Relatório Técnico sobre a Geração Híbrida de Energia Renovável: Sistema Biogás e Fotovoltaico em Uma Estação de Tratamento de Esgotos | Autor: Sandro Gomes Pinheiro

por PROFNIT publicado 05/07/2023 07h55, última modificação 20/10/2023 16h35

Prof. Dr. Rogério Atem de Carvalho

Diante da necessidade de encontrar fontes de energia alternativas, começou-se uma busca por novas fontes de energia renováveis e inesgotáveis. Este estudo tem como objetivo avaliar a viabilidade econômica e ambiental de uma planta híbrida de geração de energia elétrica para unidades de tratamento de efluentes sanitários, por meio dos sistemas biogás e fotovoltaico, a partir da compensação do consumo de eletricidade da estação de tratamento de esgotos (ETE Chatuba) e a fornecedora de energia elétrica do município, a Enel Brasil. Para tanto, a metodologia utilizada está pautada numa revisão bibliográfica relacionada à temática de produção de energia, a partir da utilização de biogás e energia solar. A abordagem do tratamento da coleta de dados é quantitativa em função da necessidade do estudo dos fenômenos que ocorrem em um processo de fermentação para geração de biogás e pelo efeito fotovoltaico em placas solares. Para o desenvolvimento do projeto, foi utilizado o software Homer Pro, para modelagem do comportamento físico do sistema de energia proposto e seu custo de ciclo de vida, o qual compreenderá o custo de instalação e operação do sistema. A análise bibliométrica realizada na base CAPES e plataformas ORBIT, INPI e ESPACENET indicou a existência de 645 registros relacionados às tecnologias de geração de energia híbrida, desses registros, 06 patentes, 03 artigos e 03 dissertações foram selecionadas. Na análise da viabilidade econômica, apurou-se que cada fonte de energia gerará uma economia de aproximada de R$ 170.000,00 (cento e setenta mil reais) ao ano. Concluiu-se através desse estudo que será possível economizar, ao longo de 25 anos, algo em torno de R$ 3.242.000,00 (três milhões, duzentos e quarenta e dois mil reais), usando tanto o biogás como a fotovoltaica para produzir energia elétrica.
Palavras-chave: energia híbrida; biogás; fotovoltaico.

In view of the need to find alternative energy sources, a search for new renewable and inexhaustible energy sources has begun. This study aims to evaluate the economic and environmental feasibility of a hybrid plant to generate electricity for wastewater treatment units, through biogas and photovoltaic systems, from the compensation of electricity consumption of the sewage treatment plant (ETE Chatuba) and the electricity supply utility in the municipality, Enel Brazil. For this, the methodology used is based on a literature review related to the theme of energy production from the use of biogas and solar energy. The approach to the treatment of data collection is quantitative due to the need to study the phenomena that occur in a fermentation process for the generation of biogas and the photovoltaic effect on solar panels. For the development of the project, the Homer Pro software was used, for modeling the physical behavior of the proposed energy system and its life cycle cost, which will comprise the cost of installation and operation of the system. The bibliometric analysis performed in the CAPES base and ORBIT, INPI and ESPACENET platforms indicated the existence of 645 records related to hybrid energy generation technologies. From these records, 06 patents, 03 articles and 03 dissertations were selected. In the economic feasibility analysis, it was found that each energy source will generate an economy of approximately R$ 170,000.00 (one hundred and seventy thousand reais) per year. It was concluded through this study that it will be possible to save, over 25 years, something around R$ 3,242,000.00 (three million, two hundred and forty-two thousand reais), using both biogas and photovoltaic to produce electricity.
Keywords: hybrid energy; biogas; photovoltaic.

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