Energia solar térmica como fonte de calor no processo de digestão anaeróbia

• Autor(a) principal: Tavares, Rosana Sofia Gomes
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10348/3034
• topic: Energia solar; Energia térmica; Biogás; Energia elétrica; Digestão anaeróbia

A gestão de resíduos encontra-se cada vez mais sob restrições crescentes, em especial no que toca aos resíduos orgânicos. O tratamento biológico da fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos (RSU) constitui uma solução necessária a ter em conta na gestão de resíduos, ao promover a redução da matéria orgânica, através dos processos de estabilização e de recuperação de nutrientes. A digestão anaeróbia assume particular destaque por utilizar ainda o conteúdo energético dos resíduos, convertendo‐o numa fonte de energia - o biogás. Para manter a produção de biogás é necessário que o processo de digestão anaeróbio ocorra a uma temperatura constante e tradicionalmente este aquecimento é feito com parte do biogás produzido. Se outro tipo de energia renovável for utilizada como fonte de calor, a reação torna-se muito mais eficiente e a quantidade de biogás produzida disponível para valorização aumenta substancialmente. É neste contexto, que a energia solar e a energia geotérmica surgem como uma solução bastante promissora. Pois são ambas fontes de energia renovável com grande potencial em Portugal. Este trabalho tem como principal objetivo avaliar a viabilidade de um sistema solar térmico e de um sistema geotérmico como fonte de calor alterativa durante o processo de digestão anaeróbia, conduzindo a um aumento da disponibilidade de biogás para conversão, em energia elétrica, por exemplo. Nesta dissertação realizaram-se ainda ensaios com lamas de ETAR a uma temperatura ótima de 35ºC com e sem agitação, avaliando-se a quantidade de biogás produzida com este tipo de matéria orgânica. Verificou-se tanto o sistema solar térmico como sistema geotérmico constituem soluções economicamente e energeticamente atrativas para assegurar as necessidades energéticas da digestão anaeróbia. No entanto, o sistema solar térmico foi o que apresentou os melhores resultados, com um payback de apenas 5 anos, o investimento é recuperado a uma taxa de 17,19%, e gera-se ainda um excedente no final do tempo de vida útil do equipamento de 88290€.