Organisch afval wordt omgezet in biogas in de biomethanisatie-eenheid van Rio de Janeiro

Het samenwerkingsinitiatief uit Rio de Janeiro, “Biomethaniseringseenheid”, geldt als een baanbrekende technologie in Brazilië en Latijns-Amerika voor de behandeling van de organische fractie van vast stedelijk afval via een batchgewijze anaerobe vergisting in vaste toestand met een percolaatrecirculatieproces. Dit innovatieve biologische systeem heeft tot doel optimale operationele parameters vast te stellen en een nieuw bedrijfsmodel te introduceren voor het beheer van het organische afval in Brazilië, door dit om te zetten in zowel hernieuwbare energie als compost. Door aan te sluiten bij de principes van Nature-based Solutions (NbS) en de Circulaire Economie, speelt deze aanpak een cruciale rol in de strijd tegen de klimaatcrisis.

Wat is het project? Hoe werkt het?

De ontwikkelde biomethanisatietechnologie is nog nooit eerder in Brazilië of Latijns-Amerika geïmplementeerd. Dit is een nationale expertise en technologie ontwikkeld via een partnerschap tussen Methanum Company, de Federale Universiteit van Minas Gerais (UFMG) en het Gemeentelijk Stedelijk Reinigingsbedrijf van Rio de Janeiro (Comlurb) om de ‘tropicalisering’ van batchbiomethanisatie met percolaat te bevorderen. recirculatie proces.

De Biomethanisatie-eenheid heeft een jaarlijkse verwerkingscapaciteit van ongeveer 3,000 ton, wat overeenkomt met de organische afvalproductie van een stad met ruim 15,000 inwoners. De organische afvalbronnen omvatten voedselafval van grote producenten zoals gemeentelijke scholen, supermarkten en restaurants, samen met snoeiafval uit groene gebieden – een cruciale koolstofbron en bulkmateriaal voor het biomethaniseringsproces. Het snoeien ondergaat een mechanisch proces van versnipperen en zeven, dat ook als energiebiomassa in de keramische industrie wordt gebruikt.

Als gevolg van de biologische degradatie produceert het land elk jaar meer dan 300 ton organische compost, wat essentiële steun biedt aan de stadslandbouw- en herbebossingsprogramma's van Rio de Janeiro. Bovendien werkt dit proces met een biogasopbrengst van circa 70 Nm³ per ton organisch afval. Het gegenereerde biogas wordt teruggewonnen in elektrische energie om de zelfvoorziening van het zuiveringsproces te garanderen.

Het proefproject is gericht op het overwinnen van uitdagingen en het bieden van oplossingen voor de lacunes in de verwerking van de organische fractie van vast stedelijk afval. Deze omvatten:

• Technologische aanpassing (“tropicalisering”) om grondstoffen en bijproducten te beheren in overeenstemming met het Braziliaanse wettelijke kader (National Solid Waste Policy – ​​PNRS), markteisen en sociaal-culturele aspecten die inherent zijn aan de Braziliaanse afvalbeheerpraktijken.
• Gebrek aan kennis en onderzoek met betrekking tot de optimale operationele parameters voor het beheren en behandelen van de organische fractie van vast stedelijk afval, vooral als het niet aan de bron wordt gescheiden, zoals in Brazilië gebeurt;
• Hoge kosten voor implementatie en onderhoud van mechanisch-biologische behandelingsfaciliteiten (MBT) in Brazilië.

Wat zijn de CO2-reductiedoelstellingen?

De Biomethanisatie-eenheid kan jaarlijks 3,000 ton organisch afval verwerken. Door deze hoeveelheid organisch afval van stortplaatsen af ​​te leiden, wordt de ongeveer 3.4 MtCO2e per jaar effectief verminderd. Deze vermindering wordt toegeschreven aan het vermijden van de broeikasgassen (BKG) van diffuse methaanemissies op stortplaatsen en de vermindering van de afvaloverdracht door vrachtwagens op fossiele brandstoffen. Het IPCC-rapport uit 2022 benadrukte dat het terugdringen van de methaanemissies de snelste manier is om de opwarming van de aarde aan te pakken, vanwege de krachtige impact ervan op de korte termijn. Bovendien zorgt het gebruik van biogas in een motorgenerator van 35 kW voor zelfvoorziening binnen het proces, waardoor extra broeikasgasemissies uit de Braziliaanse energiemix worden voorkomen.

Bovendien speelt de organische compost die bij de Biomethanisatie-eenheid wordt geproduceerd een cruciale rol in de bodemherstelinitiatieven van het stadhuis, waaronder het Hortas Cariocas-programma, dat stadslandbouw in gemeenschappen met lage inkomens stimuleert; de herbebossingsprojecten in het stedelijke regenwoud van Tijuca en het onderhoud van de stadstuinen en parken. Het gebruik van compost vergemakkelijkt ook de ‘koolstofopslag in de bodem’, vergroot de biodiversiteit en verbetert de voedselzekerheid in de stad. Deze aanpak bevordert niet alleen een circulaire economie, maar versterkt ook de veerkracht van de gemeenschap en de voedselzekerheid.

Het is belangrijk op te merken dat de vermindering van de broeikasgasemissies onlosmakelijk verbonden is met de afname van het afval dat naar stortplaatsen wordt gestuurd, die momenteel de op twee na grootste bron van broeikasgasemissies in Rio zijn. Daarom sluit het Klimaatactieplan 2030 van de stad Rio de Janeiro aan bij de belangrijkste doelstellingen:

• In 2030 de reductie van 20% van de broeikasgasemissies van de gemeente realiseren vergeleken met de uitstoot in het referentiejaar 2017, zoals uiteengezet in de doelstelling MCR3.1;
• Een 80% omleidingspercentage van organisch voedselafval bereiken van grote producenten (zoals supermarkten, restaurants, enz.) naar afvalverwerkings-/recyclingfabrieken (compostering en/of biovergisting), doel MCR1.2. Dit initiatief heeft ook tot doel lokaal bij te dragen aan het verwezenlijken van de Duurzame Ontwikkelingsdoelstellingen (SDG’s) 2, 11, 12 en 13.

Volgende stappen

Een van de belangrijkste doelstellingen die zijn uiteengezet in het Strategisch Plan van het stadhuis van Rio de Janeiro (2021-2024) is het verminderen van de definitieve verwijdering van vast afval op stortplaatsen, waarbij de nadruk wordt gelegd op het terugwinnen en valoriseren van recyclebare materialen en de organische fractie om een ​​zero-waste governance te bevorderen. benadering.

Om de doelstellingen van het Strategisch Plan van Rio te verwezenlijken is het van cruciaal belang om de huidige biologische zuiveringsmethoden (biomethanisering en/of compostering) op te schalen. Daarom is het opzetten van een mechanisch-biologische zuiveringsinstallatie (MBT) essentieel om de verwerkingscapaciteit van organisch afval van de gemeente te vergroten (ruim 40,000 ton per jaar). Dit initiatief zal de implementatie van selectieve inzameling van huishoudelijk organisch afval mogelijk maken.