Glob Engenharia Ambiental

Em busca de novas formas de produção e consumo, o biogás vem sendo muito utilizado como forma alternativa de produção de energia pois, está disponível na decomposição de diversos resíduos orgânicos, como: no esgoto sanitário, em aterros, nos dejetos da suinocultura, na indústria de alimentos, entre outros.

O biogás é o gás formado a partir da degradação anaeróbica da matéria orgânica e, quando utilizado como combustível seu principal componente de interesse é o metano (CH4). Pode ser utilizado como energia elétrica e também em automóveis, substituindo o gás natural e o diesel pelo biometano.

Se todos os dejetos humanos fossem coletados e usados para produzir biogás, o valor poderia chegar a 32,7 bilhões de reais, isso seria suficiente para abastecer 138 milhões de residências. Em aterros sanitários o biogás e o chorume podem ser coletados, separados, e então com a queima do metano, presente no biogás, gera-se a energia elétrica. Após a queima do biogás há geração de CO2 e água.

Anualmente são lançados cerca de 590 milhões de metano na atmosfera em decorrência da biodegradação natural da matéria orgânica. Quantidade essa que poderia ser aproveitada como fonte de energia renovável.

Os dejetos de suinocultura, por exemplo, são uma preocupação pelos seus efeitos deletérios no meio ambiente, como acúmulo de poluentes orgânicos no solo, a decomposição de dejetos no solo que, produzem nitratos e fosfatos, estes por sua vez, são aceleradores da eutrofização aquática. Esses dejetos vem sendo alvo de investimentos na produção de biogás por evitar alguns desses efeitos deletérios no meio ambiente e também gerar energia renovável.

 No Brasil:

As principais fontes de produção de biogás em escala no Brasil são: a parcela orgânica dos RSU (Resíduos Sólidos Urbanos), rejeitos da produção de açúcar e etanol de cana, como vinhaça e torta de filtro e dejetos da pecuária suína.

 No nosso país, o biogás também tem apresentado crescimento significativo. Em 2016, o país tinha quase 120 MW de capacidade instalada de geração elétrica a partir de biogás, o que é um volume seis vezes superior ao registrado em 2007, sendo que 95% desse valor se refere a plantas que utilizam RSU. Isso demonstra que o biogás de resíduos urbanos já é uma realidade e deve continuar crescendo.

 Exemplos de uso de biogás como energia:

Empresa do Reino Unido que utiliza dejetos humanos e produz biogás (2016)

A Northumbrian Water ficou conhecida como a empresa que usa dejetos humanos e transforma em gás e eletricidade. A empresa foi a primeira no Reino Unido a utilizar todos os seus descartes (Lodo de tratamento de esgoto) para produzir energia renovável.

Com duas plantas de biogás a empresa reduziu anualmente a conta de energia em 20%, uma economia de 64 milhões de reais ao ano.

Transformando o esgoto em água potável (2016)

Um equipamento criado pela empresa Janicki Bioenergy (EUA), consegue converter o esgoto sanitário em água potável e energia, e o subproduto resultante são cinzas.

A empresa possui um projeto piloto no Senegal e trata anualmente os dejetos de 50 mil a 100 mil pessoas. A água filtrada foi descrita como “deliciosa” por Bill Gates.

https://www.bbc.com/portuguese/internacional-37998139

 ·         Utilizando esgoto (Brasil, 2018). Para ser viável para os municípios precisa ter coleta seletiva, destinação alternativa de resíduos sólidos e população acima de 1 milhão de habitante.

A Usina da CS Bioenergia formada pelo grupo Cattalini Bioenergia e pela estatal Companhia de Saneamento do Paraná (Sanepar) produzirá energia através do uso de lodo de esgoto e resíduos orgânicos (RSU). A usina gerará 2,8 megawatts de energia elétrica, sendo suficiente para abastecer duas mil residências populares.

No total, 1000 m³ de lodo de esgoto e 300 toneladas de resíduos orgânicos que eram descartados no meio ambiente, serão utilizados pela usina. Também com os resíduos sólidos que sobram serão produzidos biofertilizantes.

http://agenciabrasil.ebc.com.br/pesquisa-e-inovacao/noticia/2018-02/usina-passa-produzir-biogas-partir-de-residuos-organicos-e-lodo

 ·         Em SC dejetos suínos viram energia elétrica (2018)

Produtores de suínos em SC produzem energia suficiente para abastecer 1800 residências ao mês com energia elétrica utilizando o biogás que provém da decomposição de dejetos suínos.

Diariamente são utilizados 250 mil litros de dejetos que vão para 7 biodigestores e produzem energia elétrica. Metade da energia gerada é utilizada na propriedade e a outra metade é vendida para a empresa que distribui a energia no estado.

Em Concórdia a Embrapa Suínos e Aves utiliza o biogás como combustível para carros.

Com dejetos de 300 suínos é possível rodar cerca de 250 km com apenas 15 m³ de biometano.

 ·         Em Carlos Barbosa – RS dejetos suínos geram todo a energia elétrica para a granja

Uma granja da cooperativa Santa Clara, em Carlos Barbosa – RS onde são criados 8 mil suínos. Diariamente são gerados 100 mil litros de dejetos que possibilita a produção de mil metros cúbicos de biogás ao dia. Calcula-se a geração de 60 mil KWh de eletrecidade a cada 30 dias, proporcionando economia de 15 mil reais na conta de luz.

A granja possui uma planta de biogás com três biodigestores e demandou investimento de 500 mil reais.

 

Um olhar crítico sobre o biogás e a suinocultura (2018)

A suinocultura apresenta dois extremos, por um lado existem os grandes produtores, por outro lado os pequenos produtores, estes últimos apresentam limitações financeiras e tecnológicas. Há muitos exemplo de sucesso de produção de biogás em grandes produtores, porém em pequenos produtores os exemplos são escassos.

Os custos para implementação da biodigestão apresentam custos semelhantes tanto para empreendimentos grandes e pequenos. São custos de licenciamentos, engenharia, protocolos, jurídicos, que são basicamente os mesmos independente do porte do empreendimento. Porém, grandes empreendimentos possuem margem para reverter os custos caso não haja retorno financeiro, e também, em escalas maiores os custos totais tendem a ser menores. Dessa forma é fundamental encontrar a melhor tecnologia para cada escala produtiva, sendo que em escalas muito pequenas, a geração de energia por biodigestores pode ser inviável.

Os modelos de instalação de criação de animais também interferem na produção do biogás. Nos modelos que utilizam água de reuso as características do biogás são diferentes dos modelos onde o produtor tem que lavar as instalações com mangueira de alta pressão.

A operação do biodigestor também exige tempo dependendo das características do equipamento, em grandes empreendimentos há pessoal habilitado geralmente, porém, em pequenas propriedades a mão de obra familiar não é suficiente para fazer todo o trabalho. Com isso os biodigestores para pequenos produtores não devem competir com os outros afazeres da propriedade.

Falar sobre os benefícios dos biodigestores parece meio óbvio, porém, nas características resultantes dos biofertilizantes não há muita diferença se comparado as quantidades de nitrogênio e fósforo, entre as esterqueiras convencionais e os biodigestores. Ou seja, os riscos ambientais são praticamente os mesmos.

https://www.biomassabioenergia.com.br/imprensa/biogas-da-suinocultura-onde-nao-podemos-errar-mais/20180710-085433-g842

 Referências:

http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0121-50512009000200007&lang=pt

https://web.bndes.gov.br/bib/jspui/bitstream/1408/15384/1/BS47__Biogas__FECHADO.pdf

https://g1.globo.com/economia/agronegocios/globo-rural/noticia/2018/11/25/biogas-de-dejetos-de-suinos-gera-energia-eletrica-em-santa-catarina.ghtml

 FONTE: Global Engenharia Ambiental