Detecção e mitigação de metano fugitivo em aterros sanitários

DESCARBONIZAÇÃO E ECONOMIA CIRCULAR

Detecção e mitigação de metano fugitivo em aterros sanitários Dossiê de candidatura a prêmio de inovação

ORGANIZAÇÃO PROPONENTE

Orizon Valorização de Resíduos / Orizon Meio Ambiente S.A.

Modalidade Grande empresa Resumo executivo A Orizon desenvolveu uma solução para detectar, quantificar, georreferenciar e apoiar a mitigação de emissões fugitivas de metano em aterros sanitários. O sistema combina sensores a laser fixos e móveis, conectividade por internet das coisas e modelos de inteligência artificial para monitoramento contínuo. A proposta substitui medições pontuais e inspeções manuais por uma visão operacional frequente e baseada em dados.

O projeto adapta ao setor de resíduos uma tecnologia de sensoriamento utilizada originalmente em instalações de óleo e gás. Essa adaptação exigiu calibração para ambientes de decomposição orgânica, desenvolvimento de algoritmos de interpretação e integração com variáveis meteorológicas, topográficas e operacionais dos aterros.

O piloto iniciado em 2025 acumulou mais de 100 horas de monitoramento em área superior a 50 mil metros quadrados. Os dados reportados indicaram precisão de detecção acima de 90 por cento e redução de até 30 por cento das emissões fugitivas nos pontos tratados. A iniciativa encontra-se em validação operacional e preparação para expansão, com oportunidades de integração ao inventário corporativo de gases de efeito estufa, aos sistemas de biogás e à gestão de créditos de carbono.

Informações essenciais

Desafio enfrentado Aterros sanitários produzem biogás durante a decomposição dos resíduos. Quando parte do metano escapa sem controle, a operação perde potencial energético, amplia sua pegada climática e eleva riscos relacionados a acúmulo de gás, odores e atmosferas inflamáveis.

O monitoramento convencional costuma depender de inspeções presenciais e medições pontuais com detectores portáteis. Embora necessárias, essas rotinas oferecem cobertura limitada no tempo e no espaço. Vazamentos intermitentes podem permanecer sem identificação entre campanhas, e a resposta operacional depende da disponibilidade de equipes para percorrer áreas extensas.

A Orizon buscou um modelo que ampliasse a cobertura, reduzisse o intervalo entre a ocorrência e a detecção e transformasse os dados de campo em orientações úteis para as equipes responsáveis pela captação e pela mitigação.

Solução desenvolvida A solução reúne sensores a laser fixos e móveis, conectados a uma plataforma de análise em nuvem. Os equipamentos coletam dados de concentração e localização do metano. A plataforma relaciona essas leituras com variáveis ambientais e operacionais para identificar anomalias, localizar pontos de fuga e priorizar ações de campo.

O fluxo operacional compreende quatro etapas principais Coleta contínua ou programada de dados por sensores instalados ou deslocados nas áreas monitoradas Transmissão das leituras por rede conectada à plataforma analítica Correlação dos dados com condições meteorológicas, topografia e pressão do gás Geração de alertas e recomendações para inspeção, ajuste ou mitigação A arquitetura modular permite ajustar a quantidade e a disposição dos sensores conforme a área, o relevo e as características operacionais de cada unidade. O mesmo desenho também facilita a incorporação futura dos dados ao ambiente corporativo de análise, aos painéis de biogás e ao inventário de emissões.

Originalidade e diferencial tecnológico O principal diferencial está na transferência de uma tecnologia de alta precisão de outro setor para as condições abertas e variáveis de um aterro sanitário. A solução não se limita à instalação dos sensores. Ela combina adaptação óptica, calibração específica, algoritmos próprios de análise e conhecimento operacional sobre formação, captação e movimentação do biogás.

A inovação apresenta três dimensões complementares Aplicação uso sistemático de detecção a laser no contexto de aterros sanitários brasileiros, com procedimentos próprios de calibração e análise Tecnologia integração entre sensoriamento, conectividade e inteligência artificial para relacionar emissões, clima, topografia e condições operacionais Gestão ambiental produção de dados rastreáveis para apoiar mitigação, eficiência energética, inventários de emissões e decisões sobre ativos de carbono Com isso, a operação passa de um modelo predominantemente reativo e amostral para um processo mais frequente, espacialmente preciso e orientado por evidências.

Implementação e evidências do piloto O projeto foi testado em ambiente operacional a partir de 2025. Sensores fixos e móveis foram conectados à plataforma de análise e utilizados em uma área superior a 50 mil metros quadrados. A equipe reportou mais de 100 horas de monitoramento ativo durante o piloto.

Os resultados abaixo são apresentados conforme sua natureza. Essa distinção preserva a diferença entre medições do piloto, estimativas técnicas e benefícios que dependem da expansão da solução.

A solução permanece em processo de validação operacional e integração aos sistemas corporativos. A expansão para novas unidades deve ser acompanhada por protocolos comparáveis de medição, registros antes e depois das intervenções e memória de cálculo dos benefícios ambientais e financeiros.

Colaboração e desenvolvimento de competências A Orizon liderou a definição dos requisitos, os testes de campo e a integração com a infraestrutura corporativa. O desenvolvimento contou com um fabricante especializado em sensores a laser sediado em Shenzhen, além de consultorias ambientais e especialistas acadêmicos no Brasil.

A parceria internacional apoiou o ajuste de parâmetros ópticos e algoritmos para condições distintas das aplicações originais em óleo e gás. As equipes trocaram dados operacionais, realizaram reuniões técnicas periódicas e desenvolveram curvas de referência adequadas a ambientes de decomposição orgânica, sujeitos a variações de umidade, temperatura e composição do biogás.

Consultorias e especialistas nacionais contribuíram para a validação metodológica, a interpretação dos dados, a definição de limites de alerta e a relação entre emissões e condições meteorológicas. O projeto também ampliou a capacidade interna da Orizon em sensoriamento óptico, calibração de gases e integração entre tecnologia da informação e tecnologia operacional.

A colaboração reduziu o tempo de desenvolvimento e calibração em mais de 40 por cento, segundo a estimativa da equipe do projeto. Para o parceiro tecnológico, a iniciativa abriu uma nova aplicação no setor de resíduos. Para a Orizon, deixou conhecimento técnico e maior autonomia para operar, manter e expandir a solução.

Geração de valor Valor operacional e financeiro A detecção antecipada permite direcionar inspeções e correções para pontos prioritários, com menor dependência de varreduras manuais extensas. A automação também reduz a permanência de trabalhadores em áreas de risco e melhora a rastreabilidade das decisões operacionais.

Os benefícios financeiros ainda dependem da continuidade da validação e da expansão em escala. Com base nos dados do piloto, a equipe estimou economia potencial de aproximadamente 25 por cento nos custos de verificação e rastreamento de emissões aumento potencial de 8 a 12 por cento na produção de energia a partir do biogás captado incremento potencial superior a 3 milhões de reais por unidade e por ano associado a energia e ativos de carbono, condicionado ao desempenho operacional, aos preços de mercado e às regras de certificação Esses valores são projeções e não receitas realizadas. Sua confirmação exige operação por período suficiente, linha de base verificável, dados de geração energética e critérios de contabilização de créditos de carbono.

Valor ambiental Ao localizar e apoiar a correção de vazamentos, a solução reduz a liberação de metano e aumenta a parcela de biogás disponível para aproveitamento energético. Os dados do piloto indicaram redução de até 30 por cento das emissões fugitivas nos pontos tratados.

A equipe estimou que a redução poderia corresponder a aproximadamente 20 mil toneladas de dióxido de carbono equivalente evitadas por unidade operacional em um ano. Esse valor deve ser tratado como estimativa até que a memória de cálculo e o período de medição sejam validados para cada unidade.

A base de dados produzida pelo sistema também pode melhorar inventários de gases de efeito estufa, auditorias ambientais e relatórios corporativos. A rastreabilidade reforça a qualidade da informação utilizada por gestores, reguladores e verificadores independentes.

Segurança e qualidade de vida O metano é inflamável em determinadas concentrações. Sua detecção rápida contribui para prevenir acúmulos e orientar intervenções antes que a condição se agrave. A operação remota reduz a necessidade de inspeções frequentes em áreas com gases, calor e outros riscos ocupacionais.

A mitigação de vazamentos também pode reduzir odores e a emissão de compostos associados ao biogás. Esses benefícios são relevantes para trabalhadores e comunidades próximas, embora seus efeitos sobre saúde e qualidade do ar precisem ser medidos por indicadores específicos antes de serem apresentados como resultados comprovados.

Escalabilidade e próximos passos A solução foi concebida para crescer por módulos. A quantidade de sensores pode ser ajustada à área monitorada, e a plataforma permite consolidar dados de diferentes unidades. A replicação deve preservar os protocolos de calibração e considerar as diferenças de topografia, clima, composição dos resíduos e infraestrutura de captação.

Os próximos passos previstos são concluir a validação operacional em ciclos mais longos e em diferentes condições ambientais definir indicadores automáticos de eficiência de mitigação e tempo de resposta integrar os dados ao ambiente corporativo, aos painéis de biogás e ao inventário de gases de efeito estufa replicar a solução em outras unidades com linha de base, metas e critérios comuns de verificação avaliar a oferta a terceiros após a comprovação técnica e econômica em escala Contribuição para descarbonização A iniciativa atua diretamente sobre uma fonte relevante de emissões do setor de resíduos. A redução de fugas de metano diminui o impacto climático da operação e amplia a recuperação de um recurso que pode ser convertido em energia. O projeto conecta controle ambiental, eficiência operacional e economia circular em um mesmo sistema de gestão.

A solução contribui especialmente para os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável relacionados a energia limpa, cidades sustentáveis, consumo e produção responsáveis, saúde e ação climática. Seu principal potencial está em tornar a mitigação de metano mais frequente, rastreável e integrada às decisões operacionais.

Conclusão A tecnologia desenvolvida pela Orizon demonstra uma aplicação promissora de sensoriamento a laser e inteligência artificial na gestão de aterros sanitários. O piloto forneceu evidências de detecção precisa, resposta mais rápida e redução de emissões nos pontos tratados. A continuidade do projeto deve concentrar-se na validação por períodos mais longos, na comprovação dos benefícios em novas unidades e na consolidação dos dados ambientais e financeiros.

Com essa evolução, a solução poderá oferecer ao setor de resíduos um método mais eficiente para localizar emissões fugitivas, orientar a mitigação e ampliar o aproveitamento energético do biogás.