Valorização Energética dos Resíduos Derivados do Sector Pecuário

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1 1º ENCONTRO LUSO-ANGOLANO DE ECONOMIA, SOCIOLOGIA E DESENVOLVIMENTO RURAL Valorização Energética dos Resíduos Derivados do Sector Pecuário BIAVANGA GUEVARA ZIONE 16 a 18 de Outubro de 2008, Universidade de Évora

2 Objectivo Apresentação de: uma fonte alternativa de produção de energia eléctrica; uma solução viável para o desenvolvimento sustentável do sector rural em Angola; um estudo preliminar da viabilidade técnica e económica da valorização energética do biogás na província da Huíla (caso de estudo) 2

3 Introdução: Biogás Biogás (definição): É uma mistura gasosa produzida durante a decomposição (biodegradação) da matéria orgânica na ausência de oxigénio (fermentação anaeróbica), pela acção de bactérias Composição típica do Biogás: Componente Composições em % volúmica Metano (CH 4 ) Dióxido de Carbono (CO 2 ) Hidrogénio (H 2 ) 1 3 Azoto (N 2 ) 0,5 2,5 Oxigénio (O 2 ) 0,1 1 Sulfureto de Hidrogénio (H 2 S) 0,1 0,5 Amoníaco (NH 3 ) 0,1 0,5 Monóxido de Carbono (CO) 0,0 0,1 3

4 Introdução: Produção do Biogás - Resíduos Animais - Resíduos Indústrias - Resíduos Vegetais - Resíduos Sólidos Urbanos Matéria Orgânica Queimador (Desperdício de Energia) Digestão Anaeróbica Biogás Produção de Frio ETAR Fertilizante Para Irrigação Fracção Líquida Digerido Fracção Sólida Cogeração: Energia Eléctrica e/ou Térmica Composto Compostagem 4

5 Biogás de Origem Pecuária Técnica de Valorização Energética dos Resíduos Derivados das Instalações Pecuárias Biogás Electricidade/Calor Grupo: Motor - Gerador Resíduo (Excreta) Digerido/Efluente Separador Sólido/Fibra Composto Recolha de Resíduo (Excreta) Digestor Líquido Armazenador de Líquido Clarificado 5

6 Vantagens da Valorização Energética Vantagens: Produção de energia renovável (com o biogás) Redução de emissões de Gases de Efeito de Estufa (Metano (CH 4 ) ~ 21 vezes mais poluente do que o CO 2 no aquecimento global) Diminuição de odores e propagação de insectos (Moscas) Eliminação de substancias patogénicas fonte de poluição da água Produção de fertilizante natural (fertilizante líquido e fibra) Possibilidade de entrar no mercado do Crédito de Carbono 6

7 Desvantagens da Valorização Energética Desvantagens: Durante a digestão anaeróbica, o biogás produzido contém pequenas quantidades de: - Sulfureto de Hidrogénio (H 2 S) - Amónia e Nitratos Tóxicos para os Humanos Mas, depois da combustão do biogás - O Sulfureto de Hidrogénio (H 2 S) e convertido em dióxido de sulfúreo (SO 2 ), que é menos tóxicos - Produz-se pequenas quantidade de Oxido de Nitrogénio (NO X ) 7

8 Distribuição do Efectivo Pecuário Distribuição dos Efectivos Pecuários mais Significativos de Angola Aves/Poedeiras: Caprinos: Suínos: Bovinos: Adaptado de: Serviços de Veterinária MINADER (2004) 8

9 Distribuição do Efectivo Bovino Distribuição do Efectivo Bovino por Províncias (cidades) Cabinda Zaire Uíge Luanda Bengo K. Norte Malange Kwanza sul Lunda Norte Lunda Sul Bié Huambo Benguela Moxico Huíla Adaptado de: Serviços de Veterinária MINADER (2004) Namibe Cunene Kwando Kubango Apresentam ~70% do efectivo nacional do gado bovino 9

10 Distribuição do Efectivo Bovino (continuação) Características Gerais da Distribuição do Efectivo Bovino: Huíla e Cunene - Regiões tradicionalmente mais vocacionadas para a criação de gado - Efectivo bovino da Huíla: (em 2004) - Efectivo bovino do Cunene: (em 2004) - ~ 90% pertencem a criadores tradicionais (pastores) - ~ 10% pertencem a pecuária empresarial (fazendeiros) - Em média: 1 bovino = 250 Kg 10

11 Caso de Estudo: Província da Huíla Pressupostos técnicos: - Sistema individual (exploração com 500 efectivos bovinos) - 1 digestor do tipo: Plug Flow - 1 grupo motor gerador: Caterpillar Informação Financeira (com base na folha de cálculo disponível em: DAEM, Cornell University): - Custo Total de Investimento = Custos Anuais = 5% do Custo Total de Investimento = ( /ano) - Tarifas da venda de energia à rede = 0,05 /kwh - Tarifa da compra de energia à rede = 0,086 /kwh - Taxa de actualização = 10% a.a - Vida útil considerada para o projecto = 10 anos Parâmetros de avaliação económica: - VAL (Valor Actual Liquido) - PRI ( Período de Retorno de Investimento) 11

12 Caso de Estudo: Resultados VAL = PRI ~ 57 > 10 Projecto não rentável, VAL < 0 Análise de sensibilidade: VAL = f(nº de efectivos) e PRI = f(nº de efectivos) Projecto viável economicamente para um efectivo bovino superior a

13 Caso de Estudo: Resultados e Discussão Como na província da Huíla: O nº de fazendas ~ 80 (segundo a Cooperativa dos Criadores de Gado do Sul de Angola) O nº de efectivo bovino total = Nº de efectivo bovino em fazendas (estabulados) = 10% do efectivo total Então, em média cada fazendeiro possui um efectivo de 1725, que é inferior ao valor economicamente viável Como solução viável, apostar num sistema centralizado ou em cooperativas 13

14 Exemplo de uma Cooperativa Pressupostos: Nº de efectivos = Custo de Investimento: Custo de O&M = /ano Benefícios da venda de energia = /ano Taxa de capitalização =10% a.a Resultados VAL = PRI ~ 4 Potencia instalada = kw Energia produzida = kwh/ano 14

15 Barreiras à Implementação Em Sistemas Centralizados/Cooperativas: Elevado custo de investimento e de manutenção Elevado nível tecnológico Resistência ao associativismo Em Angola: Falta de enquadramento político e legislativo especifico Inexistência de tarifa verde (venda de energia à rede nacional) Falta de incentivos e créditos às energias renováveis Falta de divulgação e promoção do uso eficiente das energias renováveis no sector rural 15

16 Sugestões Futuras Arranjar um modelo que permita estimar com mais precisão os custos envolvidos (mais realista) Comparar/confrontar os resultados com outros modelos Analisar o modelo tendo em conta: Venda de Fertilizante Venda de calor Benefícios Fiscais Incentivos financeiros Crédito de Carbono Analisar o modelo tendo em conta: 16

17 Conclusão Geral A valorização energética do biogás derivado dos resíduos bovinos em Angola é viável, numa primeira fase: nas províncias da Huíla e do Cunene (sul de Angola) porque apresentam ~70% do efectivo bovino nacional A valorização energética dos resíduos bovinos em Angola é rentável: em sistemas individuais com um efectivo bovino superior a 1878 animais por fazenda actualmente, é viável em sistemas de cooperativa ou centralizado A promoção, divulgação e implementação de projectos que visam o uso eficiente do biogás a nível nacional: irá contribui para o desenvolvimento sustentável do sector pecuário e rural garantirá uma gestão e tratamento dos resíduos pecuários compatível com as exigências ambientais globais 17

18 Introdução Obrigado pela atenção! 18

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