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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.85.2007.tde-13062008-095801
Documento
Autor
Nome completo
Alexandre Gellert Paris
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2007
Orientador
Banca examinadora
Seo, Emília Satoshi Miyamaru (Presidente)
Linardi, Marcelo
Philippi Junior, Arlindo
Título em português
Redução das emissões de gases de efeito estufa listados no Protocolo de Quioto pelo aproveitamento do gás gerado em aterros sanitários utilizando células a combustível de óxido sólido
Palavras-chave em português
célula a combustível
mecanismo de desenvolvimento limpo
mudanças climáticas
resíduos sólidos.
Resumo em português
Nos últimos anos, o Protocolo de Quioto é um assunto que vem sendo bastante discutido, inicialmente, em um nicho restrito, principalmente os acadêmicos e profissionais ligados à área de mudanças climáticas. Com sua entrada em vigor, em fevereiro de 2005, o assunto rompeu as fronteiras iniciais e ganhou espaço na mídia, de forma que hoje é comum assistir as reportagens sobre o mesmo nos meios de comunicação de massa. Dada a ampla divulgação do tema, o presente trabalho pretende discutir a utilização de um mecanismo de flexibilização previsto nesse protocolo, para contribuir na viabilização do aproveitamento do gás gerado em aterros sanitários utilizando células a combustível de óxido sólido. Dentre os três mecanismos apresentados no Protocolo de Quioto, o mecanismo de desenvolvimento limpo (MDL) disposto pelo artigo 12, é o único que pode ser implementado por países que não estão listados no anexo I, caso do Brasil. Por outro lado, a questão da gestão de resíduos sólidos no Brasil é extremamente deficitária. Apesar de ser ilegal, a maioria dos resíduos é destinada para "lixões", degradando tanto o meio ambiente natural como as comunidades próximas e conseqüentemente, emitindo gases de efeito estufa (GEE), que estão cada vez mais desregulando o sistema climático global. A remediação ambiental dessas áreas contaminadas por esses lixões e construção de aterros sanitários para substituí-los, entendendo o aterro sanitário como um bioreator, e a utilização do biogás para a geração de energia pode contribuir para melhorar o quadro em que nos encontramos. A utilização da tecnologia alternativa inovadora de células a combustível de óxido sólido (SOFC - Solid Oxide Fuel Cell) ao invés de uma convencional trará ganhos tanto ambientais como em eficiência energética. Dentre as várias barreiras para uma maior utilização das células a combustível, o custo é apontado como a principal. Neste contexto, a SOFC é a que possui o maior custo dentro de todas as tecnologias de células a combustível, e neste sentido, a utilização do MDL pode contribuir para sua viabilização. Foram elaborados cenários para as potências instaladas de 250 kW, 500 kW, 1.000 kW, 5.000 kW e 10.000 kW utilizando o biogás do Aterro Municipal de Santo André. Os cálculos foram realizados de acordo com as duas modulações de cálculo da ACM0002 para o fator de emissão, sendo ex ante e ex post. Comparando os custos para a instalação das potências estudadas com os cálculos de reduções de emissões, que constituem uma potencial receita, os custos se apresentam superiores; entretanto, outras receitas advindas da venda da energia e receitas da disposição dos resíduos sólidos devem ser levados em consideração na tomada de decisão de investimento em projetos dessa natureza.
Título em inglês
REDUCTION OF GREENHOUSE GASES EMISSIONS LISTED IN THE KYOTO PROTOCOL BY THE UTILIZATION OF LANDFILL GAS USING SOLID OXIDE FUEL CELLS
Palavras-chave em inglês
célula a combustível
mecanismo de desenvolvimento limpo
mudançcas climáticas
resíduos sólidos.
Resumo em inglês
In the last few years, the Kyoto Protocol had been a subject very debated, at first, in a restricted niche, manly academics and professionals related to the area of climate changes. On 16th February 2005 the Kyoto Protocol entered into force and with this a lot of publicity all over the world, so today is common to hear about it at the mass communications medias. The extension of the subject is broad, this work discuss the utilization of one the Kyoto's flexibility mechanisms, to contribute to financing the use of the landfill gas in the solid oxide fuel cells. Among the three mechanisms presented in the Kyoto Protocol, the clean development mechanism (CDM) in article 12, is the only one that can be implemented by non-Annex I countries, the case of Brazil. In other hand, the issue of solid waste in Brazil is critical. Even being illegal, most of the solid waste goes to uncontrolled areas in open air places "lixões", causing degradation of the environment and the communities around this areas, and also emission of green house gases (GHG), deregulating the global climate system. Decontaminate this areas and the construction of landfills to replace than, considering the landfill as a bioreactor, and the utilization of the biogas to generate power can improve nowadays picture that we are facing. The utilization of an innovative alternative technology as the solid oxide fuel cell (SOFC) instead the conventional technologies will be more efficient and environmentally better. Among other barriers the cost is pointed as the biggest. In this context, the SOFC is the most expensive fuel cell, so the utilization of CDM can contribute to finance the application of this technology. Scenarios were made of 250 kW, 500 kW, 1,000 kW, 5,000 kW and 10,000 kW of installed power using biogas from the Municipal Landfill of Santo André. The calculations of the emission factor were done ex ante and ex post according to ACM0002. Comparing the costs of the installed power studied and the calculation of the emission reduction, a potential income, the costs are superior, however, other incomes from the selling of energy and the disposal of solid waste most be taken into account in the process of decision of this type of projects.
 
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Data de Publicação
2008-06-30
 
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