Avaliação da viabilidade técnica quanto a obtenção de biometano através da purificação de biogás em meio aquoso: um estudo de caso do projeto Consórcio Verde Brasil

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Koch, Fábio Fernandes
• Orientador(a): Konrad, Odorico
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PPGAD;Ambiente e Desenvolvimento
• Palavras-chave em Português: Energia renovável; Biogás; Biometano
• Área do conhecimento CNPq: MU
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10737/594

A contínua produção de resíduos orgânicos e a crescente demanda de energia figuram entre os principais problemas ambientais da sociedade moderna. Neste contexto, fontes renováveis de energia apresentam-se como alternativa aos combustíveis fósseis, como o caso do biometano. O presente estudo objetivou a viabilidade técnica quanto à obtenção de biometano através da purificação de biogás em meio aquoso desenvolvido pelo Consórcio Verde Brasil. Avaliou-se as condições operacionais do sistema de purificação de biogás quanto aos parâmetros de temperatura e pressão, as propriedades físico-químicas como o poder calorífico superior (PSC), índice de Wobbe, e densidade, bem como a determinação da concentração de CH4, CO2, O2, N2, H2S, além de outros gases pesados e compostos de enxofre, bem como o enquadramento do biometano quanto aos parâmetros legais vigentes. A avaliação foi realizada através o estudo de caso do projeto realizado pelo Consórcio Verde Brasil em quatro momentos distintos de amostragem. As técnicas de determinação empregadas foram a análise via cromatografia em fase gasosa e o emprego de analisador portátil junto a unidade experimental. Amostras de biometano expressaram a concentração de gás metano entre 96,41 a 98,56%, demonstrando que o processo de purificação proporcionou elevação da concentração em média de 18,0%. Destaca-se que o processo de purificação proporcionou redução de 99,60% da concentração de CO2, o que impactou diretamente na elevação de 18,16% do PSC, atingindo valores de 36,17 MJ/Nm3, além de elevar em 28,54% o índice de Wobbe e de proporcionar a redução da densidade do biometano. A eficiência do processo de dessulfurização pode ser evidenciada com base nos resultados que expressaram ausência de gás sulfídrico e demais compostos de enxofre. Condições ideais do sistema foram obtidas com temperatura da água de lavagem a 9,0 °C e pressão de 10,5 bar. Os resultados obtidos demonstram conformidade de enquadramento parcial perante a Portaria N° 16 de 2008 da ANP para os parâmetros de PSC, índice de Wobbe, concentração de metano, gases inertes, gás carbônico e gás sulfídrico. No entanto, a concentração de oxigênio para as amostras analisadas expressaram resultado acima do tolerado, não permitindo o atendimento aos requisitos vigentes.