Viabilidade econômica da implantação de uma etapa de purificação de biogás no processo de geração de energia elétrica em um abatedouro de aves

• Autor(a) principal: Bohn, Caroline
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12867
• topic: Engenharia de Produção; Sulfeto de hidrogênio; Energia elétrica - Produção; Biogás; Hydrogen sulphide; Electric power production; Biogas

O aproveitamento de efluentes industriais como fonte de energia alternativa a partir da utilização do biogás produzido em biodigestores já é algo comprovado. No entanto, apesar de existirem impurezas que prejudicam o processo de combustão, ainda são escassos os estudos de processos de purificação de biogás com ênfase na geração de energia elétrica. Com a crescente competitividade entre as empresas, investir no reaproveitamento de efluentes tem sido uma excelente opção para a geração de energia, e, consequentemente, aumento da eficiência dos processos e redução de custos industriais, além de beneficiar a imagem das empresas. Porém, para que o biogás gerado possa ser utilizado como fonte energética, ele precisa ser purificado, retirando dele o sulfeto de hidrogênio (H2S), que causa malefícios a saúde humana e avarias ao sistema de geração de energia elétrica. Portanto, a purificação do biogás é uma etapa importante para o aumento da eficiência na utilização deste tipo de energia alternativa. O trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade econômica da implantação de um sistema de purificação de biogás que utiliza o método de remoção de H2S por absorção química em solução de Fe-EDTA, instalado em um frigorífico de aves da região oeste do Paraná. A metodologia utilizada foi a de anualização dos custos de investimento, fazendo um comparativo entre os processos de geração de energia com biogás não purificado e purificado. Nas análises econômicas, a taxa de juros utilizada foi de 7% a.a., aplicada pelo FINEP, financiador do projeto de geração de energia do frigorífico em questão. Considerou-se como 365 dias a disponibilidade da planta de geração de energia, e 10 anos como o tempo de amortização do investimento. Como receita, considerou-se apenas a produção de energia elétrica para autoconsumo industrial. A análise econômica constatou que a inclusão da etapa de purificação alterou o custo do biogás de 0,157 R$/m³ para 0,165 R$/m³, e o custo da energia elétrica de 0,218 R$/KW para 0,222 R$/KW. Apesar dos acréscimos nos custos unitários dos produtos, o cenário de análise do biogás purificado apresentou TIR de 22,5% e payback time de 3 anos e 11 meses, sensivelmente melhores que o cenário de análise do biogás não purificado, que apresentou TIR de 22,42%, e payback time de 4 anos, o que mostra que a implantação da etapa de purificação de biogás no processo de produção de eletricidade é viável, e que o sistema pode tornar-se ainda mais lucrativo com a inclusão de novas receitas, aproveitando todo o seu potencial.