Simulação de um modelo de otimização de biodigestores para a produção sustentável de bioenergia / Simulation of an optimization model of biodigesters for the sustainable production of bioenergy

Gustavo Chaves Tanaka, Antonio Roberto Balbo, Celia Aparecida dos Reis, Helenice de Oliveira Florentino, Adriana Cristina Cherri

Resumo


Com a escassez de combustíveis fósseis, fontes alternativas de energia renovável fizeram com que o biogás ganhasse destaque. O biogás é obtido do processo de fermentação de resíduos orgânicos, entre eles, dejetos de animais como suínos, bovinos e aves. A produção desse gás ocorre em biodigestores, que são equipamentos compostos basicamente por um gasômetro e uma câmara fechadana qual os resíduos orgânicos são digeridos por um consórcio de bactérias anaeróbias, gerando o biogás e também biofertilizante. O biodigestor tem ainda a finalidade de descontaminação dos resíduos a partir do processo de biodigestão, contribuindo com a diminuição da poluição causada por estes dejetos. Entre os possíveis tipos de biodigestores, o modelo indiano éestudado neste trabalho. Um modelo de otimização não-linear inteiro misto é proposto para auxiliar na escolha de quais biodigestores devem ser colocados em operação, visando obter a máxima produção de biogás e atender as restrições de demanda de energia local e de clientes de uma propriedade rural. Uma linearização para o modelo proposto também é apresentada e uma simulaçãocomputacionalérealizada com dados reais, mostrando a eficiência do modelo proposto.


Palavras-chave


Modelos Matemáticos, Energia Renovável, Otimização Inteira Mista, Simulação Computacional.

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DOI: https://doi.org/10.34140/bjbv2n2-021

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