5.1.
Conclusões
Esta dissertação propôs dentro do estudo da codigestão, a utilização de dois co- substratos e um aditivo com o dejeto suíno (substrato base). Dentro dos co-substratos tem- se o uso da silagem de milho e a silagem de capim-elefante, e o aditivo estudado foi o carvão vegetal. Deste trabalho, deve-se primeiro destacar que:
O Cenário Base descrito no trabalho é um cenário base melhorado que toma dados da Fazenda Referência de Oliveira – MG. Sendo assim, como parte dos dados foram tomados da Fazenda Referência e outros da literatura, não se deve tomar o Cenário Base como o cenário real da Fazenda Referência.
A tarifa energética assumida neste trabalho é a tarifa que de fato paga hoje a fazenda Referência.
Sobre o uso do digestato como biofertilizante, da literatura verificou-se que é possível, dependendo sempre da quantidade de nutrientes requeridos pelo solo, usá-lo como substituto parcial ou total.No entanto, análises de solo e do digestato são necessárias para que a proporção adequada seja adicionada, para não acarretar em um aumento da acidez do solo ou um empobrecimento de nutrientes (principalmente no conteúdo de N, P, K para os cultivos energéticos).
A partir das considerações feitas, cabe concluir que:
A faixa ótima de carbono/nitrogênio (20/1 – 30/1) ocorre quando há de 22,9 a 55,6% em massa de silagem de capim-elefante quando se trata da codigestão suíno/capim-elefante e de 25,5 a 61,9% em massa de silagem de milho na codigestão suíno/silagem de milho.
Já o ponto médio desta relação, considerada a ótima relação C/N, quando esta relação é de 25/1, tem-se 39,3% em massa de silagem de capim-elefante e 43,7% em massa de silagem de milho.
Sobre o Tempo de Retenção Hidráulica (TRH), percebeu-se a necessidade de que o biodigestor trabalhasse em temperatura diferente à temperatura ambiente, pois, caso isto não ocorresse o tempo de retenção hidráulica seria de aproximadamente 53 dias, inviabilizando o projeto devido ao tamanho ou quantidade de biodigestores necessários. Assim, optou-se por utilizar parte do calor de exaustão do grupo motogerador para destiná-lo ao aquecimento do próprio biodigestor, para que opere em temperatura mesofílica, reduzindo assim para 20 dias o TRH e reduzindo em mais da metade o volume necessário dos biodigestores.
Sob a ótica ambiental da Análise de Ciclo de Vida o resultado mostrou que o Cenário II foi aquele que apresentou melhores resultados na maior parte das categorias de impacto de modo comparativo aos outros cenários. O cenário II apresentou melhores resultados para o Potencial de Aquecimento Global, Acidificação, Eutrofização, e Oxidação Fotoquímica. O Cenário III, por sua vez, apresentou melhor resultado na categoria de impacto de Depleção da Camada de Ozônio e o Cenário IV para a Depleção Abiótica (Combustíveis Fósseis) e Toxicidade Humana. Sendo assim, não existe um único cenário que seja o mais atrativo sob a ótica ambiental, esta análise irá depender também de qual categoria de impacto se faz mais importante para o projeto em questão.
O Cenário II por consumir menos combustível diesel no trato cultural com o trator, leva consigo outros benefícios como por exemplo, menores quantidades de gases emitidos ao ar, bem como redução da quantidade de poluentes de toda a cadeia do diesel até chegar ao local de consumo.
A análise econômica mostrou que não todos cenários são economicamente viáveis para as condições de saída (investimento inicial e despesas anuais) e entrada (recursos pela “venda” de energia através do sistema de compensação de energia) e pela utilização do biogás ao invés do GLP no aquecimento de baias para os suínos em estágio inicial e considerando a taxa de juros de 9,5% a.a..
O transporte em todos os cenários não foi significativo comparativamente às outras etapas como o processo da biodigestão e conversão de eletricidade como dos tratos culturais do Cenário II e III.
O Cenário II foi aquele que apresentou maior rentabilidade com relação ao Valor Presente Líquido e o Cenário I apresentou maior TIR para as proposições assumidas. O Cenário I apresentou uma TIR de 21,69% e tempo de retorno descontado do capital investido (TRC) de 6,2 anos, enquanto que o Cenário II apresentou uma TIR de 21,14% e TRC de 6,5 anos.
A partir da análise de sensibilidade pode-se concluir que:
Para os fatores multiplicativos (α=0,7, α=1,0, α=1,3 e α=1,5) do investimento inicial:
O Cenário I e II foram viáveis para α=0,7, α=1,0 e α=1,3, já o cenário III e IV não apresentaram viabilidade para nenhum dos fatores mencionados.
Para taxa de juros (5%, 9,5%, 15%, 20% e 25%):
Os cenários I e II apresentaram ser viáveis para todas as taxas de juros analisadas, exceto para a taxa de 25%. Os Cenários III e IV não apresentaram viabilidade para nenhuma das taxas acima analisadas.
No tocante à diferentes preços de energia (0,2590 R$/kWh, 0,3590 R$/kWh, 0,4590 R$/kWh e 0,5590 R$/kWh), verifica-se que:
A tarifa de 0,2590 R$/kWh não produz viabilidade para nenhum dos cenários; A tarifa de 0,3590 R$/kWh apresenta viabilidade apenas para o Cenário I; A tarifa de 0,4590 R$/kWh para os cenários I e II;
A tarifa de 0,5590 R$/kWh para os cenários I, II e IV.
A codigestão suíno-capim só foi viável ao considerar que na composição do custo do substrato, os insumos representam aproximadamente 57%, seguidos do custo de colheita e ensilagem (29,7%), enquanto os demais custos estão relacionados ao preparo do solo, plantio, tratos culturais e arrendamento. Desta forma, considerando o biofertilizante uma fonte de adubo natural e que, respaldado por outros trabalhos, o mesmo tem quantidades de nutrientes necessários e suficientes para as culturas energéticas, decidiu-se por desconsiderar esta fração correspondente aos insumos.
A análise de rentabilidade da mistura dos co-substratos foi obtida a partir da relação C/N de 25/1, considerando em condições ideais a rentabilidade individual do dejeto suíno, e das silagens de capim-elefante e milho, bem como a relação ótima C/N desejada. No entanto, cabe destacar que, para uma análise técnica, econômica e ambiental
mais consistente é importante, que em laboratório se façam testes nas condições próximas às condições da localidade para observar de modo experimental se é alcançado a rentabilidade desejada com a relação ótima de C/N para as bactérias em temperatura mesofílica. Na fase experimental deve-se inclusive comparar parâmetros como, sólidos totais, sólidos voláteis e principalmente a relação C/N obtida do dejeto suíno experimentalmente com a relação C/N referência.
Apesar dos benefícios já destacados da produção de biogás e seu aproveitamento para a produção de eletricidade, outras pesquisas devem ser desenvolvidas no intuito de reduzir os custos para tornar os projetos de geração de biogás viáveis.
Além das já mencionadas pesquisas, é importante que haja um maior envolvimento por parte do setor governamental de modo a criar políticas e regulamentações públicas que subsidiem parte dos projetos de geração de biogás para a micro e mini geração distribuída.
O desenvolvimento de novas tecnologias e também parcerias nacionais e internacionais ocasionam a redução dos custos dos equipamentos nacionais e importados e consequentemente, o aumento do número de empreendimentos como este no país.
5.2.
Recomendações e sugestões para trabalhos futuros
Avaliação da produção de biogás utilizando outros co-substratos e aditivos; Analisar sistemas integrados de geração de eletricidade por meio dacodigestão/energia eólica/solar fotovoltaica;
Analisar o impacto de incentivos, subsídios e políticas públicas e governamentais voltadas para a produção de eletricidade por meio de fontes alternativas e suas respectivas viabilidades técnica/econômica/ambiental. Entre elas podemos citar as tarifas feed-in na Alemanha, a certificação de obrigação de renovabilidade de energia no Reino Unido e a política fiscal na Suécia (isenções econômicas); Estudo exergético ou exergoeconômico de todos os cenários levando em conta