Project of a cogeneration system using biogas

Project of a cogeneration system using biogas

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0375.2022v43n1p31

Keywords:

Decentralized energy, Biogas, Methane, Cogeneration

Abstract

Brazil has been among the countries with the cleanest energy matrix in the world. The country showed high growth rates on the economy during the first years of the 21st, which brought to a rapid demand on energy supply. The situation got worser with long dry seasons, resulting on the commissioning of several thermoelectric plants. In the sugar-alcohol sector, the cogeneration became essential. In this context, the use of biomass for the generation and burning of biogas shows great potential in the production of electricity and heat. The discussed study involves the design of a biogas cogeneration system for the Federal University of São Carlos. The considered biomass originates from the campus itself and is composed of organic waste. The system consists of a modified diesel engine, accoupled to an electric generator and three heat exchangers. The monthly production of electricity is 7,7 MWh with a power of 30 kW. The monthly production of thermal energy is 9,8 MWh with a power of 37,6 kW. The costs are quoted adding up to R$ 162,877.00 for the complete system. The annual savings with the system is estimated at R$ 91,126.40, reaching an amortization time of one year and ten months.

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Author Biographies

Luiz Fellipe Nogueirão, Universidade Federal de São Carlos - UFSCar

Master student, Dept. Mechanical Engineering at the Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, SP, Brazil.

Márcio Turra de Ávila, Universidade Federal de São Carlos - UFSCar

Dr. Prof., Dept. Mechanical Engineering at the Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, SP, Brazil.

Anderson Antonio Ubices de Moraes, Universidade Federal de São Carlos - UFSCar

Dr. Prof., Dept. Mechanical Engineering at the Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, SP, Brazil.

Luben Cabezas Gómez, Universidade de São Paulo - USP

Dr. Prof., Dept. Mechanical Engineering at the Universidade de São Paulo, São Carlos, SP, Brazil.

Délson Luiz Módolo, Universidade Estadual Paulista - UNESP

Dr. Prof., Dept. Mechanical Engineering at the Universidade Estadual Paulista, Bauru, SP, Brazil.

Dev Sagar Shrestha, University of Idaho

Dr. Prof., Dept. Chemical and Biological Engineering at the University of Idaho, Moscow, ID, United States of America.

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Published

2022-06-01

How to Cite

Nogueirão, L. F., Ávila, M. T. de, Moraes, A. A. U. de, Cabezas Gómez, L., Módolo, D. L., & Shrestha, D. S. (2022). Project of a cogeneration system using biogas. Semina: Ciências Exatas E Tecnológicas, 43(1), 31–44. https://doi.org/10.5433/1679-0375.2022v43n1p31

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