Estudo Técnico e Económico da Produção de Biometano numa ETAR Urbana

• Main Author: Ribeiro, Juliana Moreira
• Publication Date: 2021
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10400.22/18321
• topic: Biogás; Biometano; Purificação do Biogás; Water Scrubbing; Biomethane; Biogas Purification

Atualmente, o biogás é uma fonte de energia que ainda se encontra em desenvolvimento em Portugal, sendo maioritariamente queimado para produção de energia através de cogeração. No entanto, o biogás pode ser purificado, de forma a aumentar a concentração de metano para que possa ser injetado na rede de gás natural. O presente trabalho teve como objetivo o estudo da viabilidade da produção de biometano, através da purificação do biogás, produzido na ETAR de Gaia Litoral. A unidade de purificação foi dimensionada com base na simulação, otimização e especificação de equipamento realizada usando o Aspen Plus®, tendo sido feita também uma análise económica do projeto. Para a concentração do biometano foi utilizada a tecnologia de lavagem de gases com água (Water Scrubbing), composto essencialmente por processos de absorção, destilação flash e desabsorção. Através deste processo foi possível a obtenção de um caudal de biometano igual a 7,12 kmol/h, com uma pureza de metano de 96,3%, correspondendo a uma recuperação na coluna de absorção de 96,7%. Em relação à análise económica, com base no preço da venda de metano à rede igual a de 0,059 €/kWhth, verificou-se que o projeto é rentável apresentando um valor atual líquido (VAL) de 125 908€, taxa interna de rentabilidade (TIR) de 14,8% e um período de recuperação do capital (PBP) de 5 anos, ainda durante o tempo de vida útil do projeto, que é de 6 anos. Adicionalmente, e com base na literatura disponível, foi ainda analisada a possibilidade de metanação do dióxido de carbono, tendo em vista o aumento do caudal e concentração da corrente de biometano. De uma forma geral e com carência de estudo posterior, verifica-se que caso seja realizada a recuperação e metanação do dióxido de carbono, a produção de biometano poderá sofrer um incremento em cerca de 57%.