JORGE DE LUCAS JUNIOR

SÃO PAULO – SP

2015

GERAÇÃO DE ENERGIA NO MEIO RURAL BIODIGESTORES

X CONGRESSO SOBRE GERAÇÃO DISTRIBUÍDA NO MEIO RURAL - AGRENER

IEE/USP

SOBRAS DE ENERGIA

E

E

E E E

E E E

ENERGIA

Sobras de energia

IMPACTO AMBIENTAL

SUSTENTABILIDADE

X

CH4 e N2O

CO2 , H2O e N2

Queima

o

DIGESTÃO ANAEROBIA

REDUZ 60% DA CARGA POLUENTE DO DEJETO

Esquema e foto de um biodigestor de fluxo tubular.

Fonte: (A) Lima (2011); (B) Galinkin & Bley (2009); (C) Adaptado de AgSTAR -

United States Environmental Protection Agency. Disponível em:

<http://www.epa.gov/agstar/anaerobic>. Acesso em: 15 de dezembro de

2010.

Lagoa depois da instalação do

Biodigestor

FONTE: SANSUY, 2015

FONTE: SANSUY, 2015

y = 584,62x-0,309

R² = 0,943

-

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

160,00

0 1000 2000 3000 4000

UPC biod. R$/m3

biod. R$/m3

Potência (biod.

R$/m3)

y = 8689x-0,299

R² = 0,9269

0,00

500,00

1.000,00

1.500,00

2.000,00

2.500,00

0 1000 2000 3000 4000

UPC Ger. R$/kVA

Ger. R$/kVA

Potência (Ger.

R$/kVA)

LUCAS JR., 2012

BOVINOCULTURA PARA PRODUÇÃO DE LEITE

XAVIER e LUCAS JR. (2009) analisaram dejetos de vacas leiteiras que receberam silagem de

milho, cana-de-açúcar in natura, cana-de-açúcar hidrolisada com cal virgem ou cal hidratada e

encontraram médias de 2,52% de nitrogênio (N), 1,71% de fósforo (P) e 1,22% de potássio (K),

com base na matéria seca (MS). A quantidade média diária de dejetos produzida pelas vacas

leiteiras foi de 4,53 kg de MS.

Relacionando tais produções com um rebanho de 300 vacas, mantidas em confinamento, o

montante de dejetos produzidos ao final de um ano seria de 496,02 toneladas de MS.

Com água de lavagem das instalações e urina = 16.425.000 litros de dejetos ( dejetos =

estrume + urina + água de higienização + restos de cama e alimento

CONFINAMENTO PARA 1200 BOVINOS

considerando-se 300 vacas confinadas em Free Stall

-Produção diária de estrume 9.000 kg

-Produção diária de biogás 450 m3

- 450 m3

x 1,8 = 810 kWh/dia

295.650 kWh/ano

295.650 x R$0,45 = R$ 133.042,50 / ano

300 VACAS CONFINADAS

CONFINAMENTO PARA 1200 BOVINOS

B I O F E R T I L I Z A N T E

-Produção diária de biofertilizante 45.000 litros

-Produção diária MS 675 kg

COMPOSIÇÃO NA MS = 2,87% N 2,16% P 2,01% K

N = 675 x 0,0287 / 0,2 x 365 x R$1,00 = R$35.354,81

P = 675 x 0,0216 / 0,18 x 2,29 x 365 x R$0,85

= R$57.548,27

K = 675 x 0,0201 / 0,6 x 1,2 x 365 x R$1,25

= R$12.380,34

300 VACAS CONFINADAS

AVICULTURA PARA PRODUÇÃO DE OVOS

AUGUSTO e LUCAS JR. (2009)

SA – Dejetos de um dia de poedeiras criadas em sistema automatizado

SC1 – Dejetos de um dia de poedeiras criadas em sistema convencional

SC2 – Dejetos de 260 dias de poedeiras criadas em sistema convencional

Médias seguidas de letras diferentes na mesma coluna diferem pelo teste de Tukey (P<0,05)

500.000 POEDEIRAS - AUTOMATIZADO

1 galinha= 0,10 kg de dejetos por dia

500.000 galinhas = 500.000 x 0,10 = 50.000 kg

Produção de biogás = 0,1 x 50.000 = 5.000 m3

9.000 kWh por dia

315.000 kWh/ano

315.000 x R$0,45 = R$ 141.750,00 / ano

500.000 POEDEIRAS - AUTOMATIZADO

BIOFERTILIZANTE = 270.000 LITROS POR DIA

50.000 kg de estrume = 270.000 litros

de biofertilizante por dia, 1,3% de ST

250kg de N por dia = 1.250 kg de S.A.

110 kg de P por dia = 1.255 kg de S.S.

90 kg de K por dia = 180 kg de KCl

CONFINAMENTO PARA 1200 BOVINOS

B I O F E R T I L I Z A N T E

-Produção diária de biofertilizante 270.000 litros

N = 1.250 kg de S.A. x 365 x R$1,00 = R$456.250,00

P = 1.255 kg de S.S. x 365 x R$0,85 = R$389.363,75

K = 180 kg de KCl x 365 x R$1,25 = R$82.125,00

500.000 GALINHAS

MASSA DE FORRAGEM E COMPOSIÇÃO MORFOLÓGICA

Tratamentos kg MSha-1 %LF %CO LF:CO

Biofertilizante 12858,2b 53,4a 43,4d 1,23a

Composto 7984,0c 46,8b 49,0c 0,95b

Controle 4763,6d 41,7c 52,0b 0,80b

Uréia 14263,5a 37,0d 55,8a 0,66c

COMPOSIÇÃO BROMATOLÓGICA

PB FDN FDA CEL LIG

Biofertilizante 13,9a 70,5c 38,6c 30,5c 3,1b

Composto 11,2c 71,1b 39,8c 31,9c 3,9b

Controle 9,7d 74,3a 44,3a 38,2a 4,7a

Uréia 12,4b 72,9b 41,1b 35,8b 4,3a

2014 CUSTO TOTAL R$ 9.974.912,09

RECEITA TOTAL R$ 17.242.978,33

INVESTIMENTO R$ 4.362.506,75

Biodigestor Completo R$ 1.664.623,17

Obra civil do biodigestor R$ 443.017,75

Grupo motogerador instalado na rede elétrica R$ 724.049,83

Concreto Confinamento R$ 1.530.816,00

CUSTOS OPERACIONAIS R$ 561.240,53

Biodigestor manutenção (Anual) R$ 83.231,16

Motogerador manutenção (Anual) R$ 111.084,67

Vinimanta Superior (5 anos) R$ 332.924,63

Mão de obra + IR(2 Funcionários) R$ 32.595,84

Epis R$ 1.404,24

Valor residual do sistema R$ 363.845,69

RECEITA DA ATIVIDADE DO PROJETO (ANUAL) R$ 1.724.297,83

Energia Gerada (kWH) R$ 686.149,43

Biofertilizante R$ 1.038.148,41

TAXAS

Taxa de Desconto 5,7%

Cenário de 5.000 Bois ANO Receita (+/-) Investimento Despesa Resultado Líquido FCD

0 -4.255.616,00 -4.362.506,75

1 1.149.531,80 0,00 222.457,60 887.760,21 818.212,18

2 1.724.297,83 0,00 222.457,60 1.462.526,25 1.242.350,65

3 1.724.297,83 0,00 222.457,60 1.462.526,25 1.145.023,64

4 1.724.297,83 0,00 222.457,60 1.462.526,25 1.055.321,33

5 1.724.297,83 0,00 424.480,47 1.260.503,38 838.292,00

6 1.724.297,83 0,00 222.457,60 1.462.526,25 896.448,28

7 1.724.297,83 0,00 222.457,60 1.462.526,25 826.219,61

8 1.724.297,83 0,00 222.457,60 1.462.526,25 761.492,73

9 1.724.297,83 0,00 222.457,60 1.462.526,25 701.836,62

10 1.724.297,83 0,00 1.014.129,97 461.643,58 204.178,22

VPL 4.126.868,52

IL 121%

TIR 26,64%

Payback 4 anos

ANO Receita (+/-) Investimento Despesa Resultado Líquido FCD

0 -4.255.616,00 -4.255.616,00

1 2.094.692,10 0,00 222.457,60 1.813.907,09 1.671.803,77

2 2.558.219,83 0,00 222.457,60 2.277.434,82 1.934.579,05

3 2.558.219,83 0,00 222.457,60 2.277.434,82 1.783.022,16

4 2.558.219,83 0,00 222.457,60 2.277.434,82 1.643.338,40

5 2.558.219,83 0,00 424.480,47 2.075.411,95 1.380.243,22

6 2.558.219,83 0,00 222.457,60 2.277.434,82 1.395.942,49

7 2.558.219,83 0,00 222.457,60 2.277.434,82 1.286.582,94

8 2.558.219,83 0,00 222.457,60 2.277.434,82 1.185.790,73

9 2.558.219,83 0,00 222.457,60 2.277.434,82 1.092.894,68

10 2.558.219,83 0,00 1.014.129,97 1.485.762,45 657.131,06

VPL 9.775.712,51

IL 230%

TIR 48,44%

Payback 2,7 anos

CUSTO TOTAL R$ 14.396.915,68

RECEITA TOTAL R$ 25.582.198,30

INVESTIMENTO R$ 4.255.616,00

Biodigestor Completo R$ 858.598,00

Obra civil do biodigestor R$ 601.018,00

Grupo motogerador instalado na rede elétrica R$ 1.296.000,00

Concreto Confinamento R$ 1.500.000,00

CUSTOS OPERACIONAIS R$ 1.014.129,97

Biodigestor manutenção (Anual) R$ 80.505,72

Motogerador manutenção (Anual) R$ 104.810,40

Vinimanta Superior (5 anos) R$ 202.022,87

Mão de obra + IR(2 Funcionários) R$ 36.577,44

Epis R$ 564,04

Valor residual do sistema R$ 589.649,50

RECEITA DA ATIVIDADE DO PROJETO (ANUAL) R$ 2.558.219,83

Energia Gerada (kWH) R$ 1.229.215,56

Biofertilizante R$ 1.329.004,27

TAXAS

Taxa de Desconto 8,5%

Cenário de 5.000 Bois

2015

-

500.000,00

1.000.000,00

1.500.000,00

2.000.000,00

2.500.000,00

3.000.000,00

3.500.000,00

4.000.000,00

4.500.000,00

5.000.000,00

2014 2015

228.315,90 235.244,11

4.362.506,75

4.643.194,40

Evolução dos Gastos

Custos operacionais anuais Investimento

-

500.000,00

1.000.000,00

1.500.000,00

2.000.000,00

2.500.000,00

3.000.000,00

1.038.148,41

1.329.004,27 682.897,53

1.229.215,56 1.721.045,94

2.558.219,83

Evolução das Receitas

Biofertilizante Eergia Elétrica Total

FIM

Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias - UNESP

Departamento de Engenharia Rural

Via de Acesso Prof. Paulo Donato Castellane, s/n

Fone: (16) 3209 2637/2638

Fax: (16) 3203 3341

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