Portfólio Geração de Energia Através de Resíduos Sólidos

Portfólio Geração de Energia Através de Resíduos Sólidos

 

Portfólio Geração de Energia Através de Resíduos Sólidos

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Tarefa 1
Como você sabe, o cronograma é uma ferramenta que serve para organizar as atividades e
prazos de um projeto em um diagrama visual, logo, o primeiro passo deve ser a elaboração do
cronograma, onde você e sua equipe devem definir as atividades que serão desenvolvidas ao longo
dessa licitação bem como os prazos estipulados para cada uma dessas atividades.

Sendo assim, com base no conhecimento de vocês, elabore o cronograma das atividades que
serão desenvolvidas neste serviço prestado, contendo toda as etapas desse projeto.

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Tarefa 2
Conforme elencado na SGA, cerca de 60,2% dos RSU tiveram disposição adequada em 2021 e
39,8% disposição inadequada. Entretanto, a quantidade de municípios que possuem aterro sanitário,
que é, atualmente, a forma de disposição final ambientalmente adequada no Brasil é de 2.702, contra
2.868 municípios que dispõem seus resíduos de forma inadequada (lixões e/ou aterros controlados).

Percebe-se que há ainda muitos municípios que dispõem seus resíduos de forma inadequada, sendo
que a Lei 12.305/2010, que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos, incialmente, previa que
os resíduos deveriam ter a disposição final ambientalmente adequada (no caso, o aterro sanitário)
até o final do ano de 2014, porém muitos municípios reclamaram de falta de recursos tanto técnicos
quanto financeiros e esse prazo foi estendido e atualmente, com o Marco Legal do Saneamento
Básico, de 2020, prorrogou esse prazo para capitais e regiões metropolitanas que têm até 2 de agosto
de 2021 para acabar com os lixões, enquanto cidades com mais de 100 mil habitantes têm até agosto
de 2022 como prazo final. Cidades entre 50 e 100 mil habitantes têm até 2023 para eliminar o
problema e municípios com menos de 50 mil habitantes têm até 2024.

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Sabendo dessa importância, você atua em uma empresa que está preparando a documentação
para a licitação da prefeitura da cidade onde você mora. Dentre os objetivos desta licitação, a
empresa deve entregar um relatório contendo um levantamento sobre destinação dos principais
resíduos sólidos urbanos (RSU).

Além disso, o seu gestor quer entregar, neste relatório, a descrição do método adequado de
separação dos resíduos, os processos utilizados para a geração de energia por biomassa e as possíveis
aplicações desta para auxiliar na produção energética da cidade.

Dessa forma, foi destinado a você e sua equipe:
a) Descrever a definição de aterro sanitário.

b) Realizar uma pesquisa em sua cidade de modo a verificar qual a destinação final dos resíduos
sólidos urbanos (aterro sanitário, por exemplo), além de citar detalhes como por exemplo: quem
realiza a coleta dos resíduos (prefeitura ou empresa terceirizada), se existe coleta seletiva ou não no
município; qual a quantidade de resíduos coletadas e /ou dispostas no aterro, entre outras
informações relevantes que tenham acesso.

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c) Apresentar aplicações (formas de reaproveitamento, reciclagem, recuperação,
aproveitamento energético ou algum tratamento específico) para os resíduos sólidos urbanos,
industriais e agrossilvopastoris

Tarefa 3
Os motores de ignição por centelha, movidos a gasolina ou os motores diesel convertidos a
ciclo Otto podem ser facilmente convertidos para motores a gás. As mesmas técnicas de conversão
do motor a gasolina para gás natural são utilizadas para o biogás.

A principal modificação de um
motor a gasolina para biogás é a instalação de um misturador de gás com comburente (ar) no lugar
do carburador. O controle do motor é efetuado pelo controle da mistura ar/combustível, por meio
de uma válvula de variação de pressão, semelhante á válvula borboleta dos motores a gasolina.

Outras modificações incluem a mudança na taxa de compressão e avanço de ignição.
Os MCIs quando acoplados a geradores elétricos, chamados de motores geradores, podem ser
utilizados por aterros sanitários, propriedades rurais e agroindústrias, com disponibilidade de
biomassa residual e biogás para a geração distribuída de energia elétrica. Devido a essas
características, frequentemente é visto um MCI operando com um Biogás. O Quadro 1 mostra
algumas características dos motores a combustão operando com biogás.

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Quadro 1 – Principais características das tecnologias de conversão
Fonte: Lima e Passamani (2012, p.74). Disponível em: < https://bit.ly/3naj0gf > Acesso em 23 de junho de
2022.
Experimentos mostram que um MCI Ciclo Otto com 270 cm³ alimentado com biogás bruto e
com razão de compressão e ponto de ignição da gasolina inalterados sofre uma redução de 50% de
torque e da potência quando comparado as mesmas condições operando com gasolina.

A Figura 2 mostra as curvas de potência e torque, sendo que a linha tracejada é referente ao biogás.

Visando esse contexto, a etapa da licitação solicita verificar as condições necessárias para que
seja possível utilizar um motogerador movido a Biogás proveniente dos biodigestores instalados no
aterro sanitário. Com relação a essa temática, realize as solicitações a seguir:

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Determine a composição química de um biogás;
Faça uma pesquisa sobre o potencial calorífico (PCI) do biogás com composição de 60% CH4 e
40% de CO2. Determine o calor fornecido por unidade de tempo (fluxo de calor) pela combustão
disponível, sabendo que a vazão mássica de biogás é 0,08313 kg/s a 1000 RPM.

Supondo que o fluxo de combustível aumenta em 0,0005 kg/s a cada 200 RPM para os
primeiros 2000 RPM, 0,0008 kg/s nos próximos 1600 RPM e 0,0011 até a sua rotação máxima. Realize
o mapeamento do motogerador se ele opera até uma rotação de 6000 RPM, detém 1032 cm³ de
cilindrada total e possui eficiência global como 38%.

Mostre no mapeamento o torque (N.m), potência efetiva (kW) a vazão mássica de combustível (kg/h) e o consumo específico de combustível  (g/kw.h) em relação a variação da rotação.

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Tarefa 4
Para que o projeto caminhe bem dentro do processo licitatório é necessário que o mesmo seja
bem planejado e atenda os parâmetros de qualidade, garantindo a viabilidade da proposta e
apontando os resultados palpáveis.

Não somente pensar sobre a viabilidade da geração de energia através de resíduos sólidos
urbanos, mas também garantir a qualidade deste processo, agradando os investidores com retornos
financeiros, valorizando a gestão da alta administração do projeto, favorecendo a população e
preservando o meio-ambiente.

Para que isto possa acontecer é importante a criação de um sistema de gestão da qualidade,
bem amparado pelas lideranças do projeto, e como este será aplicado pensando na geração de
energia por meio dos resíduos sólidos urbanos, logo, analise e responda as colocações na sequência:

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A. Qual o primeiro ponto crucial para se ter sucesso na implementação do sistema de gestão da
qualidade?
C. Uma ferramenta que deve ser utilizada para a implementação de um sistema de gestão da
qualidade é o PDCA, defina-a.
C. Demonstre como cada uma das etapas do PDCA podem ser aplicadas neste projeto, que
constará no processo licitatório.

Bibliografia recomendada:
AKKARI, Alessandra Cristina Santos. Sistemas de Gestão da Qualidade. Londrina: Editora e
Distribuidora Educacional S.A., 2018. 248 p.

Tarefa 5
Pensando na utilização do biogás gerado a partir do Resíduos Sólidos Urbanos, você e sua
equipe devem fazer uma pesquisa sobre os resfriadores de absorção, que possuem diversas
aplicações uma vez que podem ser acionados utilizando uma fonte de calor, não dependendo de
energia elétrica.

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Logo, para finalizar a licitação, no relatório que irá compor o processo licitatório, deve constar
os conceitos sobre o processo de refrigeração por absorção, explicando seu funcionamento e como
esse tipo de refrigeração está relacionada com o uso do biogás gerado a partir do RSU.

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Antecipadamente; Antecipadamente; Antes de tudo; Antes de mais nada; A princípio; À primeira vista; Acima de tudo; Antes de tudo; Antes de mais nada; A princípio; À primeira vista; Acima de tudo; De antemão; Desde já;

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