Autossuficiência energética de queimador de biogás instalado em miniestação de tratamento de efluentes

Abstract

Resumo: Este trabalho apresenta os estudos técnicos para implantação de um sistema de geração de energia que atenda a demanda dos circuitos eletroeletrônicos de um queimador de biogás, tornando-o autossuficiente energeticamente e viabilizando sua instalação em locais distantes e não atendidos pelo sistema convencional de distribuição de energia. O projeto do sistema de geração de energia tem como base a associação das tecnologias fotovoltaica e termoelétrica direta, tipo efeito Seebeck. O queimador de biogás descrito neste projeto é instalado em miniestações de tratamento de efluentes com produção de biogás, onde o aproveitamento energético da forma tradicional é inviável em função da baixa e inconstante vazão do biogás. O queimador de biogás possui um circuito eletrônico de controle que determina o tempo de combustão do biogás, onde, através de um microcontrolador, recebe informações do circuito eletrônico de controle e registra o volume de biogás queimado, objetivando a obtenção dos créditos de carbono. O queimador de biogás tem como objetivo somente o saneamento, provocando a queima do gás metano (CH4) presente no biogás e permitindo a busca por créditos de carbono, contribuindo para a diminuição dos efeitos provocados pelos gases de efeito estufa (GEE). Durante os estudos, foi constatado que a energia gerada pelo painel fotovoltaico é suficiente para atender a demanda de energia do circuito eletroeletrônico do queimador de biogás, enquanto o sistema termoelétrico direto obteve resultados desprezíveis. Constatou-se também que parte do circuito do controlador de carga, utilizado nesse estudo, pode futuramente ser inserida no firmware do microcontrolador já existente no projeto, reduzindo assim significativamente os componentes do circuito.

Abstract: This paper presents the technical studies for the implementation of a system of power generation to meet the energy demand of biogas burner electronics circuits, making it self-sufficient energy and enabling installation in remote locations not served by the conventional system of energy distribution. The design of the power generation system is based on the combination of photovoltaic technologies and thermoelectric direct like seebeck effect. The biogas burner described in this project is installed in mini-stations for treatment and biogas production, where energy reuse in the traditional way is not feasible due to the low and variable flow of biogas. The biogas burner has an electronic control circuit which determines the time of combustion of biogas, which, through a microcontroller receives information from the electronic control circuit and registers the volume of biogas flared aiming to get carbon credits. The biogas burner, aims only sanitation, causing burning methane gas (CH4) present in biogas and allowing the search for carbon credits, helping to reduce the effects caused by greenhouse gases (GHG). During the studies, it was found that the energy generated by the photovoltaic panel is enough to attend the energy demand of the electronics circuit of biogas burner, while the direct thermoelectric system obtained a negligible result. It was found that part of the charge controller, used in this study, in the future can be inserted into the firmware of the microcontroller existing of the in the project, reducing therefore the circuit components significantly.