Energy generation by biogas from organic waste: case study from the University City of USP

A extinção dos recursos naturais, especialmente da água, é uma realidade cada vez mais próxima de uma sociedade de mais de sete bilhões de pessoas. Grande parte do aumento de consumo desses recursos está relacionado à apropriação de recursos energéticos e a mais crescente necessidade por energia e alimentos. Nesse sentido, o biogás aparece como uma solução economicamente e tecnicamente viável para a preservação dos recursos existentes, reciclagem de nutrientes e geração de energia de alto valor agregado. O papel da Universidade nesse cenário está centrado na possibilidade de difusão da tecnologia, desenvolvimento e inovação e formação de mão de obra. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi o levantar potencial de aproveitamento energético por biogás a partir dos resíduos orgânicos gerados na Cidade Universitária da USP, através da quantificação, caracterização e estudo do potencial energético em escala laboratorial, com a finalidade de sugerir uma planta conceito de produção de biogás. Os resultados obtidos dão conta de que são gerados anualmente 710.650 m3 de esgoto sanitário, 22.774,13 toneladas de podas e 1.139,91 toneladas de restos de alimento na CUASO. Se aproveitado na forma de biogás, poderiam ser gerados até 2.363.405,15 m3 de biogás, o que significa uma geração elétrica desperdiçada na ordem de 4.949,36 MWh no ano, ou 1.313.295,74 m3 de biometano. Estima-se que o recurso desperdiçado atualmente poderia suprir entre 5 e 6% da demanda por energia elétrica do campus, com um investimento entre 3,1 e 6,12 milhões de reais, com uma taxa de retorno de 3,6 anos.The near extinction of natural resources, especially of water, is an even closer reality of a society of more than seven billion people. Much of the increase in consumption of these resources is related to the appropriation of energy resources and our increasing need for energy and food. In this sense, biogas appears as an economically and technically viable solution for the preservation of existing resources, nutrient recycling and the generation of energy of high added value. The role of the University in this scenario is centered on the possibility of diffusion of technology, development and innovation and training. Therefore, the objective of this work was to raise the potential of biogas energy utilization from the organic residues generated in the University City of USP, through the quantification, characterization and study of the energy potential in laboratory scale, with the purpose of suggesting a concept plant of biogas production. The results showed that 710,650 m3 of sanitary sewage, 22,774.13 tons of pruning and 1,139.91 tons of food waste are generated annually in CUASO. If used in the form of biogas, up to 2,363,405.15 m3 of biogas could be produced, which means an electric generation wasted in the order of 4,949.36 MWh in the year, or 1,313,295.74 m3 of biomethane. The wasted resource could currently supply between 3 to 6% of the campus\'s electricity demand, with an investment between 3.1 and 6.12 million reais, with a return rate of 3.6 years