Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/20487| Título: | Análise técnica e econômica para geração distribuída a partir do biogás em pequenas propriedades agropecuárias |
| Título(s) alternativo(s): | Technical and economic analysis for distributed energy from biogas in small-scale livestock farms |
| Autor(es): | Tomasi, Rodrigo |
| Orientador(es): | Zeferino, Cristiane Lionço |
| Palavras-chave: | Biodigestores Biocombustíveis Suínos - Criadores Biodigesters Biomass energy Swine breeds |
| Data do documento: | 3-Mai-2019 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Medianeira |
| Citação: | TOMASI, Rodrigo. Análise técnica e econômica para geração distribuída a partir do biogás em pequenas propriedades agropecuárias. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Especialização em Tecnologias da Cadeia Produtiva do Biogás) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2019. |
| Resumo: | 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. |
| Abstract: | The pollutant potential of animal waste can be minimized with the use of anaerobic biodigesters, which deal with waste properly and generates biogas with potential to be used in several applications, including electric power generation. Distributed energy is a huge possibility for biogas applications and for development of rural areas, which provides a reduction on the environmental impact and strengthens the rural activity with a new product. However, the use of biodigesters and biogas conversion into electricity still has little adherence, since the great majority of farms are defined as family farming and investment cost is impracticable. In this scenario, this work presents a technical and economic analysis about biogas generator sets and the feasibility of distributed energy in small farms located in Santa Catarina State. A methodology is used to estimate the capacity of biogas production for a range from 100 to 1100 pigs in Growth and Termination Units. From this, three generator groups consisting of Otto cycle combustion engine and three-phase generators are defined, capable of generating 5.71, 6.70 and 11.10 kW of electric power. From the mass and energy balances and the methane concentration into biogas, the amount of daily operating hours of the generator set and the monthly operational cost are estimated. The economic analysis is performed by the Net Present Value (NPV), considering that the investment is financed in 5 years with interest of 4.6% p.a. VPL values were reached for the whole range of animals, which for 1100 pigs it is in the order of R$ -26,000.00, R$ -19,000.00 and R$ -9,000.00 for the three groups, result which can be improved to R$ 8,000.00, R$ 15,000.00 and R$ 24,000.00 in case if there is a significant reduction in operating costs and increasing efficiency of the generator set. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/20487 |
| Aparece nas coleções: | MD - Tecnologias da Cadeia Produtiva do Biogás |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| analisegeracaopropriedadesagropecuarias.pdf | 980,21 kB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.