Análise técnica e econômica para geração distribuída a partir do biogás em pequenas propriedades agropecuárias

• Autor(a) principal: Tomasi, Rodrigo
• Data de Publicação: 2019
• 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/1/20487
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA; Biodigestores; Biocombustíveis; Suínos - Criadores; Biodigesters; Biomass energy; Swine breeds

O alto potencial poluidor dos dejetos de animais da atividade agropecuária pode ser minimizado com o uso de biodigestores anaeróbios, onde os dejetos são tratados de forma adequada e o biogás é gerado. A geração distribuída de energia é uma possibilidade de grande relevância para o uso do biogás e para o desenvolvimento rural, pois além de minimizar o impacto ambiental fortalece o setor com nova fonte de receita. Entretanto, o uso de biodigestores e a conversão do biogás em eletricidade ainda possui pouca adesão, pois a grande maioria das propriedades é de agricultura familiar e não há retorno do investimento. Nesse contexto este trabalho apresenta análise técnica e econômica do uso de grupos geradores a biogás e da viabilidade da geração distribuída em pequenas propriedades agropecuárias no estado de Santa Catarina. É feita uma estimativa para a capacidade de produção de biogás em uma faixa de 100 a 1100 suínos em UCT, e dado o volume de biogás disponível, são definidos três grupos geradores constituídos de motor a combustão ciclo Otto e geradores trifásicos, capazes de gerar 5,71, 6,70 e 11,10 kW de potência elétrica. A partir de balanços de massa e energia e da concentração de metano no biogás, é estimado o regime de operação do grupo gerador e o custo operacional mensal, levando-se em conta que toda energia gerada possa ser consumida em geração distribuída. A análise econômica é realizada considerando que o investimento seja financiado em 5 anos com juros de 4,6% a.a. Valores de VPL para 1100 animais estão na ordem de R$ -26.000,00, R$ -19.000,00 e R$ -9.000,00 para os três grupos analisados, resultado que pode ser melhorado para R$ 8.000,00, R$ 15.000,00 e R$ 24.000,00 caso haja redução nos custos operacionais e aumento da eficiência do grupo gerador. Isso requer escolha assertiva do motor a combustão bem como operá-lo com biogás de melhor qualidade. Aumentar a eficiência requer controle mais adequado da combustão, com sistemas eletrônicos especificamente desenvolvidos para biogás e integrados com o processo de biodigestão e geração de energia para que o motor opere em seu ponto ótimo.