Solução completa para geração de energia a biogás

Você já deve saber que a CHP Brasil fabrica geradores de energia para serem abastecidos pelo recurso mais sustentável da atualidade: o biogás.
Mas, você sabia que fornecemos uma solução que vai além do gerador?
Conheça abaixo a nossa solução completa para geração de energia a biogás.

A geração de energia com biogás é a solução perfeita para economia de baixo carbono e aproveitamento de resíduos orgânicos. Ela pode mitigar a emissão de gases de efeito estufa na atmosfera ao transformar o metano (CH4) – um gás originado de processos biológicos e 20x mais poluente que o dióxido de carbono (CO2) – em fonte de energia limpa, substituindo as fontes de combustíveis fósseis.

Além disso, o aproveitamento energético do biogás possibilita o aumento da segurança energética e diminui o risco de falta de energia nas propriedades, tendo em vista a ampla capacidade de armazenamento, distribuição e geração de energia firme, despachável e síncrona com a rede elétrica.

Biodigestão

 A biodigestão dos resíduos disponíveis é o primeiro e mais importante processo para se produzir energia elétrica sustentável. Esse processo é caracterizado pela instalação de uma estrutura especialmente projetada para acelerar a digestão anaeróbia, ou seja, a decomposição dos resíduos orgânicos na ausência de oxigênio; a essa estrutura damos o nome de biodigestor.

O biodigestor nada mais é que um reator construído com uma tecnologia capaz de converter os resíduos orgânicos em biogás. Fazendo uma descrição mais sucinta, podemos dizer que biodigestores são tanques cobertos com lona para a captação de biogás, que devem contar com equipamentos de mistura, bombeamento e automação, e visam promover o tratamento sanitário de efluentes e resíduos sólidos, a fim de oferecer uma destinação adequada e diminuir o impacto ambiental.

Tipos de biodigestores

Lagoa Coberta

Tanque escavado no solo, impermeabilizado e coberto com material geossintético suficientemente flexível para acumular biogás. Geralmente, sua geometria é de base retangular de seção trapezoidal com inclinação do talude variável de acordo com as características do solo. Este tipo é o mais difundido no Brasil, pois tem como vantagem a possibilidade de ser usado em diferentes portes de propriedades rurais e em projetos da agroindústria.

CSTR

Reator com tanque de agitação contínua. Esse modelo de biodigestor suporta elevadas cargas orgânicas volumétricas sendo caracterizado por ter seu conteúdo em homogeneização devido à presença de sistema de agitação. Também possui sistema para manutenção da temperatura, que garante uma maior capacidade de produção de biogás.

UASB

Reator anaeróbio de fluxo ascendente. Este modelo é mais aplicado para tratamento em alguns efluentes industriais e esgotos doméstico onde o efluente é alimentado em fluxo ascendente, tendo um elevado grau de contato com o manto de lodo no fundo e decantação na sua porção superior, dada a altura elevada da unidade. O UASB é um reator de processo mais rápido, quando comparado aos outros tipos. podendo operar com vazões superiores aos tipos CSTR e Lagoa Coberta.

Para estruturar a planta de biogás com o biodigestor que seu projeto necessita, a CHP Brasil possui parceria com empresas especializadas:

• Archea: uma empresa alemã com filial em Santa Catarina especializada em projetos de biodigestores do tipo CSTR.

• Rastro: uma empresa brasileira que desenvolve projetos de biodigestão com estruturas do tipo Lagoa Coberta com aprimoramentos.

Entretanto, independentemente do modelo de biodigestor que for escolhido como mais adequado ao projeto, o resultado ao final desse processo será o mesmo. A digestão anaeróbia irá produzir o tão importante biogás, que pode ser usado como combustível na geração de energia elétrica e/ou térmica, mas também terá o biofertilizante como subproduto, proveniente da fração líquida do biodigestor.

Tratamento do biogás

Para gerar energia com biogás, não basta produzi-lo no biodigestor; esse combustível precisa ser devidamente tratado. Esse tratamento é importante para retirada de umidade, de particulados e de contaminantes resultantes dos processos de biodigestão, como o sul­feto de hidrogênio (H2S). A presença desses contaminantes no biogás que vai abastecer o gerador de energia elétrica pode causar danos ao motor, como válvulas e reguladores, comprometendo a integridade e durabilidade dos componentes.

Portanto, para uma operação eficiente da planta de biogás, não basta ter o biodigestor gerando o biogás e injetando no gerador, o combustível deve estar em boas condições a fim de que as impurezas presentes não comprometam os equipamentos.

A CHP Brasil fornece não apenas o grupo gerador, mas também os equipamentos para tratamento do biogás que vão desde sistemas de dessulfurização até equi­pamentos para filtragem e desumidificação do biogás.

Dessulfurização

A dessulfurização, ou seja, a remoção de sulfeto de hidrogênio (H2S), pode ocorrer por diferentes formas. Aqui na CHP Brasil temos exclusividade de parceria com a Awite GmbH, da Alemanha para fornecimento de soluções para medição online e em tempo real do biogás com dessulfurização biológica acoplada. Esse sistema de dessulfurização é aplicado durante a biodigestão e a remoção ocorre por um processo denominado microaeração.

Na microaeração, quantidades pequenas e estequiometricamente reguladas de ar atmosférico são injetadas na cúpula do gasômetro, fornecendo oxigênio livre para que as bactérias existentes na escuma presente no biodigestor executem a dessulfurização biológica, ou seja, processos metabólicos de conversão de sulfeto em sulfato e enxofre elementar.

Os componentes do sistema são os seguintes:

• Sistema de insuflação de ar

• Sistema de controle da dessulfurização e medição CH₄, CO₂, H₂S e O₂

• Medidor de vazão

• Software de controle online da qualidade do biogás

Desumidificação

Após a dessulfurização, é possível ainda realizar a desumidificação do biogás, isto é, a remoção da água. O método de tratamento que utilizamos para remoção da umidade é por condensação da água livre através do resfriamento do biogás.

O equipamento que fornecemos tem alta performance, baixo consumo energético e possui automação inteligente que comanda os compressores de biogás, ajustando a vazão conforme a necessidade do gerador CHP400.

Geração de energia a biogás

E claro, temos a nossa principal solução: os grupos geradores a gás da CHP Brasil. Com alta tecnologia embarcada, nossos geradores a gás possuem alta disponibilidade de operação e proporcionam segurança energética .

A nossa linha de geradores a gás vai das potências de 75 kW a 420 kW e foi desenvolvida para operar em regime contínuo, em horário de ponta ou em emergência. Na necessidade de energia térmica, os geradores CHP Brasil podem ser fornecidos com sistemas independentes para cogeração de energia.

O gerador CHP400, por exemplo, é ideal para fazendas de grande porte, para estações de tratamento de esgoto e para aterros sanitários, além de outros segmentos que possam obter biogás a partir dos resíduos orgânicos de sua produção.

Com capacidade de 250kW de potência contínua, é possível colocar mais de 1 CHP400 operando em paralelo a fim de se atingir potências maiores, podendo facilmente alcançar uma potência instalada de 5MW, para todos os projetos que podem se enquadrar na Lei 14.300 sobre Geração Distribuída (GD).

Além disso, os geradores podem ser fornecidos nas versões industrial ou silenciada (com cabine acústica).  Um tratamento acústico adequado é importante para diminuir a poluição sonora da propriedade e promove o bem-estar animal.

Existem diversas aplicações de uma usina a biogás e cada uma delas proporciona benefícios financeiros. Para o autoconsumo na propriedade, é possível reduzir os custos com a distribuidora de energia. Já a Geração Distribuída, possibilita a geração de créditos para incremento da receita financeira.

O gerador CHP400 a biogás pode operar com combustível com teor de metano acima de 50%. Ele pode entregar 2,3 kWh/Nm³ com biogás a 65% em metano, por exemplo. Diferentemente de produtos similares nacionais que alcançam uma média de 1,7 a 2,0 kWh/Nm³, estes 0,3 kWh/Nm³ a mais proporcionado pelo CHP400 pode representar uma geração de energia adicional de 25.000 kWh/mês.

Se consideramos o custo da energia no valor de R$ 0,50/kWh estamos falando de um incremento de R$ 12.500,00/mês, equivalente à R$ 150.000,00/ano!!

Deu para perceber que fazemos bem mais do que uma pura e simples venda de gerador? Então, pode confiar de olhos fechados na CHP Brasil!

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