Avaliação do potencial de produção de Biohidrogénio na ETVO da Valorsul

Abstract

Este estudo surge no âmbito da dissertação de Engenharia em Energias Renováveis e teve por objetivo avaliar o potencial energético gerado a partir do hidrogénio obtido por via de fermentação escura (FE), nas instalações da Estação de Tratamento e Valorização Orgânica (ETVO) da Valorsul. Foram simulados três cenários de produção de energia com base ems resultados experimentais de trabalhos, realizados na FCT NOVA, com o propósito de otimizar os processos de Digestão Anaeróbia (DA) e FE a partir do hidrolisado da Fração Orgânica dos Resíduos Sólidos Urbanos (FORSU) proveniente da Valorsul. O primeiro cenário (C1) descreve a aplicação do biogás obtido na DA em motores de cogeração em que se obteve uma produção anual de 21,3 GWh de energia elétrica, para um volume de hidrolisado de FORSU à entrada do processo biológico de 25 785 t. O valor publicado pela própria Valorsul para a mesma quantidade de resíduos foi de 9,2 GWh. O segundo cenário (C2) contempla a adaptação do tanque de hidrólise para a realização de FE a montante dos biorreatores de DA, de onde resulta, para a mesma quantidade de FORSU, a geração de 373 MWh de eletricidade por contributo do bioH2 e 41,9 GWh de eletricidade por contributo do CH4. A produção de energia no C2 é conseguida através da aplicação da mistura de biogás enriquecido (bioH2 e CH4) nos motores de cogeração a biogás da ETVO. No terceiro cenário (C3) é avaliado o potencial de produção para o mesmo volume de gases obtido em C3, mas com a aplicação do bioH2 numa célula de combustível do tipo PEM (1,7 kWh.m-3𝐻2) de onde se obteve uma produção de energia elétrica de 700 MWh. Foram estimadas as quantidades de CO2 produzido nos três cenários com 12 937 t, 11 802 t e 10 075 t para C1, C2 e C3, respetivamente.