Jonköping e o foco na energia térmica

Jönköping é uma cidade no centro-sul do país, situada às margens do lago Veter, com cerca de 95 mil habitantes. A empresa que cuida do Sistema de District Heating da cidade é a Jönköping Energi AB, propriedade da prefeitura. A empresa, que abastece a cidade desde o início da década de 1980, possuía apenas duas usinas de aquecimento distrital quando foi construída a moderna planta de Torsvik, em 2006. Uma usava gás de aterro e a outra (Munksjö), usava óleo e resíduos da indústria de papel, no centro da cidade, e datava já do fim da década de 1960, por isso a nova planta foi construída (SHERRARD, 2007).

Construída em 2006, a planta de Torsvik, situada na área de mesmo nome, fica a dez quilômetros de distância do centro, local onde a gigante de móveis sueca IKEA tem o principal ponto de distribuição. A planta tem autorização para queimar 200 mil toneladas de resíduos por ano. Em 2016, queimou aproximadamente 162 mil toneladas de resíduos, que geraram calor para cobrir a necessidade de 30 mil residências ou metade da demanda municipal de Jönköping e da vizinha Huskvarna, enquanto a eletricidade alimenta a rede.

Figura 34 – A planta de Torsvik da Jönköping Energi Fonte: O autor (2017).

A planta possui duas linhas de produção, uma usa resíduos (KVVT1) e a outra biomassa (KVVT2) e ambas produzem tanto calor como eletricidade. A KVVT1 trata resíduos urbanos em uma caldeira de vapor de 60 MW (42bar, 380 ° C) equipada com um sistema de redução seletiva não catalítica e dois queimadores de apoio de 20 MW cada. O sistema de purificação consiste em um reator dessulfurizador, um filtro têxtil, duas etapas de scrubber e condensador de duas etapas, além de uma turbina de 16MW.

No processo, os resíduos, compostos basicamente por 40% de resíduos urbanos e 60% de resíduos industriais, com uma média de poder calorífico de 11,7 MJ/kg, depois de pesados e registrados, são depositados num silo, onde dois guindastes os misturam e colocam no funil que abastece a caldeira, sobre cuja grelha escorre os resíduos, que vão, com isso, secando, acendendo e queimando, chegando a temperatura de 1100°C. Os dois queimadores de apoio asseguram que a temperatura nunca seja menor que 850°C.

A primeira ação de tratamento dos gases efluentes ocorre na forma de injeção de amônia (Selective Non-Catalytic Reduction – SNCR) e tem o objetivo de reduzir os óxidos nitrosos. O calor gerado na queima aquece a água na caldeira, que é levada, na forma de vapor, para a turbina que gera eletricidade. Em seguida, o vapor quente passa por dois condensadores com água que retornou do sistema de district heating e volta a ficar na forma de líquida enquanto o calor é transferido para o sistema de aquecimento distrital. Além do sistema principal, há o aproveitamento do calor gerado pelo sistema de purificação e esfriamento dos gases efluentes, recuperando mais energia.

Esses gases efluentes, depois da caldeira, passam pelo reator de dessulfurização (Novel Integrated Desulfurization – NID), onde cal queimada e carvão ativado são adicionados para reduzir principalmente ácido clorídrico, dióxido de enxofre, dioxinas e mercúrio. Os gases seguem e passam por um filtro de partículas que separa e coleta uma mistura de cinzas voláteis e produtos das reações. Então, os gases entram na fase úmida e são lavados ao scrubber, onde compostos acidificantes e metais são lavados. Por fim, o gás purificado passa pelo condensador e segue para a chaminé de 120 m onde são medidas as emissões.

A água usada no tratamento dos gases efluentes também é tratada, primeiro em um tanque de amortização, depois num tanque de neutralização onde o pH é aumentado para 8-9. Subsequentemente, passa pelo segundo tanque de precipitação em que metais pesados são separados e, no terceiro, é separado sulfeto ferroso.

No misturador, são adicionados polímeros para criar flocos com os poluentes que depois são separados no separador. A água retorna ao processo de tratamento dos gases efluentes. Depois da sedimentação, a água chega a um filtro de areia e, finalmente, em um filtro de carbono ativado que atrai qualquer substância residual.

As partes não queimáveis (escória) no fim da grelha têm separada a sua fração ferrosa por atração magnética. As cinzas voláteis e partículas restantes de limpeza e manutenção do equipamento, além dos produtos derivados do tratamento dos gases, são armazenados em silos depois enviados para aterramento apropriado.

De acordo com o depoimento do operador chefe da planta, um dos problemas dela ocorre quando os fornecedores enviam resíduos com excesso de plástico, que, em excesso, diminui o tempo de vida dos equipamentos e aumenta os custos operacionais da planta. Para evitar o envio em excesso de plástico, especialmente o PVC, a companhia tem um rigoroso processo de controle de qualidade dos resíduos recebidos.

Por outro lado, a segunda linha (KVVT2) usa apenas biomassa para abastecer a sua caldeira de leito borbulhante (BFB) de capacidade total de 110 MW, equipado com reator de redução seletiva não catalítica (SNCR), queimador a óleo associado e turbina com potência de 35 MW.

As duas linhas compartilham infraestruturas como o acesso, a sala de controle, o sistema de tratamento de água, as wetlands, as estradas e o acumulador de calor de 6000 m3, para equalizar o calor enviado, um radiador de 40MW, os dutos de District Heating e o sistema de condensação anterior à chaminé. Ao lado da planta, há um terminal de separação operado pela empresa privada Selectiva, que recebe um amplo espectro de resíduos pós-consumo, tais como: vidro, sucatas metálicas, papelão. Já com relação ao biometano, a situação é diferente.

Em Jönköping, a separação na fonte vem sendo implementada e os restos alimentares segregados são separados dos outros resíduos combustíveis para serem convertidos em biogás e biofertilizante.

Contudo, em abril de 2017, o conselho da cidade decidiu encerrar a produção de biometano, que se iniciava em Torsvik e terminava em Simsholmen, para verificar a possibilidade de cooperação regional para obter uma nova forma de produção ou ver se uma terceira parte se interessaria em operar o negócio em Jönköping (JONKÖPING POSTEN, 2017).

Entre as razões para o encerramento estavam as condições do mercado e também a dificuldade logística de operar em três locais diferentes (Hult, Torsvik e Simsholmen). Porém, a iniciativa causou reações. Agora os conselheiros buscam opções.