14/07/20237 min de leitura
As fontes de energia renovável estão em evidência e o aproveitamento dos recursos naturais é considerado a chave para superar a dependência dos combustíveis fósseis. Entre as inúmeras alternativas existentes, o biogás é uma das opções com alto potencial de retorno.
Em 20 anos, a produção mundial de biogás saltou de 2.455 MW para 20.150 MW, segundo dados do IRENA (2021). Alemanha, Estados Unidos, Reino Unido, Itália, China, França e Brasil são os miores produtores de energia elétrica por essa fonte, concentrando 73,8% das plantas geradoras.
Não sabe o que é biogás? Continue a leitura do artigo para entender como o gás é produzido, as vantagens e desvantagens do processo e o cenário de produção no Brasil.
Boa leitura!
O que é biogás?
O biogás é um biocombustível produzido a partir da matéria orgânica decomposta por bactérias que fazem a digestão anaeróbica, ou seja, sem a presença de oxigênio. Os resultados são o gás composto de metano (50% a 70%), gás carbônico e gás sulfídrico e umidade em menor quantidade.
Todo o processo acontece dentro de equipamentos chamados de biodigestores que tem o ambiente adequado para ação das bactérias. Ao final, o gás é direcionado para o armazenamento e uso posterior. Os resíduos líquidos e sólidos são usados como biofertilizantes.
As principais matérias-primas utilizadas são resíduos sólidos urbanos e da produção agropecuária, principalmente, bagaço de cana, palha, vinhaça, dejetos de animais (suínos, bovinos, aves, etc).
O biogás é utilizado como combustível veicular, principalmente em máquinas e veículos agrícolas, e para a geração de energia elétrica e térmica em turbinas a gás e geradores de combustão interna.
No Brasil, a produção de biogás é destaque no setor agropecuário, pois contribui para a segurança energética em áreas mais isoladas que não são cobertas por empresas de energia.
Quer saber mais sobre energia renovável? Assista ao vídeo abaixo, direto no canal da Esfera, e entenda a importância dessas fontes no Brasil:
Como o biogás é produzido?
O biogás é produzido dentro dos biodigestores onde acontece a digestão anaeróbica da matéria orgânica (biomassa). O objetivo é transformar os resíduos orgânicos complexos em compostos simples. Esse processo envolve três etapas principais:
- Fermentação: acontece a conversão do material orgânico em células menores e a transformação em ácidos solúveis e outros compostos.
- Acetogênese: em seguida, os produtos da primeira etapa são convertidos em ácidos acéticos, hidrogênio e dióxido de carbono.
- Metanogênese: nessa fase, ocorre a formação do metano.
As características do biogás são influenciados pela temperatura e pressão do processo, concentração de metano e outros gases inertes e/ou ácidos. Vale destacar que o potencial energético do combustível depende da concentração de metano existente no gás.
Como destacamos anteriormente, o uso mais comum do biogás é para a geração de calor em caldeiras ou sistemas de aquecimento. Porém, o gás sulfídrico e o dióxido de carbono presentes na mistura gasosa aumentam a corrosão dos equipamentos e reduzem o poder calorífico, respectivamente.
Purificação do biogás
O processo de purificação leva à criação do biometano, outro combustível gasoso, cuja principal característica é o alto teor de metano da composição.
Por isso, biogás e gás natural (GNV) são associados, pois, por meio desse processo, cria-se uma versão renovável e com as mesmas propriedades e funções do gás derivado do petróleo.
Na purificação, o metano é isolado das outras substâncias, resíduos e impurezas, como CO2 e ácido sulfídrico. Dessa forma, a concentração da substância no biometano é superior a 94%.
Fonte: BNDES.
Leia mais no artigo: O que é biometano? Como é feito + potencial de uso no Brasil.
Quais as vantagens e desvantagens do biogás?
As principais vantagens do biogás são: é um recurso renovável, de geração contínua e com armazenamento de baixo custo. Dá utilidade aos resíduos orgânicos que seriam descartados e contribui para a autossuficiência energética em áreas rurais. Entre as desvantagens estão: o alto custo de instalação dos biodigestores e, apesar de ser em menor escala, o uso do biogás emite gás carbônico.
Outra vantagem que vale destacar é que os resíduos da digestão anaeróbica dentro dos biodigestores geram sobras que servem como fertilizantes naturais que são utilizados nas produções agrícolas.
Uso do biogás no Brasil
A geração de biogás no Brasil é beneficiada pela atividade do setor agropecuário que gera grandes quantidades de resíduos reaproveitados na produção do biocombustível.
Depois, o gás é utilizado na geração de energia elétrica, energia térmica e como combustível veicular, com a produção de biometano.
Em 2022, a produção cresceu 21,3% em relação a 2021, totalizando 2,8 bilhões de metros cúbicos, de acordo com um levantamento feito pelo Centro Internacional de Energias Renováveis-Biogás (CIBiogás).
Ao todo, existem 755 plantas geradoras de biogás no país. A CIBiogás estima que até 2030 a oferta aumente para 30 milhões de metros cúbicos por dia, resultado em 11 bilhões de metros cúbicos por ano.
Em relação ao fornecimento de matéria-prima, a agropecuária, especialmente a pecuária de suínos, e a produção de açúcar e etanol abastecem 80% das usinas de biogás do país. O setor de saneamento básico destina resíduo para 9% das plantas em operação.
A expectativa é que o agronegócio continue reforçando a produção de biogás no Brasil, contribuindo para o desenvolvimento nos próximos anos.
O gás carbônico, um subproduto do processo de purificação do biogás, também é aproveitado pela indústria, uma vez que ele pode ser armazenado e comercializado. Dessa forma, cria-se uma via de aquisição mais sustentável.
O biogás ainda é um meio para geração do hidrogênio verde, considerado o combustível do futuro, outra fonte com bastante potencial no Brasil.
Um desafio para expandir a utilização do gás é a criação de novos gasodutos para ampliar o escoamento e a distribuição em outras regiões, além do Sudeste, onde se concentra a maior estrutura de dutos.
Leia também >>> Hidrogênio verde: entenda o que é, o processo de geração e os desafios.
Conheça mais fontes de energia
O futuro é renovável e o Brasil tem um grande potencial a partir de diversas fontes, além do biogás, como energia solar, eólicas e maremotriz, entre outras.
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