Avaliação da Produção de Biogás em Aparato Experimental e seu Potencial Técnico e Econômico para Geração de Energia Elétrica em Aviários de Postura.

Abstract

A modernização de alguns segmentos da agropecuária para a produção de alimentos em grandes quantidades, fez com que antigos sistemas de produção animal se tornassem organizados e intensivos. Com isso, grandes concentrações de animais em áreas reduzidas são cada vez mais comuns. Em consequência, a produção de dejetos e resíduos animais aumentaram em proporções maiores devido à disparidade da conversão alimentar. Grandes quantidades de dejetos, se não tratados e dispostos de forma adequada, causam impactos ambientais, degradam o solo, as águas e proliferam agentes vetores causadores de doenças, além da emissão de gases causadores do efeito estufa. O presente trabalho propõe uma nova destinação para os resíduos da avicultura de postura, submetendo os à biodigestão anaeróbia, para a produção de biogás e energia elétrica, como forma de conformidade a lei federal 12.305/2010. Através do uso de aparatos experimentais em laboratório, sob determinadas condições de temperatura e teor de sólidos, foi possível mensurar a quantidade e composição do biogás produzido. No melhor cenário a produção de biogás foi de 0,36m³/kg ST, com um teor médio de 63% de metano (CH₄). Levando-se em conta motores geradores com eficiência de 33% e poder calorifico inferior (PCI) do biogás de 37MJ, as potências uteis teóricas calculadas foram de 606kW, 363kW, 121kW, 61kW, 36kWe 12kW, para cada tamanho de granja. Utilizando um fator de capacidade de (FC) de 70% a energia disponível total encontrada foi de 1,277 TWh /ano, as reduções de carbono equivalente (CO2eq) foram de 8,023 milhões de toneladas pela queima e 38,4 mil toneladas pela energia evitada. Na análise econômica com simulação de Monte Carlo, variando-se a potência teórica, preço de tarifa, custos de operação e fator de capacidade , em seis cenários distintos, o valor presente liquido (VPL) e a taxa interna de retorno (TIR), para o cenário mais promissor, lucro presumido com uso interno da energia e venda do excedente pelo mercado regulado, ficou em R$ 364160 e 37,7%, para a potência de 121kW e R$ 3502 e 15,2% para o menos promissor, potência de 61kW. As probabilidades de se atingir os resultados econômicos esperados foram de 66% e 0,5% respectivamente. Houve significativa redução do teor de matéria orgânica, sólidos, carbono e nitrogênio, presentes no substrato afluente, após a biodigestão, porém, há a necessidade do aumento do tempo de retenção hidráulica e/ou tratamento adicional para que o efluente fique em conformidade com os valores mínimos definidos pela legislação.