Um processo alternativo à compostagem e conversão de resíduos em energia é o descarte de resíduos orgânicos oriundos da coleta seletiva, vamos ver seus pontos fortes e fracos.
Carbonização hidrotérmica: a matéria orgânica dos resíduos domésticos e industriais representa a fração mais pesada dos resíduos sólidos urbanos (30-40% do total) e consiste em resíduos alimentares e aparas de grama e galhos, papel e até madeira. Provêm tanto de resíduos domésticos, de cantinas e restaurantes, de jardins públicos e privados e de mercados.
Para reduzir o volume de lixo orgânico, ele é transformado em composto usado como fertilizante do solo graças às usinas de compostagem, que exploram um processo de bioxidação. Por meio da digestão anaeróbia, também é obtido o biogás , que pode ser queimado para produzir eletricidade e calor, reduzindo as emissões poluentes.
Desvantagens da carbonização hidrotérmica
No entanto, existem várias desvantagens. É um processo que funciona e é barato, mas emite CO2 e consome energia. Está em estágio avançado um novo processo de destinação de resíduos orgânicos - rápido e autossuficiente do ponto de vista energético - que reduz o consumo e as emissões do solo e recupera materiais para uso na indústria e na agricultura: a carbonização hidrotérmica.
É uma patente espanhola mas desenvolvida em Itália pelas empresas Ingelia e Creo. Esta tecnologia de recuperação e valorização de resíduos húmidos e verdes de recolha seletiva , que visa a produção de lenhite e o encerramento in loco do ciclo de resíduos orgânicos, denomina-se carbonização hidrotérmica e acaba de obter o certificado de excelência da Comissão Europeia, no âmbito do programa-quadro Horizonte 2020.
Na Europa, estão disponíveis atualmente 80 milhões de toneladas de resíduos orgânicos úmidos : uma quantidade enorme, que ainda é incinerada ou enviada para aterro por 2/3. Na Itália, a quantidade total de resíduos orgânicos da coleta seletiva em 2014 foi de 5,7 milhões de toneladas . Cifra que ainda tende a crescer (segundo o Ispra, quase 11 milhões de toneladas serão atingidas em 2030), o que impõe a necessidade de encontrar plantas suficientes para recuperar todo o pessoal arrecadado. É aí que entra a carbonização hidrotérmica , que poderá em breve contribuir para a solução do problema, de forma totalmente ecologicamente compatível..
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Esse processo ocorre em condições de pirólise úmida e transforma a biomassa no principal produto acabado , a linhita , que poderia ser utilizada no lugar da matéria-prima fóssil em diversos campos industriais (da produção de tintas à de filtros), em substituição pellets de madeira ou como corretivo de solo na agricultura.
Como funciona? Os resíduos orgânicos oriundos da coleta seletiva, poda e roçada são colocados em ambiente fechado, com água à pressão de 20 bar e temperaturas de até 200 ° até que reajam como em um processo natural de carbogênese , dando origem a um produto que possui a características de uma matéria-prima renovável.
Mas quais vantagens o processo de carbonização hidrotérmica realmente oferece em comparação com a compostagem?
A planta é autossuficiente em energia e água, tem baixo impacto ambiental, pois é capaz de recuperar até 99% do carbono inicial, e evita sua dispersão no meio ambiente na forma de CO 2 ou gás metano. Além disso, não há combustão e nenhuma poeira fina é lançada na atmosfera. As únicas emissões decorrem da secagem do bio-carvão a jusante da usina e são compostas principalmente por vapor d'água . Calculou-se que para cada tonelada de resíduo orgânico tratado com carbonização hidrotérmica, ao invés de uma usina de compostagem com digestor, evita-se a entrada na atmosfera1,3 toneladas de dióxido de carbono , para um total de 78.000 toneladas por ano quando totalmente operacional . Proibição também de resíduos , pois no processo de carbonização hidrotérmica todo material inserido ou transformado é valorizado e recuperado.
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Além disso, o ciclo de produção é mais curto (8 horas contra mais de 60 dias de biodigestão e compostagem) e são menos i no desperdício de estoque (até 150 vezes menor em comparação com a compostagem), o que reduz as necessidades de espaço da fábrica. Ainda não está claro quanta lignita será produzida. No biodigestor tradicional de 100 kg de fração orgânica, obtêm-se 30-40 kg de composto.
Mas onde e como a lenhite produzida por esse processo alternativo à compostagem pode ser usada?
Ele pode encontrar aplicações no campo industrial (para a produção de filtros de carvão ativado, eletrodos para baterias, células de combustível, catalisadores, materiais nanoestruturais e biopolímeros), agricultura (no setor de viveiros como um melhorador de solo) e como combustível em vez de pellets de madeira. No entanto, subsistem dúvidas sobre o porquê de usar o carvão dessa forma ainda está sendo estudado e não se sabe se a agricultura seria capaz de absorver todo o lignito produzido por essas usinas e dela tirar benefícios reais. Além disso, existe um risco real de incêndio por se tratar de um produto inflamável . Talvez fosse apropriado queimar a lignita para produzir calor, transformando a carbonização hidrotérmica em uma incineração normal de resíduos., embora com algumas melhorias.
Entretanto, depois de uma primeira fábrica experimental em Espanha, vão ser instaladas duas fábricas na Toscana, em Piombino (Li) e Capannori (Lu), com uma capacidade anual de 60 mil toneladas de resíduos e um investimento de 35 milhões de euros.
Carbonização hidrotérmica: destinação de resíduos orgânicos para a produção de linhitaE estamos colaborando com o Departamento de Engenharia Civil e Industrial da Universidade de Pisa para estudar as possíveis aplicações na agricultura e na indústria do produto obtido, o hidrocarvão, que pode ser assimilado à linhita de origem fóssil e pode ser usado em seu lugar. Por exemplo, para entender se o linhito de origem industrial pode ser usado como um aditivo agrícola autorizado pelo Ministério de Políticas Agrícolas, Alimentares e Florestais.
O interesse é grande, basta pensar que o Conselho de Investigação Agropecuária e Análise da Economia Agrícola , o mais importante organismo nacional de investigação para o sector agro-alimentar, fará testes para avaliar a sua utilização no sector agrícola e de viveiro. da lenhite e do composto de elementos fertilizantes produzidos pela carbonização hidrotérmica, nomeadamente no que diz respeito às culturas da vinha e da azeitona.
O verdadeiro desafio continua sendo fechar o ciclo do lixo orgânico e transformá-lo de volta na matéria orgânica que o gerou com a compostagem e retornar ao ciclo agrícola, como faz a natureza.
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