Digestão Anaeróbia e potencialidade na geração de...

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DIGESTÃO ANAERÓBIA E POTENCIALIDADE NA GERAÇÃO DE BIOGÁS

LADEMIR LUIZ BEAL

UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL

UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL - UCS

MATRIZ ENERGÉTICA BRASILEIRA

UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL - UCS

PERCENTUAL DE ENERGIA RENOVÁVEL

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DIGESTÃO ANAERÓBIA

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PROCESSO MICROBIOLÓGICO O QUAL PODE CONVERTER MATÉRIA ORGÂNICA

COMPLEXA, ATRAVÉS DE REAÇÕES DE OXI-REDUÇÃO, EM DIFERENTES PRODUTOS

FINAIS DE INTERESSE INDUSTRIAL E/OU ENERGÉTICO.

ADAPTADO DE Gujer e Zehnder, 1983

Combustível Valor do Poder CaloríficoSuperior (a 25ºC e 1 atm)

Valor do Poder CaloríficoInferior (a 25ºC e 1 atm)

HIDROGÊNIO 141,86 KJ/g 119,93 KJ/g

METANO 55,53 KJ/g 50,02 KJ/g

PROPANO 50,36 KJ/g 45,6 KJ/g

GASOLINA 47,5 KJ/g 44,5 KJ/g

METANOL 19,96 KJ/g 18,05 KJ/g

PODER CALORÍFICO DOS COMBUSTÍVEIS

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RESÍDUOS

PROCESSO

ANAERÓBIO

EFLUENTE

TRATADO

RECUPERAÇÃO DE N E P

LODO

BIOFERTILIZANTE

LAVOURACRÉDITOS DE

CARBONO

GERAÇÃO

DE ENERGIA

REDE DE DISTRIBUIÇÃO

APROVEITAMENTO INTEGRADO

CAPTURA DE CO2

BIODIESEL

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PRODUÇÃO DE GÁS DE RESÍDUOS ANIMAIS

PRODUÇÃO DE

GÁS

FONTE

ANIMAL

PROD.

ESTERCO

(kg/d) Kg/m3

L/animal.d

EQUIVALÊNCIA

BOVINO 10 0,0371 368 13,1

FEZES

HUMANAS

0,40 0,0707 28 1

SUÍNO 2,25 0,636 178 6,4

GALINHA 0,18 0,0050 0,40 0,4

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PODER CALORÍFICO DOS COMBUSTÍVEISCOMBUSTÍVEL PODER

CALORÍFICO

(kcal/kg)

GÁS METANO 13.000

13.120

11.000 kcal/m3

8.380 kcal/m3

GÁS DO ESGOTO

5.500 kcal/m3

3.150

5.600

3.952

ÁLCOOL

7.120

6.500

GASOLINA

7.300 kcal/L

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CONSUMO DE BIOGÁS EM ALGUMAS ATIVIDADES

UTILIZAÇÃO CONSUMO

PARA COZINHAR 0,33/d/pessoa

ILUMINAÇÃO COM LAMPIÃO 0,12 m3/h/lampião

REFRIGERADOR A GÁS 1,2 m3/m

3 espaço interno/h

CHUVEIRO A GÁS 0,8 m3 /banho

INCUBADOR 0,71 m3/m

3 espaço interno/h

MOTOR COMBUSTÃO INTERNA 0,45 m3/HP/h

AQUECEDOR A ÁGUA A 100 oC 0,08 m

3/Litro de água

PARA GERAR ELETRICIDADE (1

kwh)

0,62 m3

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PRODUÇÃO DE ENERGIA E BIOMETANOUNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL - UCS

ENERGIA E BIOMETANO A PARTIR DE DEJETOS DE SUÍNOS E BOVINOS DE ORDENHA

SUINOS BOVINOS - ORDENHA

DEJETOS (t/ano)* 20.379.372 316.909.675

BIOGÁS (m3/d) 4.417.082 31.951.441

ENERGIA (MW.h) 260 1.904

BIOMETANO (m3/d) 2.929.697 21.192.282

* IPEA 2012

PRODUÇÃO DE ENERGIA E BIOMETANOUNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL - UCS

BIOGÁS A PARTIR DO VINHOTOETANOL VINHOTO

Q(m3/ano) 23.640.000 295.500.000DQO (kg/m3) 40EFICIÊNCIA 75%

Qbiogás(m3/d) 39.778.846ENERGIA (MW.h) 2.370

BIOMETANO(m3/d) 72.285

PRODUÇÃO DE BIODIESEL NO BRASIL

0

500.000

1.000.000

1.500.000

2.000.000

2.500.000

3.000.000

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

PRODUÇÃO DE BIODIESEL NO BRASIL

ANO PRODUÇÃO (m3)

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PROJEÇÃO DE PRODUÇÃO DE BIODIESEL

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A PRODUÇÃO DE GLICEROL É 10% DAPRODUÇÃO DE BIODIESEL, EM MASSA.

FONTE: http://www.biodieselbr.com/i/biodiesel/biodiesel-brasil-producao.png

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BIOHIDROGÊNIO A PARTIR DO BIODIESEL

Q biodiesel (m3/ano) 2.917.488ρ (kg/m3) 850-900m biodiesel (t/ano) 2.552.802m glicerol (t/ano) 255.280,20H2 Rend. Máximo (m3/tDQO) 200Q H2 (m3/ano) 51.056.040m H2 (t/ano) 4.558,58

OLEAGINOSASMETANOL

BIODIESELGLICEROL

HIDROGÊNIOETANOL

APROVEITAMENTO DO GLICEROL

ENERGIA

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REATORACIDOGÊNICO

H2 CO2

REATORMETANOGÊNICO

CH4 CO2

PURIFICAÇÃO DE

SUBPRODUTOS

PRODUÇÃODE

ALGAS

BIODIESEL

RESÍDUOS

COMBUSTÍVEL COMBUSTÍVEL COMBUSTÍVEL

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SUSTENTABILIDADE

ECOLÓGICO

ECONÔMICO

SOCIAL

SUSTENTÁVEL

SUPORTÁVEL

VIÁVEL

EQUITATIVO

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DESAFIOS PARA VIABILIZAR A UTILIZAÇÃO DO BIOGÁS

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1 - INVESTIMENTO EM PROCESSOS E TECNOLOGIAS COM MAIOR

EFICIÊNCIA;

2- ESTIMULAR A UTILIZAÇÃO DO BIOGÁS EM PEQUENAS PROPRIEDADES E

ASSOCIAÇÕES ENTRE ESTAS;

3-CRIAÇÃO DO kW VERDE;

4- ESTIMULAR A UTILIZAÇÃO DO BIOGÁS PARA GERAÇÃO DE ENERGIA E DE

BIOMETANO;

5- DAR MAIOR SEGURANÇA JURÍDICA AOS PROCESSOS DE GERAÇÃO DE

ENERGIA E ENTREGA NA REDE DE DISTRIBUIÇÃO;

6- FINANCIAMENTO COM JUROS DIFERENCIADOS PARA A CONSTRUÇÃO DE

UNIDADES QUE UTILIZAM O BIOGÁS/BIOMETANO/BIOHIDROGÊNIO.

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MUITO OBRIGADO PELA

ATENÇÃO!!!!!

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