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Título: Ferramenta de apoio a análise de viabilidade econômica para projetos de biogás que utilizem resíduos de animais para geração de energia elétrica
Título(s) alternativo(s): Economic feasibility analysis support tool for biogas projects using animal waste for electric power generation
Autor(es): Ostwal, Mayara Cristina
Dourado, Renan Alves
Orientador(es): Piekarski, Cassiano Moro
Palavras-chave: Biogás
Resíduos de animais - Reaproveitamento
Recursos naturais renováveis
Energia - Fontes alternativas
Energia elétrica - Produção
Indicadores econômicos
Estudos de viabilidade
Biogas
Animal waste - Recycling
Renewable natural resources
Renewable energy sources
Electric power production
Economic indicators
Feasibility studies
Data do documento: 5-Dez-2019
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Ponta Grossa
Citação: OSTWAL, Mayara Cristina; DOURADO, Renan Alves. Ferramenta de apoio a análise de viabilidade econômica para projetos de biogás que utilizem resíduos de animais para geração de energia elétrica. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica; Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2019.
Resumo: A conversão de biogás em eletricidade através de um conjunto motor-gerador é uma forma de gerar energia elétrica limpa e renovável. A análise econômica de projetos de plantas de biogás é fator crucial e determinante no investimento, desta forma, este trabalho objetiva disponibilizar uma ferramenta de apoio à tomada de decisão econômica em projetos de biogás que utilizem resíduos de animais para geração de energia elétrica. Iniciou-se o desenvolvimento do trabalho pela etapa de planejamento, onde, foi realizado um levantamento de dados na literatura para obtenção de parâmetros acerca da geração de biogás, geração de energia elétrica a partir desta fonte e quais ferramentas de engenharia econômica mais utilizadas para análise deste tipo de projeto. Iniciou-se então a construção da ferramenta por meio da determinação das fases e criação de botões para rápida locomoção em seu interior, inserção de perguntas de entradas do projeto a serem respondidas pelo usuário, aba auxiliar para base de cálculos, métodos de engenharia econômica e por fim o resumo do projeto. A ferramenta foi então programada utilizando-se de macros, fórmulas, funções do software, gráficos, validação de dados e comentários para deixa-la interativa, facilitando o seu preenchimento. Com os dados devidamente inseridos, a ferramenta é capaz de retornar ao usuário os valores dos indicadores econômicos (VPL, TIR, Payback simples, Payback descontado e Payback financeiro), um gráfico do fluxo de caixa e possibilita ao usuário a criação de dois cenários simultaneamente com oscilação de até quatro variáveis ao mesmo tempo, para comparação com os valores dos indicadores obtidos originalmente na análise do projeto. Incrementando o estudo, pode-se selecionar até cinco variáveis que serão inseridas em um gráfico onde é possível analisar a sensibilidade de cada parâmetro selecionado. Para o teste da ferramenta utilizou-se de um estudo de caso adaptado da literatura como fonte de dados de entrada, onde, os indicadores de engenharia econômica foram obtidos. Também foi realizada análise de cenário e análise de sensibilidade para uma variação de dados de 20%. Realizou-se esta análise considerando três casos, quando o investimento é feito utilizando apenas recursos próprios e outros dois para quando há necessidade de financiamento, onde, consideraram-se os sistemas de amortização SAC e PRICE para um horizonte de 20 anos. Por fim, a ferramenta fora disponibilizada online e gratuitamente.
Abstract: Converting biogas into electricity through a generator set is a way of generating clean, renewable electricity. The economic analysis of biogas plant projects is a crucial and determining factor in the investment, thus, this work aims to provide a tool to support economic decision making in biogas projects that use animal waste to generate electricity. The development of the work began by the planning stage, where a literature survey was performed to obtain parameters about biogas generation, electric power generation from this source and which economic engineering tools most used for analysis. Of this kind of project. The construction of the tool was then started by determining the phases and creating buttons for quick movement inside, inserting project input questions to be answered by the user, auxiliary tab for calculations base, economical engineering methods and finally the project summary. The tool was then programmed using macros, formulas, software functions, graphics, data validation and comments to make it interactive, facilitating its completion. With the data properly entered, the tool is able to return to the user the values of economic indicators (NPV, IRR, Simple Payback, Discounted Payback and Financial Payback), a cash flow chart and allows the user to create two scenarios simultaneously. With oscillation of up to four variables at the same time, for comparison with the indicator values originally obtained in the project analysis. Incrementing the study, one can select up to five variables that will be inserted in a graph where it is possible to analyze the sensitivity of each selected parameter. For the test of the tool we used a case study adapted from the literature as a source of input data, where the economic engineering indicators were obtained. Scenario analysis and sensitivity analysis were also performed for a data variation of 20%. This analysis was performed considering three cases, when the investment is made using only own resources and two others when there is a need for financing, where the SAC and PRICE amortization systems were considered for a 20-year horizon. Finally, the tool was available online for free.
Descrição: Defesa realizada em conjunto: Renan Alves Dourado (Engenharia Mecânica) e Mayara Cristina Ostwal (Engenharia Química)
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24522
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