Biometano de vinhaça
O estudo avaliou diferentes cenários para produção de biometano a partir da vinhaça de cana-de-açúcar e de resíduos sólidos urbanos, considerando a substituição do diesel para corredores rodoviários com combustível sustentável.
Biometano de vinhaça
Principais destaques do artigo
- O biometano liquefeito foi considerado uma opção de substituição do diesel no setor de frete de uma área equivalente ao Reino Unido.
- A metodologia de distâncias mínimas e localizações ótimas foi utilizada para alocar as plantas de liquefação, pontos de injeção e postos de abastecimento.
- Foi estimado o preço mínimo de venda do biometano em toda a cadeia do biogás.
- Estima-se que o biometano liquefeito seja uma opção econômica quando comparado ao diesel.
Resumo
A diversificação dos componentes energéticos do setor de transportes de um país é essencial para garantir o abastecimento de combustível aos consumidores e aumentar a dinâmica e competitividade do mercado.
Dentre os combustíveis alternativos conhecidos, o biogás é uma fonte renovável e, após atualização para biometano (melhoria após processo de limpeza e purificação do biogás), apresenta composição semelhante ao gás natural (>90% de CH4; 35–40 MJ m−3). Além disso, pode ser produzido a partir de uma ampla variedade de recursos biológicos e em diferentes escalas.
Neste estudo, foram desenvolvidos dois cenários que avaliam o uso do biometano liquefeito (BML) como opção de substituição do diesel no setor de logistica (frete) de uma área de 248.223 km2 (equivalente à área do Reino Unido).
A vinhaça da cana-de-açúcar (VCA) e os Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) foram as únicas matérias-primas para a produção de biogás. O primeiro cenário, cenário não restrito (CNR), abrangeu todo o território enquanto, o segundo cenário, cenário restrito (CR), inclui apenas a área onde estão disponíveis gasodutos.
Foi realizada uma avaliação econômica de toda a cadeia de valor do biogás, incluindo unidades de produção de biogás, purificação, transporte e uso final. O preço mínimo de venda (PMV) do biometano em toda a cadeia do biogás foi então estimado.
Estima-se que o biometano liquefeito seja uma escolha de combustível econômica e acessível em comparação com o diesel. O potencial técnico de produção de biogás pelas usinas de cana-de-açúcar e aterros sanitários do estado de São Paulo pode substituir até metade do diesel consumido no território.
A metodologia de distâncias mínimas e localizações ótimas indicou a necessidade de 120 plantas de liquefação no CNR, 35 pontos de injeção no CR e 7 postos de abastecimento para abastecimento de biometano liquefeito em todo o estado de São Paulo.
As unidades de remoção de CO2 tiveram a maior influência nos custos de capital (~60%) em ambos os cenários. Os gastos associados à operação de injeção de gás e seu transporte representaram mais de 90% dos custos operacionais do CR. A compra de eletricidade representou a maior parcela dos custos operacionais nas unidades de purificação de biogás (20%–30%) e liquefação de biometano (65%–91%). Os custos com pessoal são observados ao longo de toda a cadeia do biogás, principalmente, na etapa de transporte do biometano (40%), indicando uma oportunidade de geração de riqueza, empregos e renda.
Apesar de nossas projeções para o fornecimento econômico e competitivo de biometano liquefeito como combustível de substituição do diesel, medidas de apoio político, como uma tarifa Feed-in (benefício financeiro para que se utilize mais fontes de energia renováveis, em vez das não renováveis), provavelmente serão necessárias para superar as barreiras não técnicas e obter uma aceitação mais ampla.
Alguns resultados apresentados no artigo
O estudo apresentou um panorama geral da localização das geográfica das principais rodovias do estado, gasodutos, a localização de aterros sanitários e usinas de cana-de-açúcar. Os dados obtidos possibilitaram uma análise da infraestrutura correspondente à cadeia do biogás no sistema de transporte de cargas.
Algumas considerações finais
De acordo com resultados obtidos pelo estudo, estima-se que o biometano liquefeito seja uma opção econômica para o setor de transporte de cargas de São Paulo quando comparado ao diesel. O potencial de produção de biogás pelas usinas de cana-de-açúcar e aterros sanitários do Estado de São Paulo pode substituir até metade do diesel consumido no Estado. A metodologia de distâncias mínimas e localizações ótimas indica a necessidade de 120 plantas de liquefação no cenário não restrito (CNR), 35 pontos de injeção no cenário restrito (CR) e 7 postos de abastecimento para abastecimento de biometano liquefeito em todo o estado de São Paulo.
Por: www.energiaebiogas.com.br
Autores: Antonio Djalma Nunes Ferraz Júnior, Pedro Gerber Machado, Francisca Jalil-Vega, Suani Texeira Coelho, Jeremy Woods
Mais informações e acesso ao artigo: ScienceDirect
