Utilização de biogás como fonte de energia e redução nos custos de produção

André Nicolau Tropiano Almeida , Janaina Kawata de Alencar , Fernando de Lima Caneppele , Paulo Roberto Arbex Silva e Luís Roberto Almeida Gabriel Filho

Resumo
O desenvolvimento do setor agropecuário relacionados à produção de animais confinados tem causado impactos ambientais devido ao aumento de dejetos. Desta forma, estratégias para um destino correto dos resíduos gerados nos espaços de confinamento pode contribuir para o desenvolvimento das propriedades rurais. Assim, este trabalho visa a verificar as características da produção de biogás para a geração de energia elétrica a partir de dejetos de suínos, bem como a relação custo benefício deste tipo de energia renovável. Para tanto, este estudo foi baseado em uma revisão bibliográfica e documental feito por meio das bases de dados Scielo, Science Direct e em sites governamentais. Os resultados apontam que o biogás além do seu grande potencial energético, possibilita a redução de custos nas propriedades rurais.

Palavras-chave
Energia limpa; Suinocultura; Dejetos; Eletricidade; Sustentabilidade.

Abstract
Use of biogas as an energy source and reduction in production costs. The development of the agricultural sector related to the production of confined animals has caused environmental impacts due to the increase of waste. Thus, strategies for a correct destination of waste generated in confinement spaces can contribute to the development of rural properties. Thus, this study aims to verify the characteristics of biogas production for electricity generation from swine manure, as well as the cost-benefit ratio of this type of renewable energy. For this, this study was based on a bibliographic and documental review made through the Scielo and Science Direct databases and governmental sites. The results point out that biogas, besides its great energetic potential, enables cost reduction in rural properties.

Keywords
Clean energy; Pig farming; Waste; Electricity: Sustainability.

DOI
10.21438/rbgas(2022)092238

Texto completo
PDF

Referências
ABPA - Associação Brasileira de Proteína Animal. Relatório Anual 2020. São Paulo: ABPA, 2020. Disponível em: <https://abpa-br.org/relatorios/>. Acesso em: 26 mar. 2021.

Assmann, T. S.; Assmann, J. M.; Cassol, L. C.; Diehl, R. C.; Manteli, C.; Magiero, E. C. Desempenho da mistura forrageira de aveia-preta mais azevém e atributos químicos do solo em função da aplicação de esterco líquido de suínos. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 31, p. 1515-1523, 2007. https://doi.org/10.1590/S0100-06832007000600028

Barnabé, M. C.; Rosa, B.; Lopes, E. L.; Rocha, G. P.; Freitas, K. R.; Pinheiro, E. P. Produção e composição químico-bromatológica da Brachiaria brizantha cv. Marandu adubada com dejetos líquidos de suínos. Ciência Animal Brasileira, v. 8, n. 3, p. 435-446, 2007.

Bidart, C.; Fröhling, M.; Schultmann, F. Livestock manure and crop residue for energy generation: Macro-assessment at a national scale. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 38, p. 537-550, 2014. https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.06.005

Cervi, R.; Esperancini, M.; Bueno, O. Viabilidade econômica da utilização do biogás produzido em granja suinícola para geração de energia elétrica. Engenharia Agrícola, v. 30, n. 5, p. 831-844, 2010. https://doi.org/10.1590/S0100-69162010000500006

EPE - Empresa de Pesquisa Energética. Potencial energético dos resíduos agropecuários. Rio de Janeiro: EPE, 2019. Disponível em: <https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/PublicacoesArquivos/publicacao-372/topico-492/EPE-DEA-IT 006_2019 - SIEnergia_Potencial Energético dos Resíuos Agropecuários.pdf>. Acesso em: 25 mar. 2021.

EPE - Empresa de Pesquisa Energética. Balanço Energético Nacional 2020: Relatório síntese-ano base 2019. Rio de Janeiro: EPE, 2020. Disponível em: <https://www.epe.gov.br/pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/balanco-energetico-nacional-2020>. Acesso em: 25 mar. 2021.

Fan, H.; Liao, J.; Abass, O. K.; Liu, L.; Huang, X.; Li, J.; Tian, S.; Liu, X.; Xu, K.; Liu, C. Concomitant management of solid and liquid swine manure via controlled co-composting: Towards nutrients enrichment and wastewater recycling. Resources, Conservation and Recycling, v. 168, 2021. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2020.105308

Fernandes Filho, A. C. F.; Santana, C. O. S.; Gattamorta, M. A. Utilização de biodigestores para geração de energia elétrica a partir de dejetos de suínos no Brasil. Inovae, v. 6, p. 67-84, 2018.

Giacomini, S. J.; Aita, C. Cama sobreposta e dejetos líquidos de suínos como fonte de nitrogênio ao milho. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 32, n. 1, p. 195-205, 2008. https://doi.org/10.1590/S0100-06832008000100019

GTSC A2020 - Grupo de Trabalho da Sociedade Civil para a Agenda 2030. IV Relatório Luz da Sociedade Civil da Agenda 2030 de Desenvolvimento Sustentável - Brasil. 2020. Disponível em: <https://www.cidadessustentaveis.org.br>. Acesso em: 25 abr. 2021.

Guimaraes, C. M. M.; Galvão, V. Análise da rede de colaboração científica sobre biogás. Perspectivas em Ciência da Informação, v. 20, n. 2, p. 120-133, 2015. https://doi.org/10.1590/1981-5344/2305

Kunz, A.; Miele M.; Steinmetz, R. L. R. Advanced swine manure treatment and utilization in Brazil. Bioresource Technology, v. 100, n. 22, p. 5485-5489, 2009. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2008.10.039

Lansing, S.; Botero, R. B.; Martin, J. F. Waste treatment and biogas quality in small-scale agricultural digesters. Bioresource Technology, v. 99, n. 13, p. 5881-5890, 2008. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2007.09.090

Luo, B.; Khan, A. A.; Ali, M. A. S.; Yu, J. An evaluation of influencing factors and public attitudes for the adoption of biogas system in rural communities to overcome energy crisis: A case study of Pakistan. Science of the Total Environment, v. 778, 146208, 2021. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.146208

Martins, F. M.; Oliveira, Paulo A. V. Análise econômica da geração de energia elétrica a partir do biogás na suinocultura. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola, v. 31, n. 3, p. 477-486, 2011. https://doi.org/10.1590/S0100-69162011000300008

MCT - Ministério da Ciência e Tecnologia. Status atual das atividades de projeto do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) no Brasil e no mundo. Brasília: MCT, 2009. Disponível em: <http://www.mct.gov.br/upd_blob/0206/206713.pdf>. Acesso em: 08 abr. 2021.

Medeiros, T. L.; Rezende, A. V.; Vieira, P. F.; Cunha Neto, F. R.; Valeriano, A. R.; Casali, A. O.; Gastaldello Junior, A. L. Produção e qualidade da forragem de capim-marandu fertirrigada com dejetos líquidos de suínos. Revista Brasileira de Zootecnia, v. 38, n. 2, p. 309-318, 2007. https://doi.org/10.1590/S1516-35982007000200006

Melo e Sousa, A. P.; Carvalho, B. V.; Hazolf Junior, W.; Soto, F. R. M. Retorno de investimento de sistemas de tratamento de resíduos em granjas de suínos. Ciência Animal Brasileira, v. 21, n. 1, e-32898, 2020. https://doi.org/10.1590/1809-6891v21e-32898

Miranda, A. P.; Lucas Junior, J.; Thomaz, M. C.; Pereira, G. T.; Fukayama, E. H. Anaerobic biodigestion of pigs feces in the initial, growing and finishing stages fed with diets formulated with corn or sorghum. Engenharia Agrícola, v. 32, n. 1, p. 47-56, 2012. https://doi.org/10.1590/S0100-69162012000100006

Sá, M. F.; Aita, C.; Doneda, A.; Pujol, S. B.; Cantú, R. R.; Jacques, I. V. C.; Bastiani, G. G.; Oliveira, P. D.; Lopes, P. D. Dinâmica da população de coliformes durante a compostagem automatizada de dejetos líquidos de suínos. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v. 66, n. 4, p. 1197-1206, 2014. https://doi.org/10.1590/1678-6135

Salomon, K. R.; Lora, E. E. S. Estimate of the electric energy generating potential for different sources of biogas in Brazil. Biomass and Bioenergy, v. 33, n. 9, p. 1101-1107, 2009. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2009.03.001

Santos, E. L. B.; Nardi Junior, G. Produção de biogás a partir de dejetos de origem animal. Tekhne e Logos, v. 4, n. 2, p. 81-90, 2013.

Sardá, L. G.; Higarashi, M. M.; Muller, S.; Oliveira, P. A.; Comin, J. J. Redução da emissão de CO₂, CH₄ e H₂S através da compostagem de dejetos suínos. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 14, n. 9, p. 1008-1013, 2010. https://doi.org/10.1590/s1415-43662010000900014

Sarubbi, J.; Rossi, L. A.; Moura, D. J.; Oliveira, R. A.; David, E. Utilização de energia elétrica em diferentes sistemas de aquecimento para leitões desmamados. Engenharia Agrícola, v. 30, n. 6, p. 1003-1011, 2010. https://doi.org/10.1590/S0100-69162010000600002

Silva, F. P.; Souza, S. N. M.; Kitamura, D. S.; Nogueira, E. C.; Otto, R. B. Energy efficiency of a micro-generation unit of electricity from biogas of swine manure. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 82, part. 3, p. 3900-3906, 2018. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.10.083

Silva, A. A.; Lana, A. M. Q.; Lana, A. M. Q.; Costa, A. M. Fertilização com dejetos suínos: influência nas características bromatológicas da brachiaria decumbens e alterações no solo. Engenharia Agrícola, v. 35, n. 2, p. 254-265, 2015. https://doi.org/10.1590/1809-4430-eng.agric.v35n2p254-265/2015

Sousa, F. A.; Campos, A. T.; Silva, E. B.; Gandini, A. M. M.; Corrêa, J. M. Redução do potencial poluidor de dejetos de suínos em lagoas de estabilização em série. Bioscience Journal, v. 30, n. 1, p. 65-73, 2014.

Varma, V. S.; Parajuli, R.; Scott, E.; Canter, T.; Lim, T. T.; Popp, J.; Thoma, G. Dairy and swine manure management: Challenges and perspectives for sustainable treatment technology. Science of The Total Environment, v. 778, 146319, 2021. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.146319


 

ISSN 2359-1412