Esse estudo baseia-se na investigação e análise da potencialidade de
implantação de sistemas bioenergéticos nos setores de transporte público
nacional e na indústria de arroz do estado do Rio Grande do Sul (RS),
grande geradora de resíduos agroindustriais. Em ambos os setores são
avaliadas as variáveis ambiental, de emissão de poluentes e
aproveitamento de resíduos, econômica, de custos de implantação ou
economia com combustível e por fim, a eficiência de conversão
energética dos sistemas empregando motores de combustão interna.
Nesses sistemas, combustíveis compostos por metano, biogás, hidrogênio
e gás de síntese (syngas) são comparados a blendas biogás-syngas,
metano-hidrogênio e biogás-hidrogênio. Como principais resultados,
constatou-se que o Brasil gera cerca de 415.886 Nm3/h de CH4 em aterros
sanitários, capaz de abastecer mais de 120.000 ônibus, superior à frota
nacional real, estimada em 107.000 veículos. Com a aplicação de blendas
compostas por 20% de hidrogênio, esse potencial sobe para mais de
170.000 veículos que poderiam ser atendidos. Operando em condições de
mistura magra (λ=1,7) com 20% de H2 (vol.) em HBio95, as emissões de
NOx foram iguais a 0.036 g/kWh, uma redução expressiva quando
comparada a 7,66 g/kWh em mistura estequiométrica, além de aumento
de eficiência (ηi) de 23 para 26%. Já a análise econômica apontou que,
com o uso dos gases, durante o período de vida útil de um ônibus,
R$1.183.779,31 deixariam de ser gastos com diesel. No caso das
indústrias de arroz, o estado do RS pode gerar 2,17E+04 MWh por ano
de energia elétrica aproveitando o biogás, cuja vazão diária calculada foi
de 1,7E+04Nm3. O estudo de caso realizado na empresa no 5 localizada
na cidade de Pelotas permitiu verticalizar a análise, onde constatou-se que
a produção de biogás no reator UASB, se aproveitada em sistema de
cogeração, produz uma receita de R$221.265,00/ano somente com a
energia elétrica gerada e que deixaria de ser adquirida da concessionária
local. Utilizando o biogás (70% CH4), o aumento do valor de λ de 1 para
1.25 leva a 30,57% e 65,32% de redução das emissões de CO e NOx, em
g/kWh, além de aumento da eficiência indicada.