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Título: Modelo de avaliação técnica e econômica do uso de biodigestores na geração de energia elétrica e biofertilizante com dejetos da bovinocultura
Título(s) alternativo(s): Model for technical and economic evaluation of the use of biodigestors in generation of electric energy and biofertilizer with bovine culture
Autor(es): Guares, Simone Andreia
Orientador(es): Lima, José Donizetti de
Palavras-chave: Energia - Fontes alternativas
Sustentabilidade
Resíduos orgânicos como fertilizantes
Engenharia elétrica
Biogás
Bovinos - Criação
Renewable energy sources
Sustainability
Organic wastes as fertilizer
Electric engineering
Biogas
Cattle - Breeding
Data do documento: 27-Nov-2020
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Pato Branco
Citação: GUARES, Simone Andreia. Modelo de avaliação técnica e econômica do uso de biodigestores na geração de energia elétrica e biofertilizante com dejetos da bovinocultura. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção e Sistemas) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2020.
Resumo: O objetivo principal deste trabalho foi propor um modelo de avaliação da viabilidade técnica e econômica da produção de energia elétrica via biodigestores com dejetos da bovinocultura. Na etapa da análise dos aspectos técnicos,foi realizado um levantamento de quais aspectos são relevantes na implantação do sistema de biodigestores. Na avaliação econômica, primeiro foi elaborando um ranking dos Projetos de Investimento (PIs), utilizando o critério Valor Presente Líquido (VPL). Na sequência, foram analisados os resultados da Metodologia Multi-Índice Ampliada MMIA) determinística para os PIs que apresentaram VPLs > 0. Por fim, para os PIs que apresentam alta sensibilidade foi aplicada a Simulação Monte Carlo (SMC). A viabilidade do modelo de avaliação foi testada em uma propriedade rural localizada na região Sudoeste do Paraná, comparando-se três opções de sistema, ambos com dez variações de potência. Para isso, utilizou-se os indicadores para avaliação técnica que mostraram qual dos sistemas apresenta melhor desempenho para essa região, considerando a disponibilidade de matéria-prima e as condições climáticas. Como resultado técnico obteve-se que o perceptual ótimo de combinação dejeto e forragem de milho (Projeto B), se encontram entre 22-65%, sendo a relação de C:N 25:1, para a combinação dejetos e forragem de capim (Projeto C) está na faixa de 18-54%. De acordo com os dados coletados na aplicação do modelo de análise dos aspectos técnicos e econômico, a geração de energia elétrica nos três sistemas avaliados apresentou vantagens econômica na medida que a proporção do sistema se incrementa, pela economia de escala. Os resultados indicam a viabilidade econômica do investimento para todos os sistemas avaliados, mas a viabilidade depende da potência instalada. Dessa forma, a escolha do melhor sistema e a potência mínima são fundamentais para assegurar a viabilidade econômica do investimento.
Abstract: The main objective of this work was to propose a model for the evaluation of the technical and economic feasibility of the production of electric energy via biodigesters with cattle manure. In the stageof analysis of technical aspects, a survey was carried out of which aspects are relevant in the implementation of the biodigester system. In the economic evaluation, a ranking of Investment Projects (PIs) was first developed, using the Net Present Value (NPV) criterion. Next, the results of the deterministic Multi-Index Methodology MMIA) were analyzed for PIs with NPVs> 0. Finally, for PIs with high sensitivity, Monte Carlo Simulation (SMC) was applied. The feasibility of the evaluation model was tested ona rural property located in the Southwest region of Paraná, comparing three system options, both with ten variations in power. For this, we used the indicators for technical evaluation that showed which of the systems has the best performance for this region, considering the availability of raw material and the climatic conditions. As a technical result it was obtained that the optimum perceptual combination of manure and forage of corn (Project B), are between 22-65%, with the ratio of C: N 25: 1, for thecombination of manure and grass forage ( Project C) is in the 18-54% range. According to the data collected in the application of the analysis model of the technical and economic aspects, the generation of electric energy in the three evaluated systems presented economic advantages as the proportion of the system increases, due to the economy of scale. The results indicate the economic viability of the investment for all evaluated systems, but the viability depends on the installed power. Thus, the choice of the best system and the minimum power are fundamental to ensure the economic viability of the investment.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24556
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