents por kWh)
As empresas buscam reduzir sua“pegada de carbono” comprandoCERs de fábricas que utilizam oLFG
DuPont – 170 milhões de kWh debiomassa e LFG
Entidades pEntidades púúblicas e privadasblicas e privadasempenhadas em reduzir asempenhadas em reduzir as
emissemissõões de GEEes de GEE
Mercados VoluntáriosOnde ocorre a maior parte dasatividades de emissões de GEEExemplos - Chicago ClimateExchange, Blue Source
Mercados com metas deConformidade obrigatórias
Em rápida evolução, se tornarão omercado dominanteLiderados pelos estados deMassachusetts e Califórnia, eesforços em nível regional
Estudo de caso: Uso diretoEstudo de caso: Uso diretoAterroAterro Lanchester LanchesterNarvonNarvon,, Pensilv Pensilvââniania
Primeiro projeto deLFGE nos EUA aserviço de múltiplosclientes – com otempo, forneceráLFG para 4 usuáriosfinais diretosGasoduto de 20,9kmEconomia anualestimada em US$300.000 em custos deeletricidade
2005 LMOPAward Winner
Estudo de CasoEstudo de CasoEstufas HEstufas H22GroGro
LewistonLewiston, Nova, Nova York York11 geradoresproduzem um total de12 MW deeletricidadeTodos os requisitosde geração deeletricidade e deaquecimento dasestufas são atendidosO excedente deeletricidade é vendidoà rede deabastecimento
Estudo de CasoEstudo de CasoFFáábrica da BMWbrica da BMW
GreerGreer,, Carolina Carolina do Sul do SulGasoduto de 15,2km do aterro à BMW4,8 MW de eletricidadegerada e 72 milhões deBtu/hr de calorrecuperadosO LFG responde porquase 70% dasnecessidadesenergéticas daBMWA BMW economizapelo menos US$ 1milhão por ano
LMOP 2006Energy End User
Partner ofthe Year
LMOP 2003Project ofthe Year
Muitas fontes de LFG aindaMuitas fontes de LFG aindannãão foram exploradaso foram exploradas
Atualmente ~540 aterros candidatos compotencial elétrico total de 1.280 MW~485 aterros possuem um sistema decoleta de gás, mas nenhum visando ageração de energia
Potencial de 1.000 MW~110 aterros possuem um projeto degeração de energia, com um excedentede LFG que poderia ser utilizado em umprojeto adicional no mesmo local
Potencial de 250 MW~1000 aterros não possuem um sistemade coleta de biogás
Potencial de 840 MW
Ferramentas e ServiFerramentas e Serviçços doos doLMOPLMOP
Uma rede com mais de 700parceiros (e ainda em crescimento)Newsletters e listas de distribuiçãoAssistência direta ao projetoPublicações técnicas e informativasBase de dados de projetos eaterros candidatosInternet (www.epa.gov/lmop)Suporte a inaugurações /promoçõesApresentações em conferênciasWorkshops regionais detreinamento1212ªª confer conferêência anual da LMOP,ncia anual da LMOP,Project ExpoProject Expo & & Partner Awards Partner Awards ––13 a 14/01/2009 em13 a 14/01/2009 em Baltimore Baltimore, MD, MD
Administrador da EPAStephen L. Johnson
Orador Principal da11ªh Conferência Anual da
LMOPWashington, DC
09/01/2008
A EPA fornece os seguintesA EPA fornece os seguintesserviserviçços de suporte tos de suporte téécnicocnicoAnálise dos recursos do aterro –modelagem de gásIdentificação de potenciais parceiros –LMOP LocatorAvaliação das instalações do aterro edos usuários finaisExame de potenciais projetos
Uso diretoCogeraçãoEletricidadeCombustíveis Alternativos
Análises de viabilidade – LFGcost
Para mais informaPara mais informaçõções:es:www.epa.gov/lmop
Rachel [email protected], (202) 343-9391Victoria [email protected], (202) 343-9291
Swarupa [email protected], (202) 343-9732Tom [email protected], (202) 343-9232
WAMT
IDOR
NV
CA
WY
UT CO
NMAZ
ND
TX
OK
KS
NE
SD
MN
IA
MO
IL
WI
MI
INOH
KY
TNAR
LA
MS AL GA
SC
NC
WV
PA
NY
ME
FL
VA
VT
MDDE
NJ
RI
MA
NH
PR
AK
HI
VI
CT
T3:Tom
T2:Victoria
T1:Rachel
T4: Swarupa
Última Atualização: Junho de 2008