Gerenciamento de resíduos sólidos orgânicos do Consórcio do Maciço de Baturité: Análise técnica e econômica da geração de biogás por aterro sanitário e usina de digestão anaeróbia / Management of solid organic waste of the Baturité Massif Consortium: a technical and economic analysis of biogas generation from a landfill and an anaerobic digestion plant

RESUMO

RESUMO Os sistemas de recuperação de biogás contribuem para a mitigação de gases do efeito estufa, além de agregarem valor econômico ao processo de decomposição anaeróbia da matéria orgânica. O presente trabalho busca analisar os potenciais energéticos e a viabilidade econômica de implementação de um sistema de recuperação de biogás de aterro sanitário (cenário 1) ou de uma usina de digestão anaeróbia (cenário 2) para o Consórcio do Maciço de Baturité no estado do Ceará, Brasil. Para isso, foi estimada a projeção populacional, seguida da estimativa da produção de biogás pelo software LandGEM. Para o sistema de recuperação de biogás do aterro sanitário, foi obtida a potência ótima de 460 kW, com geração de energia máxima de 3.223.680 kWh/ano, enquanto, para a usina de digestão anaeróbia, foram obtidos valores de potência e energia de 252 kW e 1.986.754,86 kWh, respectivamente. De acordo com a análise econômica, ambos os projetos possuem inviabilidade de implementação, todavia o preço da unidade de energia gerada (kWh) é 42,42% maior para a usina de digestão anaeróbia em relação ao do sistema de recuperação de biogás do aterro sanitário. A metodologia aplicada pode ser utilizada para estudos preliminares em outros tipos de consórcio, contribuindo para melhores gerenciamento de resíduos e aproveitamento energético de sistemas de biogás no país.

ABSTRACT

ABSTRACT Biogas recovery systems contribute to the mitigation of greenhouse gases, besides adding economic value to the anaerobic decomposition of organic matter. This research aims to analyze the energy potentials and economic feasibility of implementing a landfill biogas recovery system (scenario 1) and an anaerobic digestion plant (scenario 2) for the Baturité Massif Consortium in the state of Ceará, Brazil. To that end, a population projection followed by an estimate of biogas production were made using the LandGEM software. For the biogas recovery system of the landfill, an optimum power of 460 kW and a maximum energy generation of 3,223,680 kWh/yr were obtained, whereas the anaerobic digestion plant resulted a power and energy of 252 kW and 1,986,754.86 kWh respectively. According to the economic analysis, both projects are unfeasible, but the price of the energy unit generated (kWh) is 42.42% higher for the anaerobic digestion plant than for the biogas recovery system of the landfill. The methodology applied can be used for preliminary studies in other consortiums, contributing to a better waste management and energy use of biogas systems in the country.