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Title: Eficiência energética e viabilidade econômica de fitomassa em biodigestor de produção descontínua
Other Titles: Energy efficiency and economic viability of biomass in a batch production biodigester
Authors: NEVES, Rafael Alves das
Keywords: Biodigestão anaeróbica
Energia renovável
Resíduos vegetais
Anaerobic biodigestion
Renewable energy
Vegetable waste
Issue Date: 28-May-2019
Publisher: Universidade Federal do Maranhão
Abstract: A humanidade vem se mobilizado na busca por tecnologias alternativas aos combustíveis fósseis, sobretudo, para produção de energia limpa, fontes de recursos renováveis e com baixo custo. Neste contexto, objetivou-se analisar a eficiência energética do capim-elefante e resíduos de poda de jardim em biodigestores anaeróbicos e avaliar sua viabilidade econômica. O estudo foi conduzido nos meses de agosto/2017 a março/2019 no campus de Chapadinha da Universidade Federal do Maranhão. Foram construídos 6 biodigestores de produção descontínua de 30 litros cada, para o processo de biodigestão anaeróbica o tempo de retenção hidráulica foi de 30 dias. A análise estatística foi do tipo descritiva para eficiência energética e de correlação estatística para relacionar temperatura e pH com a produção de biogás. A partir do fluxo de caixa com a produção do biogás, realizou-se a análise de viabilidade econômica por meio do Valor Presente Líquido (VPL) e Playback para dois cenários distintos: A = receita com a conversão de biogás em botijão de gás liquefeito do petróleo e B = receita com a conversão de biogás em energia elétrica. Constatou-se produção mensal acumulada de biogás de 0,0119 m3, evidenciando-se correlação positiva entre o aumento da temperatura com pico de produção de biogás, corroborando com outros estudos. Entretanto, o pH apresentou correlação negativa com a produção de biogás. O custo para implantação dos 6 biodigestores foi de R$ 473,10, o projeto apresentou Payback descontado de 5 anos, bem como VPL de R$ 57,61 com fluxo de caixa de entradas superior ao fluxo de caixa de saídas para o cenário A. Conclui-se que os resíduos de poda de jardim apresentaram maior eficiência energética do que os resíduos de capim-elefante, sendo que o projeto se mostrou viável quanto ao aspecto econômico somente para o cenário A.
Description: ABSTRACT Humanity has been mobilized in the search for alternative technologies to fossil fuels, mainly for the production of clean energy, sources of renewable resources and with low cost. In this context, the objective was to analyze the energy efficiency of elephant grass and garden pruning residues in anaerobic biodigestors and to evaluate their economic viability. The study was conducted in the months of August / 2017 to March / 2019 on the Chapadinha campus of the Federal University of Maranhão. Six biodigesters of discontinuous production of 30 liters each were constructed, for the anaerobic biodigestion process the hydraulic retention time was of 30 days. The statistical analysis was of the descriptive type for energy efficiency and of statistical correlation to relate temperature and pH to biogas production. From the cash flow with the biogas production, the economic viability analysis was performed by means of the Net Present Value (NPV) and Playback for two distinct scenarios: A = revenue from the conversion of biogas into liquefied gas oil and B = revenue from the conversion of biogas into electricity. A monthly accumulated biogas production of 0, 0119 m3 was observed, evidencing a positive correlation between the increase in temperature with peak biogas production, corroborating with other studies. However, pH had negative correlation with biogas production. The cost for the implementation of the 6 biodigesters was R $ 473.10, the project presented a 5-year discounted Payback, as well as a NPV of R $ 57.61 with inflow of inflows higher than the outflow cash flow for scenario A . It was concluded that garden pruning was more energy efficient than elephant grass residues, and the project was feasible for the economic aspect only for scenario A.
URI: http://hdl.handle.net/123456789/3963
Appears in Collections:TCC de Graduação em Engenharia Agrícola do Campus de Chapadinha

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