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Custo e rentabilidade da produção de biogás Exemplo no Rio Grande do Sul Palestrante: Philipp Senner.

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1 Custo e rentabilidade da produção de biogás Exemplo no Rio Grande do Sul Palestrante: Philipp Senner

2 Determinação do potencial do uso de biogás – Fonte de matérias primas, procedimentos – Análise GIS, escolha do local – Avaliação de matérias primas Exemplo de cálculos de custos e rentabilidade – Exemplo de Sistema de análise de rentabilidade – Fatores Econômicos – Evolução dos preços e previsões Conclusão Agenda

3 Determinação do potencial de biogás Fonte: k.o.s GmbH

4 Fontes de Biomassa: Agricultura e Silvicultura Agronegócio Fontes comerciais, industriais Cidades e municípios Vegetação nas estradas Aterros sanitários e estações de tratamento de esgoto Residências Fontes de matérias primas

5 Escala de Potenciais Procedimentos

6 Análise GIS Determinação do potencial de biomassa através de análise espacial (GIS) Geodados de uso do solo (Modelo da região de Vorderpfalz) Avaliação da Localização (Quantidade de Biogás e Logística)

7 Seleção do local Fatores de seleção da localidade Infraestrutura Rotas de tranposrte Distâncias de áreas residenciais Áreas protegidas Real estado dos preços Localização PrósContras Kläranlage Überschwemmungsgebiet, regiona-ler Grünzug, viele Flurstücke Deponie-keine Belastungen! -Wärme vom Heizkraftwerk -näher am Ort (ca. 700m) -weitere Transportwege Determinação do melhor local

8 Massa seca Massa seca orgânica Produção de Biogás Porcentagem de metano Produção de metano % (TM)Nm³ / t FM% Dejetos de bovinos Dejetos de suínos Excremento de bovinos Excremento de aves Conteúdo intestinal Sangue Gordura (separadores de gorduras) Flotate (abatedouros) Soro de leite Lavagem de leite Flotate (leiteira)4, Bagaço (produção vinícola) Extrato de levedura (produção vinícola) Alimentos desperdiçados (Supermercado) Inibidores: Fluídos de limpeza: até 5% lixiviação = -2% produção de biogás, até 12,5 lixiviação = -12 % produção de biogás Antibióticos: até 100 ppbv inofensivo, até 500 ppbv = % produção de biogás Avaliação de matérias primas Produção de biogás através de um único substrato

9 Produção de biogás através de mistura de substratos (co-fermentação) Teste em laboratório de produção anaeróbia de biogás: Massa seca Massa seca orgânica Produção de biogás Quantidade de metano Tempo ótimo de fermentação Avaliação de matérias primas

10 Exemplo de cálculos de custo e rentabilidade

11 Simulação de um exemplo de planta Dados básicosNotaUnidadeValor Dejetos de suínos(5.000 suínos) t /a Dejetos de bovinos(500 bovinos) t /a Conteúdo intestinal t /a Sangue t /a Gordura (separadores de gorduas) t /a Soro de leite t /a Lavagem de leite t /a Total t /a Volume do digestor m³ Média do tempo de duração dias 45 Produção de biogás estimada m³ /a Produção de metano estimada m³ /a Quantidade de energia kWh / a Quantidade de energia Mega calorias Mcal / a

12 Dados da planta e investimento Saídas e Investimentos NotaUnidadeValor Produção de energia – co-geração Capacidade instalada (Planta de co-geração) kW elet. 586 Energia bruta kWh / a Eficiência energética39% kWh elet./a Eficiência térmica43% kWh cal / a Necessidade de calor interno10% kWh cal / a Disponibilidade de calor externo kWh cal / a Investimento R$ Custos específicos (habitual ) R$ / kW elet Capital de custos (anual) Taxa de juros % 5% Período de crédito a 10 Fator anual Factor 0,12950 Total de custos (anual) R$ /a

13 AnoPagamentoAnuidadeTaxa de jurosReembolso Débito remanescente Crédito: $ 4.2 milhões R$An = C0 * ANFn, i Tempo de reembolso: 10 anos ANF = (1 + i) ^ n * i / (1 + i) ^ n-1 Taxa de juros: 5% ANF = Determinação de capital de custos com método de anuidade Capital de custos

14 Determinação de operação de custos Operação de custosNotaUnidadeValor Serviços e manutenção Digestor, construção1% R$ /a Inclusão, bomba e mistura de tecnologia3% R$ /a Planta de co-geração (gás-motor)0,022 R$ / kWh elet. R$ /a Subtotal serviços e manutenção R$ /a Outros custos Seguro0,5% R$ /a Atribuição de trabalho h Custo de trabalho15 R$ / h R$ /a Processo de energia (aquisição de eletricidade)5% kWh elet./a Custo do processo de energia0,2 R$ / kWh R$ /a Subtotal de outros custos R$ /a Manipulação de materiais e custos logísticos10 R$ / t R$ /a Subtotal de manipulação de materiais R$ /a Total de custos por período (incluindo capital de custos) R$ /a

15 Resultado Notas UnidadeNúmeros Rendimentos da economia de eletricidade0,21 R$ / kWh elect. kWh elect Rendimentos da economia de calor0,05 R$ / kWh therm. kWh therm Rendimentos totais R$ /a Custos totais por ano R$ /a Lucro / Prejuízo R$ /a AmortizaçãoInvest / (Erträge-Kosten) a 6,4 Rendimentos da economia de eletrididade0,25 R$ / kWh elect. kWh elect Rendimentos da economia de calor0,05 R$ / kWh therm. kWh therm Rendimentos totais R$ /a Custos totais por ano R$ /a Lucro / Prejuízo R$ /a AmortizaçãoInvest / (Erträge-Kosten) a 5,0 Rendimentos da economia de eletricidade0,29 R$ / kWh elect. kWh elect Rendimentos da economia de calor0,05 R$ / kWh therm. kWh therm Rendimentos totais R$ /a custos totais por ano R$ /a Lucro / Prejuízo R$ /a AmortizaçãoInvest / (Erträge-Kosten) a 4,1 Rendimentos relacionados a economia dos custos de energia

16 Principais influências econômicas Parâmetro: Preço de energia Produção de gás Custos de transporte e logística Capital de custos (taxa de juros) Custos de investimento Requisitos para processo de energia Renda adicional: Venda de digestores ou economia de fertilizantes sintéticos Digestores de pellets e utilização como combustível Comércio de emissões – certificados de CO 2 : CDM (Clean Development Mechanism) [ MDL (Mecanismo de Desenvolvimento Limpo) ] Fatores econômicos Copyright © Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR)

17 Variação de parâmetros de planejamento (Preços: R$ / kWh el. 0,21 / th. 0,05) Oportunidades %absolutoLucro Lucro ( 0,21 R$ /kWh elet. e 0,05 R$ /kWh cal.) Aumento da produção específica de gás (+5%) 18% Redução de custos logísticos (-10%) 25% Utilização de empréstimos com baixa taxa de juros (taxa de juros = 3%) 45% Inclusão de valor de fertilizantes para digestão de resíduos 1 R$ / t 25% Inclusão de rendimentos do comércio de emissões (18 R$ / t CO 2 eq) 30% Riscos %absolutoLucro Lucro ( 0,21 R$ /kWh elet. e 0,05 R$ /kWh cal.) Aumento da demanda de investimento (+10%) -46% Aumento dos custos de logística (+15%) -34% Aumento dos custos de mão de obra (+25%) -5% Aumento da demanda do processo de energia (+3%) -16% Redução específica da produção de gás (-10%) -8% Fatores econômicos

18 Capital de custos Utilização de empréstimo com baixas taxas de juros e/ou subsídios Nível nacional (Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica (PROINFA)) Programas alemães (KFW, DEG, Programme des BMU, BMZ,BMELF) Oportunidades internacionais (Weltbank, CDM) Custos logísticos Escolha do local certo Bom conceito de logística Contratos de longo prazo Rendimentos adicionais Comercialização/ utilização de digestão de resíduos Comércio de emissões Redução de problemas técnicos Planejamento profissional com parceito confiável e experiente Suporte e manutenção por profissionais qualificados Fatores econômicos

19 Tendências de preços e previsões

20 Evolução dos preços de energia Demanda Oferta Preço

21 Tendências de preços e previsões Desenvolvimento dinâmico dos custos em 10 anos Exemplo de cenário: 0.21 R$ / kWh elet. and 0.05 R $ / kWh cal Aumento de preços de energia e custos de operação: 6% / a Lucro: R$

22 Desenvolvimento dinâmico de custos em 20 anos Lucro: 1,6 Mil. R$ Exemplo de cenário: 0.21 R$ / kWh elet. e 0.05 R $ / kWh cal Aumento de preços de energia e custos de operação: 6% / a Remodelação dos componentes técnicos no 10º ano Tendências de preços e previsões

23 Avaliação de investimento pelo método de valor presente Tendência de preços e previsões Valor presente do lucro R$ Valor presente do lucro / a R$ Taxa de inflação: 6 % Annos: 20 Taxa interna de retorno (TIR) 8,4 %

24 Lucro econômico Disposição conveniente e barata de resíduos orgânicos do local Melhoria em termos de Odores desagradáveis Proteção do solo Proteção da água Valor adicional regional através de investimento de capital na região Proteção climática (CO 2 )- energia neutra Imagem positiva através de conceito inovador Vantagens da utilização de biogás Conclusão

25 Alta qualidade de matérias primas da região Otimização da seleção do local Análises laboratoriais da produção de biogás por co-fermentação Baixo investimento de custos e taxa de juros decidem sobre o lucro Um bom conceito de logística é necessário Vantagens da utilização de plantas de biogás são reconhecidas a longo-prazo Desenvolvimento de conceito de estudo de pré viabilidade é recomendável Conclusão Fatores a serem considerados

26 Obrigado pela atenção! Palestrante:Celular: Philipp Senner


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