UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL - UCS DIGESTÃO ANAERÓBIA E POTENCIALIDADE NA GERAÇÃO DE BIOGÁS

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1 DIGESTÃO ANAERÓBIA E POTENCIALIDADE NA GERAÇÃO DE BIOGÁS LADEMIR LUIZ BEAL UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL

2 MATRIZ ENERGÉTICA BRASILEIRA

3 PERCENTUAL DE ENERGIA RENOVÁVEL

4 DIGESTÃO ANAERÓBIA 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

5 PODER CALORÍFICO DOS COMBUSTÍVEIS Combustível Valor do Poder Calorífico Superior (a 25ºC e 1 atm) Valor do Poder Calorífico Inferior (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

6 APROVEITAMENTO INTEGRADO PROCESSO ANAERÓBIO EFLUENTE TRATADO LODO BIOFERTILIZANTE RECUPERAÇÃO DE N E P CRÉDITOS DE CARBONO LAVOURA RESÍDUOS CAPTURA DE CO 2 GERAÇÃO DE ENERGIA BIODIESEL REDE DE DISTRIBUIÇÃO

7 PRODUÇÃO DE GÁS DE RESÍDUOS ANIMAIS FONTE PROD. PRODUÇÃO DE EQUIVALÊNCIA ANIMAL ESTERCO GÁS (kg/d) Kg/m 3 L/animal.d BOVINO 10 0, ,1 FEZES 0,40 0, HUMANAS SUÍNO 2,25 0, ,4 GALINHA 0,18 0,0050 0,40 0,4

8 PODER CALORÍFICO DOS COMBUSTÍVEIS COMBUSTÍVEL UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL - UCS PODER CALORÍFICO (kcal/kg) GÁS METANO kcal/m kcal/m 3 GÁS DO ESGOTO kcal/m ÁLCOOL GASOLINA kcal/l

9 CONSUMO DE BIOGÁS EM ALGUMAS ATIVIDADES UTILIZAÇÃO PARA COZINHAR ILUMINAÇÃO COM LAMPIÃO REFRIGERADOR A GÁS CHUVEIRO A GÁS INCUBADOR MOTOR COMBUSTÃO INTERNA AQUECEDOR A ÁGUA A 100 o C PARA GERAR ELETRICIDADE (1 kwh) CONSUMO 0,33/d/pessoa 0,12 m 3 /h/lampião 1,2 m 3 /m 3 espaço interno/h 0,8 m 3 /banho 0,71 m 3 /m 3 espaço interno/h 0,45 m 3 /HP/h 0,08 m 3 /Litro de água 0,62 m 3

10 PRODUÇÃO DE ENERGIA E BIOMETANO ENERGIA E BIOMETANO A PARTIR DE DEJETOS DE SUÍNOS E BOVINOS DE ORDENHA SUINOS BOVINOS - ORDENHA DEJETOS (t/ano)* BIOGÁS (m 3 /d) ENERGIA (MW.h) BIOMETANO (m 3 /d) * IPEA 2012

11 PRODUÇÃO DE ENERGIA E BIOMETANO BIOGÁS A PARTIR DO VINHOTO ETANOL VINHOTO Q(m 3 /ano) DQO (kg/m 3 ) 40 EFICIÊNCIA 75% Qbiogás(m 3 /d) ENERGIA (MW.h) BIOMETANO(m 3 /d)

12 PRODUÇÃO DE BIODIESEL NO BRASIL PRODUÇÃO DE BIODIESEL NO BRASIL ANO PRODUÇÃO (m3)

13 PROJEÇÃO DE PRODUÇÃO DE BIODIESEL FONTE: A PRODUÇÃO DE GLICEROL É 10% DA PRODUÇÃO DE BIODIESEL, EM MASSA.

14 BIOHIDROGÊNIO A PARTIR DO BIODIESEL Q biodiesel (m 3 /ano) ρ (kg/m 3 ) m biodiesel (t/ano) m glicerol (t/ano) ,20 H 2 Rend. Máximo (m 3 /tdqo) 200 Q H 2 (m 3 /ano) m H 2 (t/ano) 4.558,58

15 APROVEITAMENTO DO GLICEROL METANOL OLEAGINOSAS GLICEROL BIODIESEL ETANOL HIDROGÊNIO ENERGIA

16 COMBUSTÍVEL COMBUSTÍVEL COMBUSTÍVEL H 2 CO 2 CH 4 CO 2 BIODIESEL RESÍDUOS REATOR ACIDOGÊNICO REATOR METANOGÊNICO PRODUÇÃO DE ALGAS PURIFICAÇÃO DE SUBPRODUTOS

17 SUSTENTABILIDADE ECONÔMICO SUPORTÁVEL EQUITATIVO ECOLÓGICO SUSTENTÁVEL VIÁVEL SOCIAL

18 DESAFIOS PARA VIABILIZAR A UTILIZAÇÃO DO BIOGÁS 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.

19 MUITO OBRIGADO PELA ATENÇÃO!!!!!

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