A Pirólise e as Mudanças Climáticas

Ainda muito pouco foi estudado sobre a relação da Pirólise com as Mudanças Climáticas. Segundo Smith (2005), a pirólise é uma alternativa para que o lixo biodegradável não seja disposto em aterro sanitário, contribuindo assim para a atenuação das mudanças climáticas, já que tal resíduo não geraria mais metano. Outra vantagem seria a possibilidade da utilização do gás, óleo e carvão provenientes do processo de pirólise para geração de energia em substituição ao consumo de combustíveis fósseis. Além disso, o carvão poderia ser disposto em aterro, mas não geraria mais GEE. Os gases podem ainda ser condensados para uso direto como combustível ou refinados para produzir uma variedade de produtos químicos de alto valor agregado (EUA, 2005).

Klein (2005) chama a atenção para o potencial do tratamento térmico do lixo municipal para geração de créditos de carbono, visto que ele possui, em média, cerca de 70% de material biogênico. A pirólise e/ou outro tratamento térmico, como a combustão, poderia então tratar parte do lixo municipal, contribuindo para o desenvolvimento sustentável e para o cumprimento das metas de Quioto.

Alguns países já utilizam principalmente a combustão como tratamento, como a Finlândia, provavelmente a líder mundial em co-combustão de lixo. Atualmente a Finlândia trata cerca de 300.000 toneladas de lixo por ano por combustão, produzindo, inclusive, energia. (WILÉN

et al., 2004)

Percebe-se que a pirólise é sempre associada a um potencial de mitigação das mudanças climáticas devido à sua capacidade de produção de energia renovável, ou seja, carbono- neutra, e ao fato de evitar a emissão de metano durante a decomposição anaeróbia de resíduo biogênico. Porém, nada é dito sobre o resíduo sólido do processo de pirólise e sua capacidade de evitar que grandes quantidades de carbono fossem novamente lançadas na atmosfera. O BC é estável, ou seja, caso seja disposto no solo, não seria degradado e não formaria metano ou dióxido de carbono. Sendo assim, o carbono ficaria inertizado por centenas a milhares de anos (GRAETZ e SKJEMSTAD, 2003). O único risco seria caso o local de armazenamento

pegasse fogo, pois assim o carbono seria emitido para a atmosfera na forma de CO2.

A pirólise servindo como inertização do carbono pode ser usada para reduzir emissões antropogênicas de três formas:

1. Quando um resíduo de origem biogênica está sendo disposto em um aterro e sofrendo digestão anaeróbia, o metano está sendo gerado na ausência do projeto (linha-base). Se o resíduo passar a ser pirolisado, o metano não mais será gerado. Sabe-se que o metano é um GEE com potencial de aquecimento global (GWP) 21 vezes maior do

que o gás carbônico (CO2). A pirólise atua evitando a formação do metano;

2. A pirólise converte o carbono do resíduo biogênico em uma forma estável (BC) que pode ser estocada geologicamente de forma segura e permanente. Trata-se de uma forma de “fossilização” artificial da matéria orgânica. O gás carbônico retirado da atmosfera para o crescimento da biomassa seria então seqüestrado para um sumidouro permanente: os aterros de resíduos pirolisados.

3. Se um resíduo de origem não-biogênica (por exemplo, plástico e borrachas de origem petroquímica) está sendo incinerado na ausência do projeto (linha-base), o carbono

nele contido está sendo emitido para a atmosfera na forma de CO2. Se a pirólise for

adotado em lugar da incineração, o carbono desse resíduo ficaria no resíduo final pirolisado e poderá ser estocado geologicamente. Neste caso, a pirólise atua evitando a

formação de CO2 a partir de um resíduo não-biogênico.

Adicionalmente, se a energia gerada nos gases e líquidos obtidos na pirólise for aproveitada, evitando o uso de energia de origem fóssil, então uma redução adicional de emissões de GEE é alcançada.

3.3.1. Importância do gerenciamento de resíduos

Como os principais estudos referentes à relação entre a pirólise de resíduos e as mudanças climáticas são em torno do lixo urbano, é importante entender como o gerenciamento desses resíduos sólidos municipais podem mitigar as mudanças climáticas.

Os gases de efeito estufa que mais contribuem para o aquecimento global são o dióxido de

carbono (CO2), o metano (CH4) e o óxido nitroso (N2O). Todos eles são produzidos durante o

gerenciamento e disposição de resíduos. O impacto dos resíduos sólidos sobre o aquecimento

global está mais intimamente relacionado ao metano, pois ele é 21 vezes mais danoso que o

do gás carbônico para o efeito estufa.

Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 19

a madeira. O depósito de lixo gera dióxido de carbono e metano, dois gases do efeito estufa. Quando se gerencia o tratamento dos resíduos, gerencia-se também a maneira pela qual o carbono presente nos resíduos será devolvido ao meio ambiente. Logo, o tipo de tratamento desses resíduos influencia diretamente nas emissões dos GEE. E é por esse motivo que o gerenciamento de lixo está sendo cada vez mais inserido na agenda política mundial. As preocupações mais freqüentes estão relacionadas ao aumento da quantidade de lixo produzido, às alterações ambientais provocadas por ele e à sustentabilidade dos métodos de gerenciamento empregados.

Gases de efeito estufa podem ser produzidos em todas as etapas do ciclo de vida dos materiais, a partir da extração de matéria-prima até o transporte, produção, uso, tratamento final ou disposição ambiental do material. A partir do ciclo de vida do material, é possível analisar como cada etapa do ciclo influencia nas mudanças climáticas.

A diminuição de resíduos gerados e, principalmente, a prevenção dos mesmos tem maior grau de importância nesta hierarquia, pois apresenta tem um impacto direto nos primeiros estágios. Quando se evita o lixo desnecessário, a demanda por matéria-prima é reduzida o que, por sua vez, reduz as emissões de dióxido de carbono provenientes da queima de combustíveis fósseis. O efeito dessa economia é cumulativo para todo o ciclo, o que evita a emissão de razoáveis quantidades de gases, desde a extração até o descarte do material.

O reaproveitamento dos produtos é quase tão efetivo quanto a redução, pois previne a volta do carbono ao ambiente, prolongando ao máximo o período no qual o carbono permanece nos materiais. Além disso, o reaproveitamento também reduz a demanda por matéria prima e, portanto, reduz os impactos climáticos associados à extração e ao transporte dos materiais. A reciclagem reduz a necessidade por novos materiais e preserva os recursos naturais, evitando novas emissões de GEE. Contudo, este processo exige um gasto de energia extra para converter materiais em produtos distintos. Essa energia é oriunda, usualmente, da queima de combustíveis fósseis e, consequentemente, da liberação de GEE na atmosfera.

Um dos tipos de reciclagem é a fabricação de adubos orgânicos, denominada compostagem. Um dos aspectos negativos desse tratamento é que há uma fase anaeróbica neste processo. Vale lembrar que, quando o resíduo é degradado na presença de oxigênio, o gás liberado é o dióxido de carbono. Já a decomposição anaeróbia libera metano, que é 21 vezes mais danoso

que o gás carbônico para o efeito estufa. No entanto, o gás metano produzido, se coletado durante o processo, pode ser utilizado como combustível.

Outra maneira de mitigar as mudanças climáticas é gerenciar o tratamento final ao qual os resíduos são destinados. Entre as alternativas conhecidas, estão a incineração e o reaproveitamento de energia. A incineração sem reaproveitamento de energia tem como objetivos principais a redução de volume e toxicidade do lixo. O material incinerado é convertido em cinzas e gases.

Quando o objetivo é o reaproveitamento de energia, esses processos de disposição final convertem energia inerente aos materiais em energia útil, reduzindo as necessidades por combustíveis fósseis e, portanto, diminuindo as emissões de dióxido de carbono e outros poluentes.

Geralmente, a opção menos favorável para o meio ambiente é depositar o lixo em aterros sanitários, pois a maioria dos aterros existentes no mundo não foram projetados para recolher os GEE (metano) produzidos nos aterros devido à decomposição de lixo na ausência de oxigênio.

Além disso, o confinamento dos resíduos em aterros limita os potenciais para reaproveitamento, reciclagem e recuperação de recursos valiosos. Isso aumenta a demanda por novos recursos naturais e gera ainda mais emissões.

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