Feasibility study and sizing of the implementation of a biogas energy system in the Quilombo Ivaporunduva in the State of São Paulo (SP)
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v15i5.50952Keywords:
Biogas, Ivaporunduva Quilombo, Biodigester, Rural sanitation, Renewable energy, Vale do Ribeira.Abstract
This study investigated the technical and economic feasibility of implementing a biogas energy system in the Quilombo Ivaporunduva, located in Eldorado (SP), as an alternative for organic waste treatment and renewable energy generation. The main objective was to design a biodigester suitable for the community's reality, considering the available biomass, local energy consumption, and the socio-environmental benefits of the technology. The literature review addressed the fundamentals of anaerobic digestion, the biodigester models applicable to rural contexts, and the Brazilian legal framework for incentivizing biogas and basic sanitation. The methodology involved bibliographic research, field surveys using questionnaires and interviews, as well as energy and economic calculations to estimate biogas production and system feasibility. The results indicated that, with a population of 269 people generating 279.76 kg of organic waste per day, the system can produce 9.39 m³ of biogas daily, equivalent to 892.5 kWh/month of electricity, meeting only 10.57% of the community's total cooking demand, being viable for targeted use at the inn with a capacity of 30 people. It is concluded that the implementation of biogas in Quilombo Ivaporunduva is technically feasible and contributes significantly to rural sanitation, the diversification of the local energy matrix with a clean and renewable source, in addition to strengthening community infrastructure for community-based tourism and local agro-industry, aligning with the principles of autonomy and sustainability of the community.
References
Angonese, A. R., Campos, A. T., Palacio, S. M., & Szymanski, N. (2006). Avaliação da eficiência de um biodigestor tubular na redução da carga orgânica e produção de biogás a partir de dejetos de suínos. In Anais do 6º Encontro de Energia no Meio Rural. NIPE/Unicamp. http://www.proceedings.scielo.br/scielo.php?pid=MSC0000000022006000100022&script=sci_arttext
Avesuy. (2011). Biodigestores. http://www.avesuy.com.br/index.php/biodigestores
Brasil. Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). (2025). Micro e minigeração distribuída. https://www.gov.br/aneel/pt-br/assuntos/geracao-distribuida
Brasil. (2022). Decreto nº 11.003, de 30 de março de 2022. Institui a Estratégia Federal de Incentivo ao Uso Sustentável de Biogás e Biometano. Presidência da República. https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2019-2022/2022/decreto/d11003.htm
Brasil. Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (Ibama). (s.d.). Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS). https://www.gov.br/ibama/pt-br/assuntos/emissoes-e-residuos/residuos/politica-nacional-de-residuos-solidos-pnrs
Brasil. (2022). Lei nº 14.300, de 6 de janeiro de 2022. Institui o marco legal da microgeração e minigeração distribuída, o Sistema de Compensação de Energia Elétrica (SCEE) e o Programa de Energia Renovável Social (PERS). Presidência da República. https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2019-2022/2022/lei/l14300.htm
Brasil. Ministério da Igualdade Racial. (2026). ODS 18 - Igualdade Étnico-Racial. https://www.gov.br/igualdaderacial/pt-br/assuntos/ods18
CIBiogás. (2022). Nota Técnica: Panorama do Biogás no Brasil 2021. Centro Internacional de Energias Renováveis. https://cibiogas.org/wp-content/uploads/2022/04/NT-PANORAMA-DO-BIOGAS-NO-BRASIL-2021.pdf
Coelho, S. T., Velázquez, S. M. S. G., Silva, O. C. da, Pégora, V., & Abreu, F. C. de. (2006). Geração de energia elétrica a partir do biogás proveniente do tratamento de esgoto. In Anais do 6º Congresso Internacional sobre Geração Distribuída e Energia no Meio Rural. Unicamp. http://www.proceedings.scielo.br/pdf/agrener/n6v1/070.pdf
Coldebella, A., Souza, S. N. M. de, Souza, J. de, & Koheler, A. C. (2006). Viabilidade da cogeração de energia elétrica com biogás da bovinocultura de leite. In Anais do 6º Congresso Internacional sobre Geração Distribuída e Energia no Meio Rural. Unicamp. http://www.proceedings.scielo.br/scielo.php?pid=MSC0000000022006000200053&script=sci_arttext
Eldorado. Prefeitura Municipal. (s.d.). Comunidades Tradicionais Quilombolas Ivaporunduva. https://www.eldorado.sp.gov.br/portal/turismo/0/9/2862/comunidades-tradicionais-quilombolas-ivaporunduva
Equipe de Articulação e Assessoria às Comunidades Negras (EAACONE). (2026). A Luta. https://www.quilombosdoribeira.org.br/luta
Fernández Degiorgi, C., Quattrini, D. M., Pentke, D. G., Bohé, A. E., & Pasquevich, D. M. (2005). Biodigestores, transformación en residuos orgánicos en recurso energético. In Anais do 1º Congreso Nacional: Hidrógeno y Fuentes Sustentables de Energía. Instituto de Energía y Desarrollo Sustentable. https://www.conicet.gov.ar/new_scp/detalle.php?keywords=&id=21221&congresos=yes&detalles=yes&congr_id=762617
Food From Thought. (2025, November 24). How to avoid extractive research and its anti-equity impacts. https://foodfromthought.ca/how-to-avoid-extractive-research-and-its-anti-equity-impacts/
Frizero, M. G. (2016). Quilombo Ivaporunduva. FAFICH.
G1. (2024, December 10). Produção de lixo por habitante aumenta no Brasil. https://g1.globo.com/jornal-nacional/noticia/2024/12/10/producao-de-lixo-por-habitante-aumenta-no-brasil.ghtml
Habitat. (1991). Energy for low-income settlements. https://www.nzdl.org/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=cdl&d=HASH016f7cf3f342aafccf6deaaa.9.4
Heller, L. (2018). Human rights to water and sanitation in spheres of life beyond the household with an emphasis on public spaces: Report of the Special Rapporteur on the human rights to safe drinking water and sanitation. ONU.
IBGE. (2025, May 9). Censo 2022: 94,6% dos quilombolas em áreas rurais convivem com precariedades no saneamento básico. https://agenciadenoticias.ibge.gov.br/agencia-noticias/2012-agencia-de-noticias/noticias/43313-censo-2022-94-6-dos-quilombolas-em-areas-rurais-convivem-com-precariedades-no-saneamento-basico
IBGE. (2024, February 23). Censo 2022: rede de esgoto alcança 62,5% da população, mas desigualdades regionais e por cor e raça persistem. https://agenciadenoticias.ibge.gov.br/agencia-noticias/2012-agencia-de-noticias/noticias/39237-censo-2022-rede-de-esgoto-alcanca-62-5-da-populacao-mas-desigualdades-regionais-e-por-cor-e-raca-persistem
IBGE. (2022). Territórios Quilombolas oficialmente delimitados, por Unidades da Federação, segundo status fundiário. https://ftp.ibge.gov.br/Censos/Censo_Demografico_2022
Medeiros, R. P. (2019). Acesso à energia em comunidades tradicionais: estudo de caso do Quilombo de Ivaporunduva (Eldorado - SP) [Dissertação de Mestrado, Universidade de São Paulo].
Moraes, K. H. K. de, & Souza, S. N. M. de. (2021). Geração de eletricidade com biogás: estudo de viabilidade em estação de tratamento de esgoto no Paraná. Research, Society and Development, 10(17), e153101724321. https://rsdjournal.org/rsd/article/view/24321
Mulheres do Biogás. (2024). Tipos de biodigestores: um guia simplificado. https://mulheresdobiogas.org/blog/f/tipos-de-biodigestores-um-guia-simplificado
Ogassawara, D. et al. (2025). Trilhas metodológicas para a revisão narrativa: orientações pragmáticas para sua elaboração. Ensino & Pesquisa. 23(3). DOI: https://doi.org/10.33871/23594381.2025.23.3.10317.
ONU. (2015). Transformando Nosso Mundo: a Agenda 2030 para o Desenvolvimento Sustentável.
ONU. (2015). Objetivos de Desenvolvimento Sustentável. https://brasil.un.org/pt-br/sdgs
Pereira, A. S. et al. (2018). Metodologia da pesquisa científica. [Free ebook]. Santa Maria. Editora da UFSM.
Possetti, G. R. C., Rietow, J. C., Costa, F. J. O. G. da, Wagner, L. G., Lobato, L. C. da S., Ribeiro, T. B., Melo, D. de F., Reis, J. A., & Chernicharo, C. A. de L. (2018). Contribuição para o aprimoramento de projeto, construção e operação de reatores UASB aplicados ao tratamento de esgoto sanitário – Parte 5: Biogás e emissões fugitivas de metano. Revista DAE, 66 (214).
Quilombos do Ribeira. (2026). Quilombo Ivaporunduva. https://www.quilombosdoribeira.org.br/ivaporunduva/inicio
Reis, J. M. dos. (2021). Estudo da viabilidade econômica para produção de biogás gerado nas estações de tratamento de esgoto no município de Poços de Caldas. Research, Society and Development, 10 (16), e450101623750. https://rsdjournal.org/rsd/article/view/23750
Risemberg, R. I. C., Wakin, M., & Shitsuka, R. (2026). A importância da metodologia científica no desenvolvimento de artigos científicos. E-Acadêmica, 7(1), e0171675. https://doi.org/10.52076/eacad-v7i1.675.
Rocha, M. A., Oliveira Junior, A. M. de, & Abud, A. K. de S. (2023). Avaliação do potencial de geração de energia a partir de resíduos orgânicos de um restaurante popular. Research, Society and Development, 12 (1), e23512139560. https://rsdjournal.org/rsd/article/view/39560
Salazar, A. R. G. (2014). Estudo da utilização do biogás como fonte de energia renovável no processo produtivo de indústrias de bebidas [Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul]. Repositório UFMS. https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/2607
São Paulo (Estado). Centro de Referência em Educação Mário Covas. (2009). Ivaporunduva aposta no desenvolvimento sustentável. http://www.crmariocovas.sp.gov.br/noticia.php?it=12662
São Paulo (Estado). Secretaria de Meio Ambiente, Infraestrutura e Logística (SEMIL). (2025, May 20). Novo Marco Legal do Saneamento Básico – Lei nº 14.026, de 2020 (D. Scabin, text-resumo). https://semil.sp.gov.br/educacaoambiental/prateleira-ambiental/novo-marco-legal-do-saneamento-basico-lei-n-14-026-de-2020/
Souza, A. S., & Almeida, P. S. de. (2021). Licenciamento ambiental da Usina Hidrelétrica de Tijuco Alto: a mudança da ordem dominante. EACH/USP.
Souza, O., Federizzi, M., Coelho, B., Wagner, T. M., & Wisbeck, E. (2010). Biodegradação de resíduos lignocelulósicos gerados na bananicultura e sua valorização para a produção de biogás. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 14 (4), 438-443. https://www.scielo.br/j/rbeaa/a/9CwfhZWMnTpXYqzy6fNJTkm
Ximenes, R. D. (2024). Aproveitamento do biogás como fonte energética: uma revisão sobre as principais barreiras à difusão do sistema tecnológico de inovação do biogás no Brasil [Tese de Doutorado, Universidade Federal de São Carlos].
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