Produção Simultânea de Hidrogênio e Calor Útil em Estações de Tratamento de Esgoto: Uma Análise Técnica do Uso do Biogás em Sistema de Cogeração

Abstract

Aspectos técnicos são apresentados acerca da aplicação de um sistema de cogeração em um tipo específico de Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) que integra reatores anaeróbios e pós-tratamento por processo aeróbio, utilizando o biogás como combustível em motor de combustão interna (MCI), gerando eletricidade e calor útil. A energia elétrica irá suprir um eletrolisador para produção de hidrogênio (H2), constituindo um ativo energético para o operador. A energia térmica residual da cogeração é aproveitada na secagem do lodo - subproduto úmido da ETE que exige desidratação e transporte para a destinação final adequada - enquanto o oxigênio (O2) proveniente da eletrólise é direcionado para a fase secundária de aeração mecanizada, mitigando a demanda de energia elétrica nesta etapa. A proposta busca sinergia entre eficiência energética e a promissora aplicação do método lodos ativados com aeração prolongada como pós-tratamento de efluentes de reatores UASB, este oferendo biogás como subproduto de seu processo anaeróbio e aquele com alta demanda elétrica em seu processo aeróbio.