Geração de energia elétrica sustentável

Energia elétrica sustentável é a energia gerada a partir de fontes que possa atender as necessidades atuais, sem comprometer e causar prejuízos às gerações futuras. Dentre as fontes de energia elétrica sustentável têm-se: energia hidroelétrica, energia solar, energia eólica, energia das ondas, a energia geotérmica, a bioenergia, a energia das marés e também as tecnologias destinadas a melhorar a eficiência energética.

As áreas potenciais principais de produção de Energia do Biogás são as do setor agropecuário, da indústria agroalimentar, das ETARs municipais e dos resíduos sólidos urbanos, todas essas áreas contribuem para o aumento da produção da biomassa. (ENERGIA, 2015). No caso do biogás, a energia química contida em suas moléculas é convertida em energia mecânica por um processo de combustão controlada. Existem diversas tecnologias para efetuar a conversão energética do biogás. (MALINOWSKY, 2016).

Analisando a produção de resíduos orgânicos em Fortaleza, de acordo com a Autarquia de Regulação, Fiscalização e Controle dos Serviços Públicos de Saneamento Ambiental (ACFOR) o volume de resíduos domiciliares no município de Fortaleza totaliza 49107,6 toneladas por mês (ACFOR 2012), correspondente a 1636,92 ton/dia. Santos (2010)

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segundo estudo, afirma que em média os resíduos domiciliares sólidos apresenta em média 47,5% de material orgânico, logo fortaleza apresenta 777,537 ton/dia de material orgânico.

Admitindo-se uma produção média de 120 m³ de biogás por tonelada de resíduo orgânico (EPE 2008). Fortaleza possui o potencial para produção de 93304,4m³ de biogás por dia. Segundo Scarlatto e Pointi (1992, apud Silva, 2009), 1m³ de biogás com 60% de metano é equivalente a 0,62L de gasolina; 0,79L de álcool combustível; 0,56 L de óleo diesel; 0,48Kg de GLP e 1,43 kWh de energia elétrica.

Fortaleza geraria cerca de 133.425,35 kWh de energia elétrica sustentável a partir da digestão anaeróbia da fração orgânica de resíduos domiciliares, considerando a utilização de todo o resíduo alimentar que seria descartado. Essa produção poderia até ser utilizado como desconto na conta de energia do bairro de Fortaleza, já que o Ceará apresenta uma das tarifas mais elevadas de preço de energia do Nordeste e aumentos no consumo de energia nos meses mais quentes do ano.

Vale lembrar que a biodigestão também traria benefícios para os agricultores, já que a bovinocultura é responsável pela emissão de um montante significativo de gases GEE (24.257.183 toneladas de CO2/ano). Logo, os biodigestores implantados para o tratamento do

esterco gerado nas propriedades, além de evitarem a emissão de CO2, ainda representariam uma

fonte de renda extra para as propriedades. (GIOVANINI, 2013).

Portanto, verifica-se positivamente o potencial de geração de energia através da biodigestão de resíduos alimentares. Esse resíduo representa uma fonte de matéria prima que, normalmente é desperdiçado, sendo lançado em aterros e lixões, ou causa problemas ambientais e de saúde para a população, poderia ser utilizado como importante fonte de energia, agregando à matriz energética do país de forma sustentável.

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6 CONCLUSÃO

Após a análise dos dados discutidos, foi feita as seguintes conclusões referentes aos objetivos específicos estipulados para essa pesquisa:

Em relação ao pH, alcalinidade e ácidos graxos voláteis, houve decréscimos dos valores de pH de ambos os reatores ao longo da pesquisa, devido à predominância da etapa acidogênica e aumento dos valores de AGV. Foi verificado que o R2 apresentou maiores concentrações de AGV, o que resultou em uma menor porcentagem de metano no biogás. Logo, conclui-se que é necessário a manutenção dos valores de pH na faixa ideal para a digestão anaeróbia, para isso foi utilizado bicarbonato de sódio.

Já a remoção de STV para ambos os reatores 56,8% (R1) e 53,38% (R2) e de COT% 55,75 (R1) e 49,87 (R2) se manteve próxima de 50%, mostrando que o biodigestor apresenta um sistema viável para a hidrólise. Em termos de DQO, os reatores apresentaram remoções de 60,19% (R1) e 67,24% (R2). Já a relação C/N apresentou valores muito variáveis em relação a literatura, mesmo assim, foi obtido significativa remoção de matéria orgânica.

A produção total de biogás no final da biodigestão foi 15,26 L e 13,45 L, com 62,9% e 53% de metano para R1 e R2, respectivamente. Como a partida dos reatores foi feito com carga de DQO inicial de 16gO2/L (R1) e com 44gO2/L(R2) conclui-se que a carga orgânica

pode influenciar na quantidade de biogás produzido pois durante esses 100 dias de experimento o biodigestor que produziu mais biogás foi o que tinha uma menor carga orgânica.

Os reatores apresentaram produções de metano de 9,6 L (R1) e 8,07 L (R2), ambos por volta de 60% de porcentagem em relação ao biogás produzido, indicando boa qualidade do mesmo. Logo, a utilização de resíduos alimentares em biodigestores parece promissor, visto que houve degradação da matéria orgânica e consequente geração de biogás, que pode ser utilizado como fonte de energia sustentável.

Portanto, apesar das flutuações dos valores de algumas análises, o biogás produzido apresentou boa qualidade para a possível utilização transformando-o em energia. Logo, conclui- se que é viável a produção de biogás com percentuais ótimos de metano para a geração de energia por meio da utilização de biodigestores. Entretanto deve-se avaliar melhor o tipo de inóculo e quanto o resíduo alimentar utilizado no reator influencia na produção de biogás, visto que no presente trabalho a carga orgânica influenciou na quantidade produzida, pois durante esses 100 dias de experimento o biodigestor que produziu mais biogás e maiores teores de metano foi o que tinha uma menor carga orgânica.

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7 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS

• Estudar o emprego de diferentes tipos de reatores, com relação a configuração, tamanho e material utilizado, por exemplo.

• Avaliar a utilização de diferentes concentrações de cargas orgânicas na partida do biodigestor;

• Estudar a eficiência de diferentes tipos de inóculos na partida do biodigestor, como lodo de cervejaria, ou esterco bovino, visando melhor estabilidade do sistema.

• Avaliar a influência da utilização de cossubstratos na produção de biogás via digestão anaeróbia

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