Métodos de intensificação da biodigestão anaeróbia visando a geração de eletricidade a partir do biogás

• Autor(a) principal: FREITAS, Flávio Ferreira
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)
• Texto Completo: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2443
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA::ENGENHARIA DE ENERGIA; Biogás; Produção energética; Codigestão

A digestão anaeróbia é um processo complexo e que depende de distintas variáveis, tais como pH do meio, temperatura, agitação do sistema, toxicidade, tipo de substrato, sólidos voláteis e totais, taxa de carga orgânica e também a relação Carbono/Nitrogênio (C/N). Esta última, por sua vez, foi o ponto central no desenvolvimento do trabalho. Esta proporção afeta as bactérias em distintas etapas da biodigestão e, dependendo da concentração desbalanceada de carbono e nitrogênio, pode afetar o metabolismo energético inibindo a produção de biogás. Assim, neste trabalho propõe-se o estudo da codigestão de dejeto suíno com dois co-substratos (silagem de milho e capim-elefante) e um aditivo (carvão vegetal), visando obter estabilidade do processo e aumento da produção de biogás. São avaliados quatro possíveis cenários, tendo como base os substratros, co-substratos e o aditivo indicado acima, considerando a produção e venda de eletricidade por meio do sistema de compensação de energia. Sob a ótica ambiental da Análise de Ciclo de Vida o resultado mostrou que o Cenário II foi aquele que apresentou melhores resultados para o Potencial de Aquecimento Global, Acidificação, Eutrofização, Toxicidade Humana e Oxidação Fotoquímica. O Cenário III, por sua vez, apresentou melhor resultado na categoria de impacto de Depleção da Camada de Ozônio e o Cenário IV para a Depleção Abiótica (Combustíveis Fósseis). A partir da análise econômica realizada, constata-se o incremento na produção de biogás e também a viabilidade econômica do projeto com a codigestão, sendo que o cenário II (dejetos suínos e silagem de capim-elefante) foi aquele que apresentou maior rentabilidade com relação ao Valor Presente Líquido e o Cenário I (dejetos suínos) apresentou maior TIR para as proposições assumidas. O Cenário I apresentou uma TIR de 21,69% e tempo de retorno descontado do capital investido (TRC) de 6,2 anos, enquanto que o Cenário II apresentou uma TIR de 21,14% e TRC de 6,5 anos. O cenário III (dejetos suínos e silagem de milho) e o cenário IV (dejetos suínos e carvão vegetal) não apresentaram viabilidade econômica. Por fim, da Análise de sensibilidade realizada com relação à viabilidade econômica observou-se que dos parâmetros analisados, aquele