Avaliação termodinâmica de uma usina de produção de biogás, energia elétrica e biofertilizantes pela digestão anaeróbica de resíduos sólidos orgânicos

• Processo: 24/13964-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2025
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Carlos Eduardo Keutenedjian Mady
• Beneficiário: Luana Martin Scardua
• Instituição Sede: Instituto de Energia e Ambiente (IEE). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Biogás Desenvolvimento sustentável
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: análise termodinâmica | Biogás | Desenvolvimento Sustentável | Digestao Anaeróbica | Ods 7 | Ods 9 | Planejamento Energético e Termodinâmica

Resumo

A usina de biodigestão anaeróbica do Instituto de Energia e Ambiente da Universidade de São Paulo tem como objetivo valorizar os resíduos sólidos orgânicos provenientes de centros urbanos, que teriam seu destino em aterros sanitários ou até mesmo lixões. Essa recuperação envolve vários processos, desde o ajuste dos resíduos às necessidades da usina até a compreensão da composição do biodigestato, de modo a criar um processo que opere de maneira contínua. Esse redirecionamento já mitiga diretamente os efeitos dos gases estufa como metano liberados nos aterros sanitários. Este projeto de iniciação científica visa analisar, pelas lentes da termodinâmica, especificamente pelas primeiras e segundas leis, a qualidade do processo de conversão de energia do biodigestor em diferentes produtos, que vão desde energia elétrica até o uso dos resíduos como biofertilizantes. O objetivo é desenvolver um programa computacional onde os diferentes equipamentos serão avaliados e simulados conjuntamente, permitindo uma análise quantitativa das eficiências de conversão de energia. Ao final desta iniciação científica, espera-se oferecer ao grupo um protótipo de um programa computacional no software EES. Para alcançar esse objetivo, serão realizadas visitas periódicas e a inserção da discente no grupo de pesquisa, a fim de entender as necessidades específicas de cada processo.