O biogás: energia por meio do lixo

O biogás pode ser uma excelente oportunidade para a sustentabilidade, tanto da indústria agropecuária quanto, e especialmente, de pequenos agricultores.

Fonte da imagem: Aurelia.

VAMOS DESCOBRIR...

Com tecnologias apropriadas e uma boa capacitação podem ser tratados resíduos orgânicos, resolvendo um problema ambiental e ao mesmo tempo produzir energia, eléctrica e/ou térmica, e um fertilizante natural.

Modificado de ONUDI. Programa de capacitação em energias renováveis.

Provavelmente o problema mais grave de conservação com o que se enfrentam os países em desenvolvimento é o atraso do desenvolvimento rural. Na luta por alimentos e combustível foram cortadas grandes áreas de vegetação, árvores e arbustos. A consequência é a alteração dos processos ecológicos nestes países e a destruição permanente dos recursos normalmente renováveis. Há uma necessidade urgente do desenvolvimento rural, que combina medidas de curto prazo para a sobrevivência das medidas a longo prazo, a fim de proteger a base dos recursos e melhorar a qualidade de vida, ao mesmo tempo em que garante o futuro. Muitas comunidades rurais não tem uma flexibilidade econômica que permita postergar o consumo de recursos que precisam de restauração. Assim, necessitam-se medidas de conservação para, pelo menor, manter o nível de vida destas comunidades ou melhora-lo, considerando seu próprio conhecimento do ecossistema, e a busca de formas eficazes de garantir que esses recursos sejam utilizados de forma sustentável.

Fonte da imagem: Stern.

O biogás, como fonte de energia renovável, despertou um grande interesse nos últimos anos, sendo talvez uma das tecnologias de mais fácil implementação, sobretudo nos setores rurais. Seu potencial desenvolvimento, não apenas considerando a produção de biogás, mas também a obtenção de biofertilizante e tratamento de problemas sanitários em alguns casos, tornam muito atrativa sua aplicação e difusão nos setores com abundância de resíduos com alta concentração de matéria orgânica.

O BIOGÁS

Biogás é o nome genérico dos gases produzidos como consequência da degradação anaeróbica ou biometanização dos resíduos orgânicos, independentemente da matéria prima e da técnica utilizada. Aquele produzido a partir da matéria orgânica dos RU nos aterros também é conhecido na bibliografia como gás de aterro.

Fonte da imagem: Cibiogas.

O biogás está constituído principalmente por metano e dióxido de carbono. O valor energético do biogás, portanto, estará determinado pela concentração de metano, dentre 20 a 25 MJ/m3, comparada com 33 a 38 MJ/m3 do gás natural. Sua densidade é de 1,2 kg/m3, de modo que é menos denso do que o ar, e sua temperatura de inflamação é de 600ºC. A composição do biogás afeta às possibilidades de seu aproveitamento, já que a concentração de metano determina seu Pci (poder calorifico) e uma elevada concentração de alguns de seus componentes pode torna-lo suficientemente corrosivo como para fazer inviável seu aproveitamento energético, principalmente em motores.

Modificado de ONUDI. Programa de capacitação em energias renováveis.

RESÍDUOS BIODEGRADÁVEIS

A biodegradabilidade é a faculdade de alguns produtos ou substâncias de descompor-se em elementos químicos naturais em um período de tempo relativamente curto e por ação de organismos vivos (bactérias, fungos, vermes, insetos, etc.) que as utilizam para produzir energia e criar outras substâncias como aminoácidos, novos tecidos ou novos organismos. A biodegradação pode ocorrer de forma aeróbica, na presença de oxigênio, ou de forma anaeróbica, quando não há oxigênio no meio. Os processos anaeróbicos tem a característica de que, além de tratar os resíduos, produzem um combustível gasoso, conhecido como biogás por sua origem biológica, que pode ser facilmente aproveitável.

Modificado de ONUDI. Programa de capacitação em energias renováveis.

Os resíduos biodegradáveis englobam subprodutos e resíduos orgânicos, que podem ser apresentados em fase sólida e líquida, suscetíveis de ser submetidos a processos biológicos de tratamento via biometanização. Consideram-se resíduos biodegradáveis potenciais, isso é, aqueles suscetíveis de ser tratados por digestão anaeróbica para a geração de energia (biogás), principalmente os seguintes: resíduos de explorações pecuárias (esterco e purinas), resíduos de agroindústrias, como os que gerados em usinas de álcool e açúcar, na indústria do café, fábricas de queijo, matadouros, conservas, etc., a fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos e os lodos anaeróbicos das estações depuradoras de águas residuais. A América Latina e o Caribe têm uma grande produção de resíduos biodegradáveis como demonstra o fato de ser a maior região exportadora de alimentos do planeta e a primeira exportadora mundial de carne bovina.

A DIGESTÃO ANAERÓBICA

A degradação biológica da matéria orgânica biodegradável é um processo que ocorre no meio natural graças à ação de distintos microrganismos que, em função do meio em que se desenvolvem, podem ser aeróbicos, anaeróbicos ou facultativos.  Esta classificação está baseada na presença do ar ou, concretamente, de oxigênio no meio.  Assim, os microrganismos aeróbicos necessitam de oxigênio para sua sobrevivência, os anaeróbicos se desenvolvem na ausência de oxigênio e os facultativos têm a capacidade de sobreviver nos dois ambientes.

Modificado de ONUDI. Programa de capacitação em energias renováveis.

Dentre as diversas técnicas de tratamento que permitem reduzir a carga orgânica contaminante dos resíduos, um dos processos mais utilizado atualmente é o tratamento por digestão anaeróbica ou biometanização.  Este é um processo biológico mediante o qual a matéria orgânica, na ausência de oxigênio e por meio de um grupo de bactérias específicas (anaeróbicas), degrada-se em uma série de produtos gasosos, conhecidos como biogás, e um subproduto conhecido como digestão ou digerido (biol). Este tratamento é especialmente interessante já que, além de reduzir a contaminação, enseja a produção de biogás, gás com um importante valor energético por estar constituído principalmente pelo metano (55-65%).

Uma energia sustentável que não degrada o meio ambiente, que no qual, utiliza resíduos orgânicos que usamos todos os dias em nossas cozinhas, indústrias, nas zonas rurais e entre vários outros.

Fonte: Observatório de Energias Renováveis Para A América Latina e o Caribe (UNUDI). O Biogás.

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