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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 bovinos1080255614 Dejetos de suínos680286117 Excremento de bovinos2580 5544 Excremento de aves40751406490 Conteúdo intestinal2895182 59 107 Sangue1694109 60 65 Gordura (separadores de gorduras)2390145 62 90 Flotate (abatedouros)1590135 60 81 Soro de leite69228 55 15 Lavagem de leite1287505628 Flotate (leiteira)4,59115 59 9 Bagaço (produção vinícola)42811245771 Extrato de levedura (produção vinícola) 16281025960 Alimentos desperdiçados (Supermercado) 40501235871 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 = -10-20% 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 10.500 Dejetos de bovinos(500 bovinos) t /a 7.500 Conteúdo intestinal t /a 3.000 Sangue t /a 2.000 Gordura (separadores de gorduas) t /a 3.000 Soro de leite t /a 3.000 Lavagem de leite t /a 5.000 Total t /a 29.000 Volume do digestor m³ 4.112 Média do tempo de duração dias 45 Produção de biogás estimada m³ /a 2.040.500 Produção de metano estimada m³ /a 1.202.500 Quantidade de energia kWh / a 12.025.000 Quantidade de energia Mega calorias Mcal / a 10.339.095

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 12.025.000 Eficiência energética39% kWh elet./a 4.689.750 Eficiência térmica43% kWh cal / a 5.170.750 Necessidade de calor interno10% kWh cal / a 517.075 Disponibilidade de calor externo kWh cal / a 4.653.675 Investimento R$ 4.220.775 Custos específicos (habitual ) R$ / kW elet. 7.200 Capital de custos (anual) Taxa de juros % 5% Período de crédito a 10 Fator anual Factor 0,12950 Total de custos (anual) R$ /a 546.610

13 AnoPagamentoAnuidadeTaxa de jurosReembolso Débito remanescente 2013 4.220.775 - 211.039 - 4.220.775 2014 546.610 211.039 335.571 3.885.204 2015 546.610 194.260 352.349 3.532.855 2016 546.610 176.643 369.967 3.162.888 2017 546.610 158.144 388.465 2.774.422 2018 546.610 138.721 407.889 2.366.534 2019 546.610 118.327 428.283 1.938.251 2020 546.610 96.913 449.697 1.488.554 2021 546.610 74.428 472.182 1.016.372 2022 546.610 50.819 495.791 520.581 2023 546.610 26.029 520.581 0 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 = 0.17698 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 21.104 Inclusão, bomba e mistura de tecnologia3% R$ /a 25.325 Planta de co-geração (gás-motor)0,022 R$ / kWh elet. R$ /a 103.175 Subtotal serviços e manutenção R$ /a 149.603 Outros custos Seguro0,5% R$ /a 21.104 Atribuição de trabalho h 2.345 Custo de trabalho15 R$ / h R$ /a 35.173 Processo de energia (aquisição de eletricidade)5% kWh elet./a 234.488 Custo do processo de energia0,2 R$ / kWh R$ /a 46.898 Subtotal de outros custos R$ /a 103.175 Manipulação de materiais e custos logísticos10 R$ / t R$ /a 290.000 Subtotal de manipulação de materiais R$ /a 290.000 Total de custos por período (incluindo capital de custos) R$ /a 1.089.387

15 Resultado Notas UnidadeNúmeros Rendimentos da economia de eletricidade0,21 R$ / kWh elect. kWh elect. 984.848 Rendimentos da economia de calor0,05 R$ / kWh therm. kWh therm 209.415 Rendimentos totais R$ /a 1.194.263 Custos totais por ano R$ /a 1.080.008 Lucro / Prejuízo R$ /a 114.255 AmortizaçãoInvest / (Erträge-Kosten) a 6,4 Rendimentos da economia de eletrididade0,25 R$ / kWh elect. kWh elect. 1.172.438 Rendimentos da economia de calor0,05 R$ / kWh therm. kWh therm 209.415 Rendimentos totais R$ /a 1.381.853 Custos totais por ano R$ /a 1.080.008 Lucro / Prejuízo R$ /a 301.845 AmortizaçãoInvest / (Erträge-Kosten) a 5,0 Rendimentos da economia de eletricidade0,29 R$ / kWh elect. kWh elect. 1.360.028 Rendimentos da economia de calor0,05 R$ / kWh therm. kWh therm 209.415 Rendimentos totais R$ /a 1.569.443 custos totais por ano R$ /a 1.080.008 Lucro / Prejuízo R$ /a 489.435 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.) 114.255 Aumento da produção específica de gás (+5%) 18% 20.213 134.468 Redução de custos logísticos (-10%) 25% 29.000 143.255 Utilização de empréstimos com baixa taxa de juros (taxa de juros = 3%) 45% 51.806 166.061 Inclusão de valor de fertilizantes para digestão de resíduos 1 R$ / t 25% 29.000 143.255 Inclusão de rendimentos do comércio de emissões (18 R$ / t CO 2 eq) 30% 34.516 148.772 Riscos %absolutoLucro Lucro ( 0,21 R$ /kWh elet. e 0,05 R$ /kWh cal.) 209.397 Aumento da demanda de investimento (+10%) -46%- 96.320 113.076 Aumento dos custos de logística (+15%) -34%- 71.100 138.297 Aumento dos custos de mão de obra (+25%) -5%- 10.757 198.640 Aumento da demanda do processo de energia (+3%) -16%- 34.421 174.975 Redução específica da produção de gás (-10%) -8%- 15.923 193.474 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 http://www.maxrev.de/files/2007/03/kristallkugel.jpg

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: 570.000 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 lucro7.119.000 R$ Valor presente do lucro / a 356.000 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: E-Mail: Philipp Senner0049 6321 671 486 Philipp.senner@agroscience.rlp.de


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