PURIFICAÇÃO DE BIOGÁS E IDENTIFICAÇÃO DE EQUIPAMENTOS PARA GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA, TÉRMICA E VEICULAR. Rio de Janeiro 2015

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1 PURIFICAÇÃO DE BIOGÁS E IDENTIFICAÇÃO DE EQUIPAMENTOS PARA GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA, TÉRMICA E VEICULAR Rio de Janeiro 2015

2 APRESENTAÇÃO Os sistemas de purificação e refino de biogás tem como principais finalidades: Preservar a vida útil de equipamentos - moto geradores, motores automotivos, caldeiras e tubulações, por exemplo; Melhorar a capacidade energética do biogás, transformando-o em biometano; Valorizar economicamente o biogás.

3 TIPOS DE PROCESSOS CARACTERÍSTICAS O que DOS TIPOS DE PROCESSOS: PURIFICAÇÃO REFINO ~60% de CH 4 >96% de CH 4 Como 40% de CO 2 Quem 0% a 1% de CO 2 Sulfeto de Hidrogênio - H 2 S Sulfeto de Hidrogênio - H 2 S Vapor de Água Vapor de Água

4 SISTEMA DE PURIFICAÇÃO SOLUÇÃO DE FE/EDTA (FERRO/ÁCIDO ETILENODIAMINOTRETRACÉTICO): O que Porquê Cenário Nacional Está em desonvolvimento, poucas unidades instaladas; Processo de Purificação; Como Quem Parceria CIBiogás-ER com a UTFPR Desenvolvimento de um sistema que utiliza a tecnologia de lavagem por Fe/EDTA para utilização na geração de energia elétrica na Granja São Pedro.

5 SISTEMA DE PURIFICAÇÃO CARACTERÍSTICAS O que DO BIOGÁS Porquê APÓS O PROCESSO Parâmetros Concentração Metano (CH 4 ) 66% Dióxiodo de Carbono (CO₂) 33% Oxigênio Como (O₂) Quem 0,70% Sulfeto de Hidrogênio (H₂S) Hidrogênio (H₂) ppm 191 ppm Eficiência na remoção de H2S 98,50%

6 SISTEMA DE REFINO ADSORÇÃO COM MODULAÇÃO DE PRESSÃO (PSA): O que Porquê Processo de Refino - baseado segundo características de adsorção dos diversos componentes de um gás em uma superfície a uma elevada pressão Como Quem Parceria CIBiogás-ER com a Granja Haacke Desenvolvimento de um sistema de filtragem que utiliza a tecnologia de filtragem por PSA para utilização com mobilidade.

7 SISTEMA DE REFINO CARACTERÍSTICAS O que DO BIOGÁS Porquê APÓS O PROCESSO Parâmetros Concentração Metano (CH 4 ) 99% Dióxido de Carbono (CO₂) 0,8% Oxigênio (O₂) 0,08% Sulfeto de Hidrogênio (H₂S) Como Hidrogênio (H₂) Ponto de Orvalho Quem 0 ppm 6 ppm -66 C Eficiência na remoção de CO 2 97,41% Eficiência na remoção de H2S 100%

8 SISTEMA DE PURIFICAÇÃO E REFINO LAVADOR DE GASES COM CATALISADOR - WATER SCRUBBING: Processo de Purificação e Refino - O método Water Scrubbing utiliza o princípio da solubilidade, onde o dióxido de carbono tem maior solubilidade, cerca de 26 vezes maior, do que o metano em água. Utilização no Condomínio de Agroenergia Ajuricaba Este sistema é utilizado para a retirada de biogás de dejetos provenientes da bovinocultura e suinocultura para geração de energia elétrica e térmica.

9 SISTEMA DE PURIFICAÇÃO E REFINO CARACTERÍSTICAS DO BIOGÁS APÓS O O que PROCESSO Porquê Parâmetros Concentração Metano (CH 4 ) 94% Dióxido de Carbono (CO₂) 5% Oxigênio (O₂) 0,70% Sulfeto Como de Hidrogênio (H₂S) Hidrogênio (H₂) Quem 0 ppm 0 ppm Eficiência na remoção de CO 2 87% Eficiência na remoção de H2S 100%

10 PESQUISA SOBRE MATERIAIS ADSORVENTES OBJETIVOS Sintetizar e testar novos materiais adsorventes comparando os resultados destes com os representados por carvão ativado, comumente empregado neste processo; Construir um cilindro para a realização dos testes de armazenamento do biogás purificado (biometano) com diferentes sólidos adsorventes em escala de bancada; Avaliar o efeito, da vazão de entrada do biometano, e do empacotamento dos sólidos sobre a capacidade de adsorção; Contribuir para o tema, agregando novos conhecimentos na área de transporte de biometano adsorvido, podendo auxiliar na expansão do seu uso. Contribuir para a formação de recursos humanos especializados na área de Biogás.

11 PESQUISA SOBRE MATERIAIS ADSORVENTES SÍNTESE DE PENEIRA MOLECULAR: Revisão Bibliográfica Síntese Caracter ização Testes Análise Relatório de Pesquisa Construção Em andamento Parcialmente iniciado Não iniciado

12 PESQUISA SOBRE MATERIAIS ADSORVENTES PRODUÇÃO DE QUITOSANA A PARTIR DA CARAPAÇA DE CAMARÃO:

13 PESQUISA SOBRE MATERIAIS ADSORVENTES CARVÃO ATIVADO PARA : 6X10 12X25 8X30 Granulometria Área Superficial (m 2.g -1 ) Diâmetro médio dos Poros (Å) 6X10 774,8 11,70 8X30 603,2 10,87 12x25 523,6 11,25

14 UTILIZAÇÕES DO BIOGÁS Eficiência energética ENERGIA ELÉTRICA ENERGIA TÉRMICA ENERGIA AUTOMOTIVA Autoabastecime nto Venda do excedente

15 OBRIGADO! Thiago González Eng. Agrônomo Núcleo de Projetos e Tecnologias Centro Internacional de Energias Renováveis CIBiogás-ER