CONHEÇA OS BENEFÍCIOS DO BIOGÁS NA PRODUÇÃO DA ENERGIA RENOVÁVEL

 

O biogás é uma fonte de energia renovável produzida a partir da decomposição da matéria orgânica, e apresenta uma série de benefícios ambientais, sociais e econômicos.

No Brasil, sua produção vem crescendo nos últimos anos, impulsionada principalmente pela Política Nacional de Resíduos Sólidos e pelo RenovaBio, programa do governo federal que incentiva o desenvolvimento de biocombustíveis avançados.

A perspectiva é de que o biogás seja cada vez mais importante na transição energética para um futuro mais sustentável. Para entender a importância dessa fonte de energia e como ela é gerada, continue acompanhando o texto!

 

O potencial do biometano

O biometano é o gás derivado da purificação do biogás decorrente da decomposição de matéria orgânica, como resíduos agrícolas, restos de alimentos e esterco animal com o processo de produção conhecido como digestão anaeróbia.

A digestão ocorre em ambientes sem oxigênio, onde as bactérias presentes na matéria orgânica quebram as moléculas complexas em moléculas simples, liberando gás metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2), sendo o metano, o principal componente do biogás, responsável pelo seu poder calorífico.

No biometano, o teor de metano é concentrado para mais de 95% através de membranas que removem o CO2, podendo ser injetado na rede de gás natural, utilizado como fonte de energia térmica, na geração de energia elétrica ou como combustível veicular, substituindo o uso de combustíveis fósseis e contribuindo para a descarbonização do setor de energia.

 

Biometano na agricultura

O uso do biometano pode trazer diversos benefícios para as fazendas, incentivando o tratamento adequado de resíduos, a redução de custos com combustíveis, a diversificação de fontes de energia e a redução das emissões de gases de efeito estufa.

Algumas aplicações possíveis do biometano em fazendas é a sua utilização como um combustível em substituição ao diesel e a gasolina, trazendo grande economia na utilização de veículos.

 

Quais as vantagens de produzir o próprio biometano?

·      Economia: redução em até 80% do gasto com combustíveis;

·      Previsibilidade de gastos: independência da flutuação dos preços do petróleo;

·      Nova fonte de receita: possibilita venda de crédito de carbono;

·      Sustentabilidade: redução da emissão de gases de efeito estufa pela substituição do combustível fóssil pelo biometano.

 

Como usar o biometano produzido

·      Abastecimento da frota movida a gás (caminhões, tratores, carros, etc);

·      Produção de energia elétrica;

·      Utilização em processos industriais;

·      Sistemas de aquecimento a gás;

·      Venda de crédito de carbono;

·      Produção de hidrogênio de baixo carbono.

 

Como funciona uma usina de biogás?

Em uma usina de biogás, a matéria orgânica passa por um processo de fermentação anaeróbia, que resulta na geração de biogás e de biofertilizantes.

Para isso, a usina de biogás é composta de dispositivos como tanque de alimentação, tanque de fermentação, tanque de pós fermentação, tanque de armazenagem de biofertilizantes e finalmente um módulo para geração de energia.

A depender do processo, as usinas de biogás podem ter diversos outros componentes como por exemplo uma unidade de purificação de biometano, extração de enxofre, enriquecimento de biofertilizantes, entre outros.

Não existe um único modelo de usina de biogás que vai servir para todos os casos. Aqui é fundamental o trabalho de um consultor especializado em biogás para definir o modelo de negócio que atenda os objetivos do empreendimento.

Podemos dizer que uma usina de biogás não é um produto de prateleira, mas sim um projeto de engenharia.

O formato final vai depender fundamentalmente do modelo de negócio escolhido.

Por outro lado, o modelo de negócio final é estabelecido a partir de um estudo de mercado aprofundado. Todos esses elementos fazem parte então de um plano de negócio para biodigestores.

 

Os substratos líquidos e sólidos são adicionados aos seus respectivos coletores (1 e 2) conforme seu estado físico.

Neste modelo, um sistema de automação regula a quantidade de cada material que será adicionado aos fermentadores para o processo digestivo.

Após um certo tempo (tempo de retenção hidráulica) o substrato é direcionado à tanques de pós fermentação. Esses tanques não contam com tanta tecnologia quanto os tanques de fermentação.

Depois de um certo tempo, à depender da concepção do projeto, os substratos são direcionados aos tanques de armazenagem onde passam a se chamar chorume ou biofertilizantes.

Todo o transporte de matéria orgânica é realizado por bombas hidráulicas. As unidades separadoras podem secar o biofertilizantes para facilitar o comércio mais distante.

O biogás é gerado e coletado em todos os tanques. No bloco de Motor-Gerador o metano sofre combustão para a geração de energia elétrica. Se o projeto incluir o bloco de cogeração de energia, toda a energia térmica dissipada no processo de geração de energia elétrica, pode ser aproveitada na própria usina de biogás, por exemplo para aquecimento do substrato no fermentador.

 

Como fazer uma usina de biogás?

Diversos elementos influenciam na construção de uma usina de biogás. O primeiro elemento é a modelagem do negócio. Para garantir viabilidade econômica é necessário fazer um amplo estudo de mercado para tentar atender a demanda local pelos produtos e subprodutos do biodigestor.

Deve-se buscar por exemplo um comprador local para os biofertilizantes produzidos. Caso contrário será necessário adotar um dispositivo de secagem de biofertilizantes para viabilizar o transporte destes para regiões mais distantes.

No caso do biogás, a primeira opção que se pensa normalmente é a geração de energia elétrica.

O uso de motores de combustão para essa finalidade também gera a mesma quantidade de energia térmica de forma residual.

O modelo de negócio adequado pode transformar os custos com o resfriamento do motor em receitas para o projeto.

Para os casos em que não haja viabilidade econômica na geração de energia elétrica ou mesmo térmica, aconselha-se a purificação do biometano para as regiões onde haja consumo de gás natural.

De outra forma o biogás pode ser tratado retirando-se a umidade e o excesso de enxofre para geração de energia térmica em caldeiras adequadas.

A depender da matéria-prima utilizada será necessário o uso de diferentes dispositivos para para a alimentação dos fermentadores.

Substratos líquidos irão precisar de tanques enquanto silagem de plantas energéticas estarão alocadas em tanques de alimentação apropriados.

O tratamento de esgoto segue uma linha diferenciada de processamento já que esse substrato contém diversas substâncias químicas antibactericidas.

Esses são apenas alguns dos fatores que irão influenciar no desenho final de uma planta de biogás.

 

Quanto custa para montar uma usina de biogás?

Como já se pode imaginar, o valor do investimento em uma usina de biogás depende do modelo de negócio e do dimensionamento da planta.

Ao contrário do que muitos pensam, não se deve buscar a menor e mais barata usina de biogás para se investir. Isso porque geralmente esse tipo de projeto não tem viabilidade econômica.

Como os projetos com biodigestores anaeróbios são altamente modulares, adaptáveis e multifuncionais e considerando os fatores econômicos, é aconselhável buscar o menor modelo, porém que garanta a viabilidade econômica do projeto.

Uma outra forma de pensar no custo de uma usina de biogás é imaginar o quanto se quer lucrar com o projeto.

É perfeitamente possível dimensionar uma usina de biogás que garanta a margem de lucro desejada.

Vale lembrar que nesse caso o valor do investimento e o Payback ficam em aberto.

Somente um especialista em biodigestores será capaz de responder perguntas relativas aos processos da biodigestão anaeróbia, os diferentes modelos de negócio assim como as formas de gerar receita com projetos de biodigestores.

 

Autor: Gleysson B. Machado

 

Fonte: portaldobiogas

 

 

 

 

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