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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33317| Título: | Biog: indústria de biogás |
| Título(s) alternativo(s): | Biog: biogas industry |
| Autor(es): | Silva, Alexandre de Souza Avezzú, João Vítor Tota Abreu, Letícia Emanuelle da Silva Teixeira, Marcelo Barros, Raphaela Gonçalves de |
| Orientador(es): | Sgorlon, Juliana Guerra |
| Palavras-chave: | Energia elétrica - Produção Lodo Reaproveitamento (Sobras, refugos, etc.) Electric power production Mud Recycling (Waste, etc.) Salvage (Waste, etc.) |
| Data do documento: | 1-Dez-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Apucarana |
| Citação: | SILVA, Alexandre de Souza et. al. Biog: Indústria de biogás. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Apucarana, 2022. |
| Resumo: | O presente trabalho apresenta a elaboração teórica da BioG: Indústria de Biogás. Esta se colocará no mercado com uma usina de produção de energia elétrica por meio do biogás, resultante da digestão anaeróbia de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU), tendo como inóculo o lodo 1º e 2º oriundo de Estações de Tratamento de Esgoto. Por meio da realização de uma análise de mercado, percebeu-se a crescente busca por dados referentes ao biogás, bem como o aumento de incentivos governamentais para o processo produtivo, cenário este relacionado à busca atual por matrizes energéticas limpas e renováveis. A BioG se posicionará como solução para problemáticas de acúmulo de resíduos em dispositivos finais de despejo, dependência de combustíveis fósseis, além de que apresentará a utilização deste gás com elevado poder calorífico para a geração de energia elétrica, sendo que se localizará na cidade de Campinas-SP. Além disso, a usina será responsável pelo reaproveitamento do digestato resultado do processo fermentativo, como biofertilizante para finalidades agrícolas. Para esta produção, escolheu-se como biorreator um sistema batelada de matéria orgânica úmida, sendo esta oriunda de 1000 toneladas mensais de RSU, com armazenamento em um gasômetro, para posteriormente seguir em um escoamento contínuo de purificação. Este processo de purificação visa a retirada de impurezas corrosivas que diminuem o potencial calorífico do biogás, com a utilização futura de um sistema de absorção física com o uso do solvente orgânico Selexol®. Assim, se terá a geração de energia elétrica por meio de uma turbina a gás, a qual operará diante da combustão deste combustível produzido. Foram dimensionados todos os equipamentos, elaborado o diagrama PFD, integração energética e o layout da indústria. A estimativa de produção obtida através de balanços materiais, energéticos é de 34.884 MWh/Mês de energia elétrica, energia esta suficiente para suprir uma demanda de 15% do total de energia consumida na cidade de Campinas. O empreendimento utilizou um financiamento de 20 anos do BNDS para os investimentos de equipamentos, terreno e construção da planta. A análise financeira constatou a viabilidade do projeto com uma empresa lucrativa e com payback de 6 anos. |
| Abstract: | The present work presents the theoretical elaboration of BioG: Indústria de Biogás. This will be placed on the market with a plant for the production of electricity using biogas, resulting from the anaerobic digestion of Urban Solid Waste (MSW), using sludge 1 and 2 from Sewage Treatment Stations as inoculum. By carrying out a market analysis, it was noticed the growing search for data related to biogas, as well as the increase in government incentives for the production process, a scenario related to the current search for clean and renewable energy matrices. BioG will position itself as a solution to problems of accumulation of waste in final disposal devices, dependence on fossil fuels, in addition to presenting the use of this gas with a high calorific value to generate electricity, and will be located in the city of Campinas -SP. In addition, the plant will be responsible for reusing the digestate resulting from the fermentation process, as a biofertilizer for agricultural purposes. For this production, a batch system of wet organic matter was chosen as the bioreactor, which comes from 1000 monthly tons of MSW, with storage in a gasometer, to later follow in a continuous flow of purification. This purification process aims to remove corrosive impurities that reduce the calorific potential of the biogas, with the future use of a physical absorption system using the organic solvent Selexol®. Thus, electricity will be generated by means of a gas turbine, which will operate on the combustion of this produced fuel. All equipment was dimensioned, the PFD diagram, energy integration and the layout of the industry were prepared. The estimated production obtained through material and energy balances is 34884 MWh/month of electrical energy. The project used a 20-year loan from the BNDS for investments in equipment, land and construction of the plant. The financial analysis verified the viability of the project with a profitable company and a 6-year payback. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33317 |
| Aparece nas coleções: | AP - Engenharia Química |
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