APRESENTAÇÃO EM SEMINÁRIO

1. 10º Congresso sobre Geração Distribuída e Energia no Meio Rural
X AGRENER GD 2015
11 a 13 de Novembro de 2015 – Universidade de São Paulo
Sessão Técnica 05
BIOGÁS PRODUZIDO A PARTIR DE VINHAÇA: ESTUDO TÉCNICO E NORMATIVO
Marilin Mariano dos Santos, Hirdan Katarina de Medeiros Costa,
Edmilson Moutinho dos Santos, Frederico Miura
Instituto de Energia e Ambiente da Universidade de São Paulo
São Paulo, 11 de Novembro de 2015
Realização

2. Estimativa do potencial de geração de
biogás
• Considerando-se:
– 250 bilhões de metros cúbicos de vinhaça/safra
(média dos ultimos 5 anos)
– Fator de conversão: 14,23 m3
CH4/m3
vinhaça
(SALOMON, 2005)
– Produção de biogás/biometano
• 20 a 24 bilhões de metros cúbicos de biogás
• 14 bilhões de metros cúbicos de biometano
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3. Valoração do biogás
• Valoração pode ocorrer por três pilares:
– valorização energética (calor, eletricidade, volume
injetado na rede ou aplicação veicular),
– valorização dos rejeitos resultante da digestão
anaeróbica (biofertilizante) e
– valorização econômica devido à redução das
emissões de GEE.
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4. Usos finais energético
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Vinhaça/Biogas
Eletricidade e
calor
CalorInjeção na redeAutomotivoProcessos de
alta tecnologia
Upgrade do biogas
Biometano
Parâmetro Biogás Biometano
CH4 (% v/v) 55 - 65 90- 95
CO2 (% v/v) 35 - 45 4
H2 (%v/v) 0 - 0,02 0 - 0,06
N2 (%v/v) <2 <3
H2S (ppmv) 20 - 20.000 <20
Amonia (ppmv) <500 <20
H2O (% v/v) <5 0

5. Regulamentação
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• Visam garantir a qualidade do biogás, principalmente,
do biometano distribuído em rede e para uso veicular
• Gerenciar riscos operacionais, químicos biológicos e à
saúde;
• Controle de injeção do biometano na rede entre outras.
• Criar incentivos a produção e uso de biogás e
biometano

6. Brasil: Qualidade do gás
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• Resolução ANP n° 8/2015 que estabelece as
especificações para o biometano nacional.
– Aplicável apenas para biometano oriundo de produtos e
resíduos orgânicos agrossilvopastoris e comerciais;
– Aplicável para usos veicular e instalações residências e
comerciais
– Especificacão com abrangencia nacionaļ ̂ para os usos:
veicular, residencial e comercial;
– Limita as concentrações dos contaminantes CO2, H2S, H2O a
valores iguais aos aplicados ao gás natural.
– Define as responsabilidades do produtor quanto ao controle
da qualidade do biometano.

7. Brasil: Qualidade do gás
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Fonte: Resolução ANP No
8/2015

8. Europa: Qualidade do gás
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• Especificações técnicas para o biometano a ser injetado
na rede de gás natural e para uso veicular:
– EN 16723-1 para injeção na rede (Natural gas and biomethane
for use in transport and biomethane for injection in the natural
gas network. Part 1: Specifications for biomethane for injection
in the natural gas network)
– EN 16723-2 especificação de combustível automotivo. (Natural
gas and biomethane for use in transport and biomethane for
injection in the natural gas networkPart 2: Automotive fuel
specifications)
• VISA A INTEGRAÇÃO DA OFERTA DO BIOMETANO NA
EUROPA

9. Europa: Qualidade do gás
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Rep Rep
Checa Checa
CH4 % vol/mol >96 >85 >95 >97 >96 Metais pesados mg/Nm3
≤1(µg Hg) ≤5 ≤5
CO2 % vol/mol <3 <2,5 <5 <6 (seco) <3 <6 Siloxanos mg/Nm3
≤10 ≤6(Si)
≤0,5 (úmido) Amonia mg/Nm3
isento ≤3 isento ≤20 ≤20
3 (seco) H2O mg/Nm3
≤110 ≤32
H2 % vol/mol ≤4 ≤0,1 ≤5 ≤0,5 ≤4 Ponto de orvalho Temp. do Prevenir
CO % vol/mol ≤0,2 da água solo condensação
S total mg/Nm3
≤10 ≤30 ≤30 ≤30 ≤23 ≤30 definido definido definido 15-25 mg
H2S (+ COS
pela rede de
GN
pela rede de
GN
pela rede de
GN
THT/m3
na Fr, Be, Es) sem sem
Mercaptana mg/Nm3
≤6 ≤6 ≤5 ≤15 ≤5 ppmv partic. partic.
Compostos ≤1 Cl ≤5 Microorganismos
halogenados ≤10 F (F +C)l BTX mg/Nm3
Metais pesados mg/Nm3
≤1(µg Hg) ≤5 ≤5
o
C ≤-8(40 bar) ≤-10 ≤t min-5
Odorizante
Particulas Tec. Isento
SuíçaConst. Unid. Áustria Bélgica Alemanha Suécia
≤5
mg/Nm3
0 0 ≤1
mg/Nm3
≤5 ≤5 ≤7 ≤5 ≤10
Suíça
O2 % vol/mol ≤0,5 ≤0,5 ≤1 ≤0,5
Const. Unid. Áustria Bélgica Alemanha Suécia
– Cada país pode ter regulamentação própria
desde que mais restritiva que a da EU
Qualidade mínima do biometano em países da
Europa
Fonte: DTI . Report Biogas and bio-syngas upgrading. Danish Technological Institute. Dinamarca,
2012

10. Brasil: Politicas e Programas de incentivos
ao mercado de Biogás/biometano
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• PROINFA: Programa de Incentivo às Fontes Alternativas
de Energia Elétrica
• Lei nº 12.187/2009, que instituiu a Política Nacional de
Mudanças Climáticas
• Lei nº 12.305/2010, que trata da Política Nacional de
Resíduos Sólidos (PNRS)

11. Brasil: Politicas e Programas de incentivos
ao mercado de Biogás/biometano
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• São Paulo:
– Lei nº 13.798, de 9 de novembro de 2009 - institui a Política
Estadual de Mudanças Climáticas
– Decreto No 58.659/2012 - Institui o Programa Paulista de
Biogás
• Incentiva a participação de energias renováveis na matriz
energética do Estado, através da geração de biogás;
• Estabelece a adição de um percentual mínimo de
biometano ao gás canalizado comercializado no Estado de
São Paulo.
• Decreto nº 60.001/2013 reduziu a base de cálculo do
imposto incidente nas saídas internas de biogás e
biometano, de forma que a carga tributária corresponda ao
percentual de 12%.

12. 10º Congresso sobre Geração Distribuída e Energia no Meio Rural
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• Rio de Janeiro: Lei Nº 6361/2012 - Dispõe sobre a
Política Estadual de Gás Natural Renovável
• As concessionárias de distribuição de gás canalizado do
ficam obrigadas a adquirir, de forma compulsório,
todo o Gás Natural Renovável – GNR, produzido no
Estado até o limite de 10% do volume de gás natural
convencional distribuído por cada uma delas, não
incluído o volume destinado ao mercado termelétrico.
Brasil: Politicas e Programas de incentivos
ao mercado de Biogás/biometano

13. 10º Congresso sobre Geração Distribuída e Energia no Meio Rural
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• Minas Gerais: Lei no 20.824/2013 - Alteração do Código
Tributário
Isenção de ICMS para partes, componentes e ferramentas
utilizadas para a conexão e transmissão de energia
elétrica de biogás.
• Isenção de ICMS no fornecimento de energia elétrica
produzida em usinas geradoras de energia a partir do
biogás
• Convênio ICMS No
112/2013
redução de 18% para 12% do ICMS nas saídas internas
com biogás e biometano
Brasil: Politicas e Programas de incentivos
ao mercado de Biogás/biometano

14. 10º Congresso sobre Geração Distribuída e Energia no Meio Rural
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• Rio de Janeiro: Lei Nº 6361/2012 - Dispõe sobre a
Política Estadual de Gás Natural Renovável
• As concessionárias de distribuição de gás canalizado do
ficam obrigadas a adquirir, de forma compulsório,
todo o Gás Natural Renovável – GNR, produzido no
Estado até o limite de 10% do volume de gás natural
convencional distribuído por cada uma delas, não
incluído o volume destinado ao mercado termelétrico.
Brasil: Politicas e Programas de incentivos
ao mercado de Biogás/biometano

15. Europa: Politicas e Regulamentação
Biogás/biometano
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0
2
4
6
8
10
12
Austria Alemanha Dinamarca Estonia Finlandia Hungria Italia Suécia Slováquia
Numero de regulamentos para o setor de biogás em alguns
países da Europa

16. Considerações Finais
10º Congresso sobre Geração Distribuída e Energia no Meio Rural
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• No Brasil há politicas e programas que incentivam a criação do
mercado de biogás e biometano no Brasil.
• As Politicas e Regulamentações são em menor número que outros
países mas o tema ainda recente no Brasil.
• É necessário politicas e regulamentações direcionadas para o
pequeno produtor/consumidor
• A maior barreira que o mercado pode encontrar é quanto as
grandes reservas de gás natural convencional

18. • Gás de aterro para geração de energia elétrica/cogeração:
– requer apenas a remoção de umidade, gás sulfídrico e siloxanos.
– Problema para especificar como biometano: teor de nitrogênio alto
(N2+O2+CO2>3,5%).
– Requer especificação própria para considerar o teor de sílica e outros
contaminantes voláteis (HCs halogenados).
• Gás de ETEs:
– os contaminantes a serem removidos são os mesmos que o do gás de
aterro.
– Problema: a energia elétrica gerada com o biogás não cobre toda a
demanda da estação.