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Title: Programa computacional para dimensionamento de sistemas de geração de energia elétrica a partir do biogás, com aplicação na estação de tratamento do baldo/CAERN
Authors: Pereira, Joale de Carvalho
Keywords: Geração de energia elétrica;Energia renovável;Biogás;Estações de tratamento de esgotos;Reator anaeróbio de fluxo ascendente;Geradores elétricos
Issue Date: 6-Jul-2018
Citation: PEREIRA, Joale de Carvalho. Programa computacional para dimensionamento de sistemas de geração de energia elétrica a partir do biogás, com aplicação na estação de tratamento do baldo/CAERN. 2018. 106f. Dissertação (Mestrado Profissional em Energia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Abstract: The present work was structured according to the great need of insertion of renewable sources of electricity generation in the world energy matrix, more specifically, in the use of the available thermal energy in the biogas. This use, in addition to providing energy, adds benefits to the environment, because when not used, often biogas is released directly into the atmosphere, being very aggressive to the environment. In this proposal, biogas is used in internal combustion engines to drive electric generators. As a way to enable a better use of biogas production, a computer program, SAGGAS, was developed. Based on the volumetric flow data of the biogas, its properties and technical characteristics of the plant, SAGGAS simulates the operation of the generation system and determines a combination of generators that allows maximizing energy generation and financial return. The program was applied to the Baldo Wastewater Treatment Plant, located in the municipality of Natal/RN and owned by the CAERN. In this application, a NPV of R$ 46.398.231,34 was generated for the generation system over 20 years, with a Cost Benefit Index of 2.85, which showed the great financial profitability of the project, as a result of the efficient use of biogas provided by the SAGGAS methodology. Other features of the program and the system scaled for the BaldoWastewater Treatment Plant will be described in the course of this work.
Portuguese Abstract: O presente trabalho foi estruturado em função da grande necessidade de inserção de fontes renováveis de geração de energia elétrica na matriz energética mundial, mais especificamente, na utilização da energia térmica disponível no biogás. Este uso, além de propiciar a geração de energia, agrega benefícios ao meio ambiente, pois, quando não aproveitado, frequentemente o biogás é lançado diretamente na atmosfera, sendo muito agressivo ao meio ambiente. Nesta proposta, o biogás é utilizado em motores de combustão interna para acionamento de geradores elétricos. Como forma de possibilitar um melhor aproveitamento da produção do biogás, foi desenvolvido um programa computacional, o SAGGAS. A partir dos dados de vazão volumétrica do biogás, suas propriedades e características técnicas da instalação, o SAGGAS simula o funcionamento do sistema de geração e determina uma combinação de geradores que possibilita maximizar a geração de energia e o retorno financeiro. O programa foi aplicado na estação de tratamento de esgotos do Baldo, situada no município do Natal/RN e pertencente à Companhia de Águas e Esgotos do Rio Grande do Norte. Obteve-se nesta aplicação, um Valor Presente Líquido de R$ 46.398.231,34 para o sistema de geração no decorrer de 20 anos, com um Índice de Benefício Custo de 2,85, o que mostrou a grande rentabilidade financeira do projeto, fruto de uma eficiente utilização do biogás propiciada pela metodologia do SAGGAS. Demais características do programa e do sistema dimensionado para a ETE do Baldo serão descritas no decorrer deste trabalho.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25860
Appears in Collections:MPEE - Mestrado Profissional em Energia Elétrica

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