BRMU8900867U2 - usina de lixo termoelétrica gasogênica - Google Patents
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Abstract
USINA DE LIXO TERMOELéTRICA GASOGêNICA. A presente patente de Modelo de Utilidade diz respeito a Usina De Lixo Termoelétrica Gasogênica (1) a qual obtem a geração elétrica a partir de grupos geradores acionados por motores a combustão interna alimentados por gases provenientes da queima anaeróbia de lixo domestico e é caracterizada por utilizar os seguintes dejetos (2): lixo domestico, lixo hospitalar, lodo de E.T. E (Estação de Tratamento de Efluentes), produto de roçada e poda de arvores, os quais são depositados em trincheiras, desagregados e homogeneizados e conduzidos por correias transportadoras (3) à extrusão em reator linear (4), instalado longitudinalmente no foco de uma calha de espelho parabólico, sendo que, a queima anaeróbia do lixo ocorre após a desidratação (5) dentro do reator (4) de forma pressurizada, contínua e temperatura controlada (800 C<198>). Na ausência de oxigênio está assegurada a não produção de dioxinas nos gases que depois de lavados e homogeneizados (6) serão pressurizados (7) com auxilio de compressores de alta pressão (200BAR) (8) e usados como combustível nos motores (ciclo Otto) dos grupos geradores elétricos; na ausência do Sol, o reator (4) é aquecido pela própria eletricidade gerada na usina, alimentando os resistores instalados ao longo do reator linear.
Description
"USINA DE LIXO TERMOELÉTRICA GASOGÊNICA".
1. INTRODUÇÃO
A presente patente de Modelo de Utilidade diz respeitoà Usina de Lixo Termoelétrica Gasogênica, a qual apresenta a viabilidade técnicade geração de energia elétrica a partir de grupos geradores acionados por motoresa combustão interna, alimentados por gases (gasogênio) provenientes da queimaanaeróbia de lixo doméstico.
A Usina de Lixo Tèrmoelétrica Gasogênica foiprojetada da seguinte forma e utilizando os seguintes dejetos: lixo doméstico,lixo hospitalar, lodo de E.T.E (Estação de Tratamento de Efluentes), produto deroçada e poda de arvores, serão depositados em trincheiras desagregados ehomogeneizados e conduzidos por correias transportadoras à extrusão em reatorlinear de ferro fundido, instalado longitudinalmente no foco de uma calha deespelho parabólico.
2. - CAMPO DE APLICAÇÃO
O campo de aplicação desta Usina de LixoTermoelétrica Gasogênica, refere-se à geração de energia elétrica proveniente daqueima anaeróbia de lixo doméstico.
3. - FINALIDADE
Conforme o próprio título indica, a finalidade destaUsina de Lixo Termoelétrica Gasogênica é realizar o tratamento da partir degrupos geradores acionados por motores a combustão interna, alimentados porgases (gasogênio) provenientes da queima anaeróbia de lixo doméstico, os quaisserão depositados em trincheiras desagregados e homogeneizados e conduzidospor correias transportadoras à extrusão em reator linear de ferro fundido,instalado longitudinalmente no foco de uma calha de espelho parabólico.
4. - ESTADO DA TÉCNICA
No estado atual da técnica os sistemas utilizados parageração de energia elétrica provenientes de aterros sanitários e termoelétricas,possuem as seguintes características prejudiciais ao meio ambiente, tais como:
Do Aterro Sanitário:
- Grandes áreas
- Geração elétrica limitada pela pequena quantidade de biogás gerada noaterro
- Obrigatoriedade de promover a queima do biogás
- Vida do aterro limitada
- Impermeabilização eficiente, afim de evitar contaminação de mananciaisde água ou solo
- Tratamento do chorume
- Recobrimento diário com solo, usando máquinas pesadas
- Para o lixo hospitalar a necessidade de desinfecção prévia (microondas)
Das Termoelétncas -Incineração:-Uso de grande quantidade de água
-Queimadores, caldeiras, turbinas, geradores elétricos, exigem manutençãoespecializada
-Alto custo do megawatt gerado
- No mundo, várias usinas estão sendo desativadas devido a produção dedioxinas (hidrocarbonetos clorados] gás altamente tóxico, cancerígeno evenenoso
Alem destas desvantagens, verifica-se que existemdiversos Pedidos de Patentes, sobre o tema em questão, mas para diversasfinalidades e com diversos tipos de dejetos industriais
Conforme pesquisa realizada no Banco de dados doINPI, verifica-se que há uma quantidade enorme de processos, destacando-semuitos na área têxtil, na área de papel e celulose, na área de petróleo e outros.Da análise dos processos encontrados, destacamos os seguintes:
- PI 0203695-9, denominado de Processo deTratamento de Efluentes Líquidos Para Aceleração Molecular".
Este processo refere-se a processo que purificaqualquer líquido oriundo de industrias, comércios, efluentes domésticos,efluentes rurais, aterros sanitários, etc., e principalmente efluentes, objetivando adespoluição ambiental, em um reator de aceleração molecular.
- PI 0404962-4, denominado "Processo e SistemaPara Tratamento de Efluentes".
Contendo matéria orgânica em suspensão tal comoaqueles provenientes de esgotos domésticos, sistemas de processamento deprodutos alimentícios e outros, mediante a superaeração de ditos efluentes, aintrodução por repetidas vezes de ar no líquido em fases sucessivas do processo,seguindo-se pelo menos uma etapa de flutuação e retirada do lodo flutuadomediante aplicação de vácuo. A aeração do líquido é provida por dispositivosejetores alimentados por líquido sob pressão nos quais o ar atmosférico é sugadoe misturado ao líquido por efeito Venturi. A introdução de micro-bolhas de ar naregião inferior dos câmaras de flutuação intensifica esta fase do processo, sendoo lodo flutuado retirado por bocais succionadores.
Da análise dos processos encontrados, verifica-se queestes nada tem a ver com o Processo ora pleiteado como privilegio de modelo deutilidade.
5. - DIFERENCIAL TÉCNICO
Visando aprimorar os sistemas de geração elétricautilizando a queima anaeróbia de lixo, foi desenvolvida a Usina de LixoTermoelétrica Gasogênica, cujo diferencial técnico radica na:
- Queima anaeróbia do lixo ocorre após adesidratação dentro do reator de forma pressurizada, contínua e temperaturacontrolada (800 C°). Na ausência de oxigênio está assegurada a não produçãode dioxinas nos gases que depois de lavados e homogeneizados serãopressurizados com auxílio de compressores de alta pressão (200BAR) e usadoscomo combustível nos motores (ciclo Otto) dos grupos geradores elétricos.
- Os motores equipados com catalisadores em seusescapamentos garantem após a combustão a emissão limpa para a atmosfera.- A contribuição da energia solar térmica e apenaseconomia do sistema e incremento do MDL (Movimento deDesenvolvimento Limpo), pois na ausência do Sol, o reator é aquecido pelaprópria eletricidade gerada na usina, alimentando os resistores instaladosestrategicamente ao longo do reator linear.
- A massa do lixo orgânico, natural ou sintética étransformada em gases restando no final do reator linear apenas 12,5% decinzas, metais e vidros, coletados em caçambas, podendo servir à reciclagemou disposição em aterro sanitário.
6. - DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Figura 1: Corresponde a vista esquemática das etapasque compreende a Usina de Lixo Termoelétrica Gasogênica.
Figura 2: Representa vista esquemática em corte daUsina de Lixo Termoelétrica Gasogênica.
Figura 3: Ilustra vista esquemática do detalhe dacaptação do gás proveniente da queima anaerobia do lixo sendo transformada emenergia elétrica.
7. - DESCRIÇÃO DO MODELO DE UTILIDADE
Conforme se infere dos desenhos que acompanham efazem parte integrante deste relatório, a Usina de Lixo Termoelétrica Gasogênica(1), objetiva a geração elétrica a partir de grupos geradores acionados pormotores a combustão interna alimentados por gases provenientes da queimaanaeróbia de lixo doméstico.
A Usina de Lixo Termoelétrica Gasogênica (1) foiprojetada da seguinte forma e utilizando os seguintes dejetos (2): lixo doméstico,lixo hospitalar, lodo de E T. E (Estação de Tratamento de Efluentes), produto deroçada e poda de arvores, serão depositados em trincheiras desagregados ehomogeneizados e conduzidos por correias transportadoras à extrusão (3) emreator linear de ferro fundido (4), instalado longitudinalmente no foco de umacalha de espelho parabólico.A queima anaeróbia do lixo ocorre após adesidratação (5) dentro do reator de forma pressurizada, contínua etemperatura controlada (800 C°). Na ausência de oxigênio está assegurada anão produção de dioxinas nos gases que depois de lavados e homogeneizados(6) serão pressurizados (7) com auxílio de compressores de alta pressão(200BAR) (8) e usados como combustível nos motores (ciclo Otto) dos gruposgeradores elétricos.
Os motores equipados com catalisadores (9) emseus escapamentos garantem após a combustão a emissão limpa para aatmosfera (10).
A contribuição da energia solar térmica (11) eapenas economia do sistema e incremento do MDL (Movimento deDesenvolvimento Limpo), pois na ausência do Sol, o reator é aquecido pelaprópria eletricidade gerada na usina, alimentando os resistores instaladosestrategicamente ao longo do reator linear.
A massa do lixo orgânico, natural ou sintética étransformada em gases restando no final do reator linear apenas 12,5% decinzas, metais e vidros (12), coletados em caçambas podendo servir àreciclagem ou disposição em aterro sanitário.
A fim de facilitar o entendimento do processo ora emquestão, segue descrição sucinta das técnicas de disposição final e tratamento delixo, conforme segue:
A Técnica Gasogênica (alimentada por gases) dispõe das seguintescaracterísticas:
- Ocupa pequena área física
- Aproveitamento da energia solar incremento ao M.D.L. (Movimento deDesenvolvimento Limpo).
- Pouco consumo de água
- Automatização total
- Capacidade de tratamento do lixo doméstico, hospitalar, lodo de E.T.E.,produto de roçada e poda de árvore.
- Compatibilidade com o futuro (era do hidrogênio)
- Na emissão limpa o gás carbônico emitido pelos motores é compensadopelo crédito de carbono gerado com o M.D.L. (Movimento deDesenvolvimento Limpo) .
- REATOR DE PLASMA
- O plasma é obtido por equipamentos sofisticados, capazes de ionizar ogasogênio gerado pelo próprio lixo com eletricidade. No reator, atemperatura de 15.000 C0 é suficiente para a volatilização da maioria doselementos químicos do lixo não gerando gases tóxicos como as dioxinas. Partedo gás gerado é utilizado para a realimentação do reator e a outra para a geraçãode eletricidade em turbinas a gás e a vapor, ambas acoplados a geradores elétricos.
- alta capacidade de geração elétrica
- área relativamente pequena
- grande valor tecnológico agregados
- resíduo final - pequena quantidade de borra vítrea, podendo ser usadocomo agregado na construção civil.
8. - CONCLUSÃO
Verifica-se por tudo aquilo que foi descrito e ilustradoque se trata de Usina de Lixo Termoelétrica Gasogênica, a qual se enquadraperfeitamente dentro das normas que regem a Patente de Modelo de Utilidadedevido preencher importante lacuna existente no mercado, merecendo pelo quefoi descrito e como conseqüência, o respectivo privilegio.
Claims (4)
1.) "USINA DE LIXO TERMOELÉTRIC AGASOGÊNICA" (1) objetiva a geração elétrica a partir de grupos geradoresacionados por motores a combustão interna alimentados por gases provenientesda queima anaeróbia de lixo doméstico e é caracterizada por utilizar os seguintesdejetos (2): lixo doméstico, lixo hospitalar, lodo de E.T. E (Estação deTratamento de Efluentes), produto de roçada e poda de arvores, os quais sãodepositados em trincheiras, desagregados e homogeneizados e conduzidos porcorreias transportadoras (3) à extrusão em reator linear (4), instaladolongitudinalmente no foco de uma calha de espelho parabólico.
2.) USINA DE LIXO TERMOELÉTRIC AGASOGÊNICA" conforme reivindicação de numero um, a queima anaeróbiado lixo ocorre após a desidratação (5) dentro do reator (4) de formapressurizada, contínua e temperatura controlada (800 C°). Na ausência deoxigênio está assegurada a não produção de dioxinas nos gases que depois delavados e homogeneizados (6) serão pressurizados (7) com auxílio decompressores de alta pressão (200BAR) (8) e usados como combustível nosmotores (ciclo Otto) dos grupos geradores elétricos.
3.) "USINA DE LIXO TERMOELÉTRICAGASOGÊNICA" conforme reivindicação de numero um, na ausência do Sol, oreator (4) é aquecido pela própria eletricidade gerada na usina, alimentandoos resistores instalados estrategicamente ao longo do reator linear.
4.) "USINA DE LIXO TERMOELÉTRICAGASOGÊNICA" conforme reivindicação de numero um, a massa do lixoorgânico, natural ou sintética é transformada em gases restando no final doreator linear apenas 12,5% de cinzas, metais e vidros (12), coletados emcaçambas podendo servir à reciclagem ou disposição em aterro sanitário.
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