Biogenerator for a Cocoa Farm

Abstract

Biomass presents itself as a technological solution with great potential for generating energy. In this context, this work aims to develop the analysis of a rural biodigester for the production of electric energy in a cocoa farm, proposing a Marine-type model as a study reference and its production of biogas as a source of electric energy. The energy feasibility verification parameters are analyzed in relation to the energy generation system, considering a biogas load of 163 m3 per day. The technical potential for generating electricity for the chosen system suggests the supply of electricity demand with a large margin for the energy autonomy of the property.

Modelagem Computacional Contribuindo para Desenvolvimento da Agricultura Cacaueira

“…Apesar do cenário adverso ao crescimento econômico, a demanda por energia elétrica tem aumentado. Nessa perspectiva, este projeto de dissertação apresentada no PPGMC [12] analisou os fatores que influenciam a produção do biogás gerado em um biodigestor para produção de energia elétrica em uma fazenda de cacau, frente à crise energética atual [13].…”

“…O potencial técnico de geração de energia elétrica para o sistema escolhido sugere o suprimento da demanda de energia elétrica com grande margem para a autonomia energética da propriedade. Além disso, os indicadores econômicos de viabilidade demonstram valores promissores quantos aos benefícios obtidos com a substituição da carga de energia comprada da concessionária pela gerada no sistema, proveniente do biogás, mostrando que o empreendimento pode ser considerado viável [12].…”

“…Para que o biogás possa ser utilizado em motores ou turbinas a gás é necessário a identificação de parâmetros como a vazão, composição e poder calorífico do substrato utilizado. Isso permite a determinação do real potencial de geração elétrica e dimensionamento dos processos de pré-tratamento do biogás, como a remoção do H2S (ácido sulfídrico) e umidade, de modo a evitar a corrosão nos equipamentos [12].…”

“…Os estudos realizados têm por base sistemas que já se encontram em funcionamento na zona rural de Santa Rita do Sapucaí (Minas Gerais). A placa eletrônica recebe dos sensores dados de temperatura e umidade [12] presentes na câmara de digestão.…”

“…A composição das bactérias que atuam na fermentação do substrato, assim como o processo de formação do biogás, são extremamente complexos. Neste contexto, foi proposto um modelo analítico que relaciona apenas duas das componentes básicas de um biodigestor [12], quantidade de bactéria e volume de biogás. Em termos matemáticos, tem-se 𝑏 = 𝑏(𝑡) quantidade de bactérias que produz o biogás, e 𝑔 = 𝑔(𝑡) quantidade de biogás produzido presente no interior do biodigestor.…”