Análise de metodologias para determinação do potencial de biogás proveniente da suinocultura no Brasil e seu aproveitamento energético ; Analysis of methodologies for determining the biogas potential from pig farming in Brazil and its energy use

O Brasil é o quarto maior produtor de carne suína do mundo, contando com uma cadeia consolidada. Devido à grande quantidade de resíduos gerados com alto potencial poluidor na criação e abate de suínos, e à sua má disposição, a digestão anaeróbia é indicada para mitigar os impactos ambientais e proporcionar o aproveitamento energético. Algumas metodologias são utilizadas para a quantificação dos resíduos gerados tanto na criação como no abate, assim como para obtenção do potencial de biogás destes e da sua conversão para energia elétrica e biometano. Neste sentido, essa dissertação buscou analisar as metodologias aplicadas para cada uma das etapas, utilizando dados reais para o Brasil e Regiões, destacando as variáveis presentes e sua relação com os resultados obtidos. Foram analisados diversos trabalhos a fim de identificar os fatores de produção de resíduos com o intuito de quantificá-los segundo sua etapa de produção na criação e durante o abate, no qual foi obtido uma faixa de produção de resíduos para o período. Para a produção de biogás a partir dos resíduos da criação de suínos, foram analisadas 5 metodologias, aplicando-as para dados de 2018 do Brasil e regiões, apresentando um intervalo de geração de biogás e levando em consideração diferentes variáveis e abordagens técnicas. Já para o potencial de biogás a partir dos resíduos do abate, foram estudadas 3 metodologias, com diferentes variáveis, como a utilização da Demanda Química de Oxigênio (DQO) ou Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO). A partir dessas análises, foram obtidas curvas de geração de biogás para o Brasil por meio de valores definidos pelos equacionamentos das metodologias. Como resultados para o potencial de biogás proveniente dos resíduos, estimou-se intervalos de 713 1.280 milhões de m³ por ano para criação e 19 66 milhões de m³ por ano para o abate. Para esses casos, foram avaliadas a conversão do biogás para energia elétrica, ficando entre 1,6 - 2,9 milhões de MWh por ano para a criação e 44 152 mil de MWh por ano para o abate de suínos. Além disso, o potencial de biometano foi estimado para ambos os casos, apresentando intervalos de 436 1.178 milhões de m³ por ano para criação e 12 41 milhões de m³ por ano para o abate. Conclui-se que existem diversas metodologias que possuem parâmetros e análises individuais, podendo estabelecer um intervalo real de produção de resíduos e seu potencial de biogás, além do aproveitamento energético na eletricidade e biometano. Ainda, foram apontadas as metodologias que mais se aproximaram dos valores médios entre todas analisadas. ; Brazil is the fourth largest pork producer in the world, with a consolidated chain. Due to the large amount of waste generated with high polluting potential in the creation and slaughter of pigs, and due to its poor disposition, anaerobic digestion is indicated to mitigate environmental impacts and provide energy use. Some methodologies are used to quantify the waste generated both in creation and in slaughter, as well as to obtain their biogas potential and its conversion to electric energy and biomethane. In this sense, this dissertation sought to analyze the methodologies applied to each of the stages, using real data for Brazil and regions, highlighting the variables present and their relationship with the results obtained. Several studies were analyzed in order to identify the waste production factors in order to quantify them according to their production stage at creation and during slaughter, in which a range of waste production for the period was obtained. For the production of biogas from swine waste, 5 methodologies were analyzed, applying them to 2018 data from Brazil and Regions, presenting a biogas generation interval and taking into account different variables and technical approaches. As for the potential for biogas from slaughter waste, 3 methodologies were studied, with different variables, such as the use of Chemical Oxygen Demand (COD) or Biochemical Oxygen Demand (DBO). From these analyses, biogas generation curves for Brazil were obtained using values defined by the methodologies equations. As a result of the potential for biogas from the residues, intervals of 713 - 1.280 million m³ per year for breeding and 19 - 66 million m³ per year for slaughter were estimated. For these cases, the conversion of biogas to electric energy was evaluated, staying between 1.6 - 2.9 million MWh per year for breeding and 44 - 152 thousand MWh per year for slaughtering pigs. In addition, the biomethane potential was estimated for both cases, with intervals of 436 - 1,178 million m³ per year for breeding and 12 - 41 million m³ per year for slaughter. It is concluded that there are several methodologies that have individual parameters and analyses, being able to establish a real interval of waste production and its biogas potential, in addition to the energy use in electricity and biomethane. Still, the methodologies that came closest to the average values among all analyzed were pointed out.