GERAÇÃO DE ENERGIA NO MEIO RURAL BIODIGESTORES

Transcrição

1 GERAÇÃO DE ENERGIA NO MEIO RURAL BIODIGESTORES X CONGRESSO SOBRE GERAÇÃO DISTRIBUÍDA NO MEIO RURAL - AGRENER IEE/USP JORGE DE LUCAS JUNIOR SÃO PAULO SP 2015

2

3 E E E E E E E E SOBRAS DE ENERGIA

4 ENERGIA Sobras de energia

5 IMPACTO AMBIENTAL X SUSTENTABILIDADE

6

7

8 CO 2, H 2 O e N 2 Queima CH 4 e N 2 O o

9

10 DIGESTÃO ANAEROBIA REDUZ 60% DA CARGA POLUENTE DO DEJETO

11 Esquema e foto de um biodigestor de fluxo tubular. Fonte: (A) Lima (2011); (B) Galinkin & Bley (2009); (C) Adaptado de AgSTAR - United States Environmental Protection Agency. Disponível em: < Acesso em: 15 de dezembro de 2010.

12 Lagoa depois da instalação do Biodigestor

13 FONTE: SANSUY, 2015

14 FONTE: SANSUY, 2015

15

16 UPC biod. R$/m3 160,00 140,00 y = 584,62x -0,309 R² = 0, ,00 100,00 80,00 60,00 40,00 biod. R$/m3 Potência (biod. R$/m3) 20, UPC Ger. R$/kVA LUCAS JR., , , , ,00 500,00 0,00 y = 8689x -0,299 R² = 0,9269 Ger. R$/kVA Potência (Ger. R$/kVA)

17

18 BOVINOCULTURA PARA PRODUÇÃO DE LEITE XAVIER e LUCAS JR. (2009) analisaram dejetos de vacas leiteiras que receberam silagem de milho, cana-de-açúcar in natura, cana-de-açúcar hidrolisada com cal virgem ou cal hidratada e encontraram médias de 2,52% de nitrogênio (N), 1,71% de fósforo (P) e 1,22% de potássio (K), com base na matéria seca (MS). A quantidade média diária de dejetos produzida pelas vacas leiteiras foi de 4,53 kg de MS. Relacionando tais produções com um rebanho de 300 vacas, mantidas em confinamento, o montante de dejetos produzidos ao final de um ano seria de 496,02 toneladas de MS. Com água de lavagem das instalações e urina = litros de dejetos ( dejetos = estrume + urina + água de higienização + restos de cama e alimento

19 CONFINAMENTO 300 VACAS PARA CONFINADAS 1200 BOVINOS considerando-se 300 vacas confinadas em Free Stall -Produção diária de estrume kg -Produção diária de biogás 450 m m 3 x 1,8 = 810 kwh/dia kwh/ano x R$0,45 = R$ ,50 / ano

20 CONFINAMENTO 300 VACAS PARA CONFINADAS 1200 BOVINOS B I O F E R T I L I Z A N T E -Produção diária de biofertilizante litros -Produção diária MS 675 kg COMPOSIÇÃO NA MS = 2,87% N 2,16% P 2,01% K N = 675 x 0,0287 / 0,2 x 365 x R$1,00 = R$35.354,81 P = 675 x 0,0216 / 0,18 x 2,29 x 365 x R$0,85 = R$57.548,27 K = 675 x 0,0201 / 0,6 x 1,2 x 365 x R$1,25 = R$12.380,34

21 AVICULTURA PARA PRODUÇÃO DE OVOS AUGUSTO e LUCAS JR. (2009) SA Dejetos de um dia de poedeiras criadas em sistema automatizado SC1 Dejetos de um dia de poedeiras criadas em sistema convencional SC2 Dejetos de 260 dias de poedeiras criadas em sistema convencional Médias seguidas de letras diferentes na mesma coluna diferem pelo teste de Tukey (P<0,05)

22 POEDEIRAS - AUTOMATIZADO 1 galinha= 0,10 kg de dejetos por dia galinhas = x 0,10 = kg Produção de biogás = 0,1 x = m kwh por dia kwh/ano x R$0,45 = R$ ,00 / ano

23 POEDEIRAS - AUTOMATIZADO BIOFERTILIZANTE = LITROS POR DIA kg de estrume = litros de biofertilizante por dia, 1,3% de ST 250kg de N por dia = kg de S.A. 110 kg de P por dia = kg de S.S. 90 kg de K por dia = 180 kg de KCl

24 CONFINAMENTO PARA GALINHAS 1200 BOVINOS B I O F E R T I L I Z A N T E -Produção diária de biofertilizante litros N = kg de S.A. x 365 x R$1,00 = R$ ,00 P = kg de S.S. x 365 x R$0,85 = R$ ,75 K = 180 kg de KCl x 365 x R$1,25 = R$82.125,00

25 MASSA DE FORRAGEM E COMPOSIÇÃO MORFOLÓGICA Tratamentos kg MSha -1 %LF %CO LF:CO Biofertilizante 12858,2b 53,4a 43,4d 1,23a Composto 7984,0c 46,8b 49,0c 0,95b Controle 4763,6d 41,7c 52,0b 0,80b Uréia 14263,5a 37,0d 55,8a 0,66c

26 COMPOSIÇÃO BROMATOLÓGICA PB FDN FDA CEL LIG Biofertilizante 13,9a 70,5c 38,6c 30,5c 3,1b Composto 11,2c 71,1b 39,8c 31,9c 3,9b Controle 9,7d 74,3a 44,3a 38,2a 4,7a Uréia 12,4b 72,9b 41,1b 35,8b 4,3a

27 Cenário de Bois ANO Receita (+/-) Investimento Despesa Resultado Líquido FCD , , ,80 0, , , , ,83 0, , , , ,83 0, , , , ,83 0, , , , ,83 0, , , , ,83 0, , , , ,83 0, , , , ,83 0, , , , ,83 0, , , , ,83 0, , , ,22 VPL ,52 IL 121% TIR 26,64% Payback 4 anos CUSTO TOTAL R$ ,09 RECEITA TOTAL R$ ,33 INVESTIMENTO R$ ,75 Biodigestor Completo R$ ,17 Obra civil do biodigestor R$ ,75 Grupo motogerador instalado na rede elétrica R$ ,83 Concreto Confinamento R$ ,00 CUSTOS OPERACIONAIS R$ ,53 Biodigestor manutenção (Anual) R$ ,16 Motogerador manutenção (Anual) R$ ,67 Vinimanta Superior (5 anos) R$ ,63 Mão de obra + IR(2 Funcionários) R$ ,84 Epis R$ 1.404,24 Valor residual do sistema R$ ,69 RECEITA DA ATIVIDADE DO PROJETO (ANUAL) R$ ,83 Energia Gerada (kwh) R$ ,43 Biofertilizante R$ ,41 TAXAS Taxa de Desconto 5,7%

28 Cenário de Bois CUSTO TOTAL R$ ,68 RECEITA TOTAL R$ ,30 INVESTIMENTO R$ ,00 Biodigestor Completo R$ ,00 Obra civil do biodigestor R$ ,00 Grupo motogerador instalado na rede elétrica R$ ,00 Concreto Confinamento R$ ,00 CUSTOS OPERACIONAIS R$ ,97 Biodigestor manutenção (Anual) R$ ,72 Motogerador manutenção (Anual) R$ ,40 Vinimanta Superior (5 anos) R$ ,87 Mão de obra + IR(2 Funcionários) R$ ,44 Epis R$ 564,04 Valor residual do sistema R$ ,50 RECEITA DA ATIVIDADE DO PROJETO (ANUAL) R$ ,83 Energia Gerada (kwh) R$ ,56 Biofertilizante R$ ,27 TAXAS Taxa de Desconto 8,5% 2015 ANO Receita (+/-) Investimento Despesa Resultado Líquido FCD , , ,10 0, , , , ,83 0, , , , ,83 0, , , , ,83 0, , , , ,83 0, , , , ,83 0, , , , ,83 0, , , , ,83 0, , , , ,83 0, , , , ,83 0, , , ,06 VPL ,51 IL 230% TIR 48,44% Payback 2,7 anos

29 Evolução dos Gastos , , , , , , , , , , , , , ,40 Custos operacionais anuais Investimento

30 Evolução das Receitas , , , , , , , , , , , ,00 - Biofertilizante Eergia Elétrica Total

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46 FIM

47 Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias - UNESP Departamento de Engenharia Rural Via de Acesso Prof. Paulo Donato Castellane, s/n Fone: (16) /2638 Fax: (16) Jaboticabal-SP jlucas@fcav.unesp.br