AUTOMATIZAÇÃO DA GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA A PARTIR DO BIOGÁS PRODUZIDO VIA BIODIGESTOR

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Também mostramos o processo que transforma o metano em energia e como o ruralista pode aplicar essa energia gerada e ate onde ela é lucrativa para o mesmo. Dando um novo destino a esse gás que normalmente era desperdiçado contribuindo para a poluição do planeta.

1PROBLEMA

É possível automatizar ageração deenergia elétrica a partir do biogás (gás metano)produzida em biodigestores?

2 JUSTIFICATIVA

Com este trabalho mostraremos como dar um destino sustentável para o gás metano que é altamente poluente por ser um dos gases que afeta a camada de ozônio e por isso é de extrema importância dar um destino sustentável ou adequado para o mesmo.

Nesse trabalho procuramos encontrar um meio de sustentabilidade através do biodigestor, que irá dar o destino apropriado para o gás além de gerar economia de energia para o produtor.

Descrevemos como gerar energia elétrica a partir do gás,com essa energia gerada pela sua própria produção de gado, o produtor poderá usá-la em sua propriedade, economizando energia.

O processo de transformação e geração será automatizado para evitar a mão de obra e para agilizar a produção de energia limpa.

3 OBJETIVOS

- OBJETIVO GERAL

- Mostrar como será feito o processo de automatização do processo, e assim gerar energia elétrica.

3.2 OBJETIVO ESPECÍFICO

- Queima do gás;

- Buscar locais para distribuir a energia produzida na micro-estação, ficando a critério do produtor rural;

- Dar um destino mais sustentável ao gás metano;

- Ter como principal matéria prima fezes de bovinos.

4FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

4.1 METANO GERADO POR BIODIGESTORES

Segundo a Gama Gases, o[a] metano é um gás incolor, inflamável, não tóxico, com um odor semelhante ao do óleo,o metano é o primeiro membro da série dos hidrocarbonetos parafínicos, sendo o maior componente do gás natural. O metano normalmente é transportado como um gás não liquefeito em cilindros de aço a uma pressão de 150 bar a 21 ºC.

Ele é considerado um dos gases que mais contribuem para o efeito estufa no planeta, sendo cerca de 20 vezes mais nocivo à atmosfera do que o dióxido de carbono, é proveniente dos processos anaeróbicos decorrentes da decomposição de matérias orgânicas.(LIMA, Magda[b])

Um biodigestor se constitui basicamente de um reservatório, protegido do contato com o ar atmosférico, juntamente com água é colocado restos orgânicos encontrados na natureza, como alimentos, frutas, cascas de cereais, plantas e até fezes.

No interior do reservatório, acontece a decomposição desse material, gerando três subprodutos:

1) o gás metano, ou também conhecido como biogás, que pode ser usado para o aquecimento de fogões, geração de energia elétrica, combustível para motores de combustão interna e lampiões.

2) O adubo orgânico, ou biofertilizante, que é a parte sólida depositada no fundo do equipamento, após a produção de biogás. Este material ajuda a recuperar solos degradados e no desenvolvimento de plantas.

3) E uma parte líquida que corresponde ao efluente tratado. Este líquido pode ser usado para a produção de microalgas que servem de insumos para criação de peixes.

Na pecuária, a captação do gás metano acontece pelo tratamento dos dejetos provenientes do gado, através de biodigestores. O metano é formado quando o esterco é tratado na forma líquida, condição que propicia processos de

degradação em condições de anaerobiose. A coleta é feita com os resíduos de gado semi-confinado, pois o confinamento dura cerca de 90 dias.(TAVARES, Charles[c])

Como para cada fonte de matéria orgânica temos uma produção diferente de biogás, a tabela abaixo, mostra a capacidade de produção de biogás a partir de resíduos pecuários comuns das propriedades rurais. (SANTOS, 2000[d])

[pic 11]

[pic 12][pic 13][pic 14]

4.1.2 RISCOS E PRECAUÇÕES

Não se deve usar metano perto de motores, instalações elétricas abertas ou de qualquer outro equipamento que possa produzir faíscas. Caso seja necessário ter instalações elétricas, como por exemplo, iluminação, estas devem ser à prova de explosão, somente um especialista pode montá-las de forma segura.

Os cilindros de metano devem ser estocados em uma área bem ventilada longe de calor e de todos os tipos de chamas abertas e faíscas. Não deve ser estocado cilindros de metano com cilindros contendo oxigênio, cloro, quaisquer outros oxidantes ou juntamente a outros materiais inflamáveis, para não ocorrer risco de explosões. É necessário prender adequadamente os cilindros para evitar queda.

4.2GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA

Conforme Frankbrazuca[e], o sistema é composto de um grupo gerador com um motor a gás natural adaptado para metano e refrigerado por trocador de calor a água, controlado por regulador eletrônico micro processado acoplado a um economizador assíncrono.

O modelo escolhido usa um motor quatro tempos (ciclo mecânico do motor), de baixa rotação, assim o motor fornece energia mecânica para o gerador que está acoplado a ele por uma polia, gerando energia elétrica.

Para esse gerador podemos utilizar um dínamo, ou um alternador comum, encontrado em carros. Esse moto-gerador possui o acoplamento com um gerador síncrono.

Para que o biogás possa ser mais bem consumido pelo moto-gerador aconselha-se que ele não tenha menos de 65% metano ( ch4 ) em sua composição. E que a pressão do gás fique entre 2 kpa e 6 kpa.

- Motor tipo: cc188f

- Preço 7, 500.00 rmb, aproximadamente R$2.500

- Potencia: 5000w

- Potencia máxima: 5500w

- Frequência: 50hz

- Tensão de saída D.C.: 12v 8.3a

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