O Aproveitamento de Biogás

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FACULDADE DE TECNOLOGIA E CIÊNCIAS

JOSÉ ADALTO DE OLIVEIRA

APROVEITAMENTO DO BIOGÁS GERADO NO ATERRO SANITÁRIO DE FEIRA DE SANTANA PARA GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA

Feira de Santana Ba.

Maio - 2014

JOSÉ ADALTO DE OLIVEIRA

APROVEITAMENTO DO BIOGÁS GERADO NO ATERRO SANITÁRIO DE FEIRA DE SANTANA PARA GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA

        

Trabalho de Conclusão de Curso Artigo - apresentação para obtenção do titulo de Bacharel em Engenharia Civil

Orientador: Professor Paulo Rogério

Feira de Santana Ba.

Maio – 2014

APROVEITAMENTO DO BIOGÁS GERADO NO ATERRO SANITÁRIO DE FEIRA DE SANTANA PARA GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA

José Adalto de Oliveira

Esse Artigo visa combinar eficiência energética com economia na questão do aproveitamento do biogás produzido pelo aterro sanitário do Município de Feira de Santana, para a construção de uma usina destinada a gerar energia elétrica. Em primeira mão será focado o estudo de viabilidade econômica, seguido do levantamento do potencial de produção do biogás e a sua capacidade de em termos de produção de energia elétrica. O passo seguinte será a confecção do anteprojeto e do projeto final e o levantamento de custos da obra. A energia elétrica que será produzida pela usina do aterro acima referenciado irá atender as necessidades de consumo de energia elétrica dos hospitais; da mulher e da criança. Esses dois locais foram escolhidos por serem unidades de grande consumo de energia elétrica, e pela sua proximidade com o aterro sanitário, evitando assim maiores investimentos com as linhas de transmissão. Os equipamentos (conjunto motor ciclo Otto, e gerador), serão dimensionados de acordo com a produção diária do biogás. Esses equipamentos serão importados visto que no Brasil não dispomos desses equipamentos com potencia superior a 230KW. Conforme estudo preliminar estima-se que o aterro sanitário de Feira de Santana, atinja uma produção de biogás que possa gerar energia elétrica num potencial da ordem de 1,6MVA, conforme sejam confirmados os testes de vazão.

Palavras chave: Energia elétrica, Biogás, Eficiência energética.

UTILIZATION OF LANDFILL BIOGAS GENERATED AT THE FAIR SANTANA FOR ELECTRICITY GENERATION

This article aims to combine energy efficiency with economy in the matter of use of biogas produced by the landfill of Feira de Santana , to build a power plant for generating electricity. Firsthand will focus on the economic feasibility study , followed by the survey of the potential production of biogas and its capacity in terms of electricity production . The next step is the preparation of the draft and final design and survey costs of the work . The electricity produced by the plant will be the above referenced landfill will meet the consumption needs of electricity in hospitals ; woman and child . These two sites were chosen because they are large units of electricity consumption , and its proximity to the landfill , thus avoiding major investments in transmission lines . Equipment ( Otto cycle engine assembly and generator ) are scaled according to the daily production of biogas . These equipments are imported since in Brazil we do not have such equipment with more than 230kW power . As preliminary study it is estimated that the landfill Feira de Santana , reaching a production of biogas that can generate electricity at a potential of approximately 1MVA as flow tests are confirmed.

Keywords : Electricity , biogas , energy efficiency

1  INTRODUÇÃO

Diante da escassez mundial dos combustíveis fosseis, e da necessidade de se criar novas fontes de energia renováveis, surgiu então, o biogás. Gerado a partir do aproveitamento dos resíduos orgânicos produzidos pelos aterros sanitários, como matéria prima na produção de energia elétrica, seja na forma de combustível para alimentar motores de grupos geradores, turbinas movidas a biogás, ou alimentando caldeiras nas termoelétricas.

Para entendermos a necessidade desta nova fonte de energia adentraremos em sua história. O biogás é um gás combustível composto principalmente por metano (CH4 - cerca de 60%) e gás carbônico (CO2 - aproximadamente 40%). Apresentado inicialmente a academia de ciências no século XIX por Louis Pasteur, fruto das pesquisas de seu aluno Ulysse Gayon, que ao realizar a fermentação anaeróbia de uma mistura de estrume e água, a 35ºC, conseguindo obter 100 litros de gás por m3 de matéria, considerou que a mesma podia ser base para uma fonte de energia desenvolvida principalmente devido a presença do gás metano, principal componente natural e de elevado poder calorífico (CAMPÊLO, 2011)

Villen  et al.,(2001) apud Pecora (2006) discorre sobre digestão anaeróbia, salientando que na natureza existem vários ambientes propícios a tal, tais quais pântanos, estuários, mares e lagos, usinas de carvão e jazidas petrolíferas, sistemas esses que facilitam a ocorrência desse fenômeno devido às baixas concentrações de oxigênio. Assim a partir da observação casual desses ambientes, o ser humano visou à possibilidade de produzir este gás combustível.

Atualmente, a difusão do biogás no tratamento de resíduos se estendeu no Brasil e no mundo visto que seu potencial na geração de energia é amplamente discutido devido a sua facilidade de extração e capacidade não poluente. Essa recuperação de energia gerada pelos processos de anaeróbios teve grande impulso com a crise do petróleo onde diversos países buscaram alternativas para a sua substituição. Entretanto, como descreve NOGUEIRA (1986), as soluções para tais dificuldades de desenvolvimento biocombustível, devem ser apropriadas às necessidades, capacidades, recursos humanos, financeiros e à cultura do local que a segue. Assim, mesmo nos períodos de crise, não se chega a constituir um sólido movimento de substituição dos recursos não renováveis por outras fontes renováveis.

A utilização do biogás para geração de energia elétrica ocasiona uma redução no potencial de poluição do meio ambiente. Assim este artigo propõe o estudo de viabilidade para elaboração de um projeto de geração de energia elétrica utilizando o biogás produzido no aterro sanitário do Município de Feira de Santa, no Estado da Bahia. O biogás gerado era emitido para a atmosfera sem ser tratado, atualmente este é armazenado, para posteriormente, ser queimado em uma unidade incineradora importada dos Estados Unidos da América.