Para que uma unidade de biogás em uma pocilga com seu cogerador elétrico seja rentável, é necessário estudar de perto os rendimentos fermentativos na produção de metano, um rendimento condicionado principalmente pelo teor de matéria seca do líquido a ser fermentado. Em seguida, é necessário um módulo gerador de eletricidade adequado para o volume de emissão de gás da unidade de biogás.

Finalmente, os potenciais compradores de eletricidade na França teriam que pagar por eletricidade a um preço por kW, em linha com o preço europeu.

Os potenciais compradores invocam melhor rentabilidade da eletricidade nuclear, deixando de incluir em seu custo de produção, o desmantelamento de futuras usinas de energia, situação que penaliza o desenvolvimento de energias renováveis ​​em geral e a exploração de energia de esterco de porco em particular.

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Incumprimento da regulamentação europeia

À taxa européia de eletricidade paga ao produtor a 0,10 € / kWh, um cogerador com biogás de chorume de uma unidade de 350 porcas e engorda pode ser rentável. Mas ao preço de compra francês de € 0,059 / kW, ou cerca da metade, fica mais difícil…

Ao contrário de seus vizinhos luxemburgueses, alemães, belgas e suíços, criadores de suínos franceses foram bloqueados até o momento quando propuseram projetos para instalar biogás a partir de chorume. No entanto, essa situação resolveria parcialmente muitos problemas, incluindo emissões de gases de efeito estufa, emissões de nitratos e o fortalecimento da solidez financeira das operações constantemente afetadas pelos custos. Lembre-se de que o metano liberado naturalmente pelos caroços de esterco, se não for recuperado, é 21 vezes mais nocivo que um gás de efeito estufa do que o CO2. No entanto, um documento oficial publicado pela Comissão Europeia em novembro de 97 (Com (97) 559) estabeleceu uma meta de 12% para a parcela que as energias renováveis ​​representarão no consumo total em 2010.

Esse bloqueio implícito, de natureza financeira, está vinculado à lucratividade de um cogerador, dependente do preço da eletricidade paga ao agricultor.

O princípio

Recentemente, um grupo de agricultores, criadores de suínos em Lorena, se reuniu em um projeto de estudo de rentabilidade para unidades de digestão anaeróbica e cogeração. O estudo de viabilidade refere-se a uma fazenda de 170 ha, incluindo chiqueiro, nascimento e engorda de 350 porcas. A EARL de la Carrière em Cléry (55)

Lembremos em duas palavras o que é. No tanque de chorume, ocorre uma fermentação anaeróbica (sem ar). O processo anaeróbico leva à degradação de moléculas de carbono em pequenas moléculas com um único carbono, metano CH4 e dióxido de carbono C02, que constitui o gás energético preferido.

O princípio de transformar um fosso de chorume em um digestor é simples, mas caro. A fossa pode simplesmente ser coberta com uma lona à prova de biogás para coletar os gases. É necessário adaptar um agitador e aquecimento a 35 - 45 ° C - ideal para fossas de lama - para ativar a fermentação e a desgaseificação. O volume dos poços pode variar de 300 a 1 m000. Misturadores modernos e mais eficientes podem misturar até 3 m1700 de lama contendo até 3% de matéria seca.

O tempo de retenção teórico da pasta é de aproximadamente 28 dias. Geralmente, leva 50 dias para otimizar o desempenho. Isso envolve a instalação de um novo poço para retenção de digestos e um pré-poço, todos cobertos para coletar os gases.

O metano coletado deve primeiro ser purificado de seus compostos de enxofre, tipo H2S, conhecidos por serem corrosivos, injetando de 3 a 6% de ar. O gás pode finalmente alimentar um motor acoplado a um gerador de eletricidade. Parte da energia será usada para aquecer a lama e a pocilga.

Matéria seca, fator limitante

O chiqueiro estudado em Meuse, com 350 porcas e engorda, ou 415 UGB, produz 16,4 m3 de chorume (6000 m3 / ano) diariamente. De acordo com vários estudos, o rendimento ótimo do gás de fermentação de 0,925 m3 de biogás / UGB / dia é obtido com lama a cerca de 9% MS (matéria seca). Este nível de MS depende, em particular, do tipo de alimento que os porcos recebem, na forma sólida ou em sopa. A sopa leva a uma pasta menos carregada com 4 a 5% de MS. Nesse caso, para otimizar o rendimento da fermentação, é necessário suplementar a lama com MS - de terras em pousio, resíduos verdes de comunidades ou indústrias alimentícias, etc. A taxa de DM é um fator limitante da lucratividade da produção de biogás.

No Luxemburgo, as instalações de biogás operam com silagem e consorciação de pousio. Os regulamentos europeus em vigor (Nr: 1251/1999) permitem o uso de pousios para esse objetivo energético. A palha de milho, atualmente enterrada na lavoura, também pode ser usada.

Do biogás à eletricidade

Uma vez atingido o volume ideal de produção de biogás (0,925 m3 de biogás / UGB / dia), surge a questão sobre a escolha do módulo produtor de eletricidade. É também a partir dessa escolha que a lucratividade do investimento fluirá. No caso da fazenda La Carrière em Cléry, foram estudados dois casos: uma instalação operando com um módulo de 65 kW com chorume a 6% DM e outra com um módulo de 100 kW e chorume elevado para 9 % DM, em especial graças às culturas agrícolas.

Um módulo de 65 kW produz 465 kWh por ano. A necessidade anual de pocilga e o aquecimento do esterco líquido de 000 kWh exclui imediatamente qualquer rentabilidade.

No segundo caso, o módulo de 100 kWh com uma pasta a 9% DM, a produção anual atinge 840 kWh e garante um excedente efetivo de 000 kWh.

Rentabilidade da instalação

No caso desta fazenda, o custo do investimento em instalações existentes, ao qual deve ser adicionado um tanque de 800 m3 de gás, a transformação da cova em digestor, a cova pré-cava e a cuba de digestão ( 2500 m3), um módulo de cogeração de 100 kW e, finalmente, equipamentos elétricos e linhas de polpa, totalizariam cerca de € 280.

O preço de venda europeu aplicado na Alemanha, Bélgica e Luxemburgo é de € 0,10 / kWh. Na França, o decreto tarifário referente a materiais não fósseis de origem vegetal ou animal no contexto da obrigação de comprar eletricidade de fontes renováveis ​​(publicado em 16 de abril de 2002) indica um preço de compra de € 0,059 / kWh, quase a metade.

De acordo com este estudo de viabilidade, a instalação nesta fazenda poderia ser rentável a partir de um preço de compra de € 0,09 / kWh. Ao preço oferecido pelos operadores franceses de eletricidade, seria necessário quase o dobro da pocilga, ou seja, 800 porcas mais engorda para tornar a instalação lucrativa.

Os potenciais compradores reivindicam a maior rentabilidade da eletricidade nuclear, deixando de incluir precisamente em seus cálculos de rentabilidade o custo do desmantelamento e reprocessamento dos resíduos de desativação quando eles estão no fim de sua vida útil.

Embora se deva admitir que a eletricidade nuclear é essencial, ela não deve, no entanto, penalizar o desenvolvimento de energias renováveis ​​sob o pretexto de rentabilidade insuficiente em comparação à energia nuclear, lucratividade que não pode, no momento, ser objetivamente avaliada.

David Lefebvre