Geração de gás metano a partir de dejetos da pecuária leiteira e o aproveitamento energético no processo de ordenha mecânica

Abstract

Em 2020, o Brasil ocupou o 5º lugar no ranking mundial de produção de leite. Esta grande produção tem relação direta com a quantidade de dejetos gerados, os quais, quando descartados de forma incorreta, causam inúmeros impactos ambientais. Uma das soluções para o tratamento dos dejetos são os biodigestores que geram energia e composto orgânico. Nesse sentido, o trabalho tem como objetivo geral o estudo do potencial de geração de energia em biodigestores alimentados com dejetos bovinos em uma propriedade de produção de leite tipo “A”. O projeto contemplou o estudo dos modelos matemáticos aplicados à conversão anaeróbia da matéria orgânica em metano e, posteriormente, sua conversão em energia elétrica. Os dados da geração de dejetos foram lançados em três modelos de estimativa de geração de biogás para o cotejo dos cenários do potencial de geração de energia. Em paralelo realizou-se a cotação de aquisição e manutenção do biodigestor, alinhado à geração de resíduos da propriedade para subsidiar a análise do tempo de retorno do capital (payback) com a economia de energia. Os resultados demonstraram que a geração de metano estimada pelos modelos matemáticos é suficiente para tornar a propriedade auto suficiente em energia elétrica, e o tempo de retorno do empreendimento é de 4 anos. Já com relação aos aspectos ambientais, a implicação do biodigestor diminui os impactos ambientais da atividade leiteira, proporcionando um melhor gerenciamento dos dejetos gerados.

In 2020, Brazil ranked 5th in the world ranking of milk production. This large production is directly related to the amount of waste generated, which, when disposed of incorrectly, causes numerous environmental impacts. One of the solutions for the treatment of waste is biodigesters, that generate energy and organic compost. The work has the general objective of studying the potential for energy generation in biodigesters fed with bovine manure in a milk production property type "A". The project includes the study of the mathematical mathematical models, the anaerobic conversion of organic matter into methane and its conversion into electrical energy. The waste generation data reported by the studied dairy property were launched in three models of biogas generation to compare the scenarios of the potential for energy generation. In parallel, the purchase and maintenance quotation of the biodigester was carried out, in line with the generation of waste from the property to support the analysis of the return on capital (payback) with energy savings. The results showed that the methane generation estimated by the mathematical models is sufficient to make the property self-sufficient in electricity, and the return time of the project is 4 years. Regarding the environmental aspects, the implication of the biodigester involved the environmental impacts of the dairy activity providing a better management of the generated jets.