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Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede.unioeste.br/handle/tede/6073
Tipo do documento: Dissertação
Title: Análise termoeconômica de uma planta rural de biogás integrada a um sistema de fertirrigação
Other Titles: Thermoeconomic analysis of a rural biogas plant integrated with a fertigation system
Autor: Vaz, Victor 
Primeiro orientador: Souza, Samuel Nelson Melegari de
Primeiro membro da banca: Souza, Samuel Nelson Melegari de
Segundo membro da banca: Silva, Edson Antonio da
Terceiro membro da banca: Nadaleti, Willian Cézar
Resumo: O segmento de biofertilizantes estabilizados em biodigestores anaeróbicos apresenta-se como solução promissora na correta estruturação dos solos brasileiros e na diminuição das dependências dos produtos importados. E um dos grandes desafios para o desenvolvimento deste setor é a logística, o custo e a viabilidade de tratamento, transporte e distribuição de tais fertilizantes orgânicos. Nesse sentido, este trabalho propõe um estudo de viabilidade termoeconômica de um biodigestor acoplado a um sistema de fertirrigação, intitulado “sistema integrado” e da usina Pastore, localizada em Toledo (PR). Desse modo, serão feitas análises de primeira e segunda lei da termodinâmica, por meio da multiplicação das matrizes de incidência pelos fluxos de energia e exergia. Além de avaliações econômicas de implantação dos dois sistemas propostos, como a alocação dos custos dos produtos gerados e análise de viabilidade econômica. Alguns dos resultados indicaram que o consumo de energia para fertirrigar um m³ de dejeto suíno, nas condições da fertirrigação analisada, corresponde apenas a 1,55% do potencial de geração de eletricidade desses dejetos, estimados em 15,20 kWh/m³ e 19,13 kWh/m³ em termos de energia e exergia, respectivamente, o que permitiria a autossuficiência energética do sistema. Os indicadores econômicos calculados a partir das receitas e custos dos produtos da planta Pastore e do sistema integrado ao longo de 10 anos, revelam que ambos são viáveis, sendo o sistema integrado mais atrativo do que a usina Pastore, com VPL e TIR maiores. Contudo, o lucro com a venda da eletricidade gerada na planta de biogás é superior ao custo evitado com a autossuficiência energética dos sistemas de fertirrigação, portanto, este não é o fator que tornaria o sistema integrado mais atrativo financeiramente, mas sim a comercialização do biofertilizante líquido.
Abstract: The segment of biofertilizers stabilized in anaerobic digesters presents itself as a promising solution in the correct structuring of Brazilian soils and in the reduction of dependence on imported products. And one of the great challenges for the development of this sector is the logistics, cost and feasibility of treatment, transport and distribution of such organic fertilizers. In this sense, this work proposes a study of the thermoeconomic feasibility of a biodigester coupled to a fertigation system, entitled "integrated system" and the Pastore plant, located in Toledo (PR). In this way, analyzes of the first and second laws of thermodynamics will be carried out, through the multiplication of the incidence matrices by the energy and exergy fluxes. In addition to economic evaluations of the implementation of the two proposed systems, such as the allocation of the costs of the generated products and analysis of economic viability. Some of the results indicated that the energy consumption to fertigate one m³ of swine manure, under the analyzed fertigation conditions, corresponds to only 1.55% of the electricity generation potential of these manure, estimated at 15.20 kWh/m³ and 19, 13 kWh/m³ in terms of energy and exergy, respectively, which would allow the energy self-sufficiency of the system. The economic indicators calculated from the revenues and costs of the products of the Pastore plant and the integrated system over 10 years, reveal that both are viable, with the integrated system being more attractive than the Pastore plant, with higher NPV and IRR. However, the profit from the sale of electricity generated in the biogas plant is higher than the cost avoided with the energy self-sufficiency of the fertigation systems, therefore, this is not the factor that would make the integrated system more financially attractive, but the sale of liquid biofertilizer.
Keywords: Resíduos da suinocultura
Biofertilizante
Microgeração de eletricidade
Análise exergética
Alocação dos custos
Viabilidade econômica
Swine manure
Biofertilizer
Electricity generation
Exergetic analysis
Economic viability
CNPq areas: CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Energia na Agricultura
Campun: Cascavel
Citation: VAZ, Victor. Análise termoeconômica de uma planta rural de biogás integrada a um sistema de fertirrigação. 2022. 101 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Energia na Agricultura) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel - PR.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: https://tede.unioeste.br/handle/tede/6073
Issue Date: 23-Feb-2022
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia de Energia na Agricultura (CVL)

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