Potencial de utilização do Biogás como combustível auxiliar em altos fornos brasileiros.
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Date
2017
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Abstract
A Ecologia Industrial representa a inter-relação propondo uma visão total do sistema e uma troca simbiótica de matéria e energia diminuindo os impactos negativos dessas atividades, mesmo em segmentos distintos como a pecuária e a metalurgia.
A pecuária é uma atividade que altera significativamente as condições ambientais, principalmente quando utilizada na produção intensiva, onde a alimentação fornecida é industrial e a quantidade de excrementos sólidos rejeitados pela digestão é grande. Os resíduos podem ser tratados e reutilizados através da fermentação anaeróbica em biodigestores, produzindo o biogás, um combustível gasoso com um conteúdo energético elevado semelhante ao gás natural, composto, principalmente, por hidrocarbonetos de cadeia curta e linear.
A metalurgia já utiliza a tecnologia de injeção de combustível auxiliar em altos-fornos. Os combustíveis mais utilizados são o gás natural e o carvão pulverizado, por issoo objetivo desse estudo é avaliar o potencial brasileiro de utilização do biogás pecuário em substituição à importação de gás natural trazendo vantagens sociais, econômicas e ambientais. Dentre elas, destacam-se a criação de fonte de renda em pequenas cidades, ao menor custo de investimento e do produto em comparação ao gás natural, a diminuição do uso de combustíveis fósseis e da emissão de gases de efeito estufa, além da produção de fertilizantes como subproduto nos biodigestores.
Para esse estudo foram analisadas as características do biogás produzido pelos dejetos bovinos e suínos. O biogás derivado dos dejetos bovinos foram produzidos em laboratório em biodigestores de menor escala. O biogás de dejetos suínos além de sua produção em laboratórios foi realizado o acompanhamento em uma granja na região de Oratórios, MG. A viabilidade técnica do comportamento do biogás no alto forno foi realizada por simulações computacionais e para o planejamento energético e estudo de viabilidade do transporte do biogás, avaliou-se a região de Urucânia e Oratórios, no Estado de Minas Gerais, propondo assim a criação de uma Rede Industrial Ecológica.
Os resultados apontaram que o biogás apresenta viabilidade técnica para ser utilizado como combustível auxiliar em alto forno e que o transporte mais viável para essa realização é a construção de gasoduto. A avaliação apontou que apenas 15% do rebanho nacional de suínos já possui o poder calorífico suficiente para a demanda de gás natural no setor. Logo, com a efetivação da pesquisa, além dos ganhos sociais, a atividade deixaria de enviar para a atmosfera 46.280,81 CH4t/ano e 89.648,81CO2t/ano, principais gases responsáveis pelo efeito estufa.
Description
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Keywords
Gases do efeito estufa, Indústria siderúrgica - ecologia, Ecologia industrial
Citation
MARTINS, Máximo Eleotério. Potencial de utilização do Biogás como combustível auxiliar em altos fornos brasileiros. 2017. 143 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Materiais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2017.