Ferramenta de auxílio à tomada de decisão para produção e aplicação energética de biogás

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Dilélio, Heron Vasconcellos
• Orientador(a): Silva, Maria Cristina de Almeida
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Biogás; Fontes de energia renovável; Planejamento energético; Sistema híbrido de energia; Biomassa; Digestão anaeróbia; Biometano; Sistemas de apoio a decisao
• Palavras-chave em Inglês: Renewable sources; Anaerobic digestion; Biogas; Biomethane; Decision-making
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/298148

A diversificação de fontes energéticas é um processo essencial à sua universalização de acesso, ao mesmo tempo em que contribui com a redução de impactos ambientais ocasionados pelo uso de combustíveis fósseis. Para se atingir tal fim, necessita-se planejar e gerenciar um sistema energético adequado, que detenha variadas opções de combustíveis e tecnologias de conversão, com especial atenção aos recursos renováveis. O biogás, gerado a partir da digestão anaeróbia de resíduos orgânicos, é uma dessas alternativas que, em função de seu alto teor de metano, apresenta possibilidade de uso energético em aplicações correlatas ao gás natural. Nesse contexto, o presente trabalho objetiva o desenvolvimento de uma ferramenta impulsionadora de projetos de geração e uso de biogás, de maneira a auxiliar o usuário na sua tomada de decisões quanto a diferentes escolhas e estimativas envolvidas no processo. Visa, portanto, a proporcionar um direcionamento preliminar e simplificado aos interessados na atividade, servindo como ferramenta assistente ao esboço do projeto. Através da revisão literária, foi possibilitada a contextualização motivadora do trabalho, ao mesmo tempo em que se estabeleceu a base teórica para entendimento do processo de digestão anaeróbia. Por sua vez, o desenvolvimento da ferramenta consistiu na elaboração de 34 diagramas de fluxos, agrupados em seis categorias temáticas, abrangendo: etapas da concepção de uma usina de biogás; logística e características das biomassas empregadas; parâmetros operacionais influentes ao processo; potencial de geração de biogás; possibilidades de aplicações energéticas; e tecnologias de tratamento/purificação. De maneira a embasar a construção dos fluxogramas, desenvolveram-se revisões de literatura específicas para cada categoria. As revisões de literatura proporcionaram o estabelecimento de critérios- chave para a tomada de decisão. Tais critérios foram, então, explicitados nos diferentes fluxogramas por caminhos diferenciados – como escolhas binárias, múltiplas opções, processos, comentários e entradas/saídas de dados -, a partir de simbologia adaptada de padrões do ANSI (American National Standards Institute) e ISO (International Standards Organization). Como resultado, obteve-se uma ferramenta que compreende e integra os principais aspectos envolvidos na produção e aproveitamento energético do biogás, se valendo de critérios orientadores que prestam apoio às escolhas do usuário. Assim, dentro do contexto de um esboço de projeto de planta de biogás, permite o entendimento das principais características, raciocínios e critérios envoltos em diferentes estimativas para os temas estabelecidos. Demonstrou-se a interdisciplinaridade da indústria do biogás, interconexão entre suas etapas e principais critérios que as guiam. Espera-se que tal ferramenta sirva para estudos, mapeamentos e estimativas de potenciais energéticos disponíveis, bem como os meios de sua exploração.