Biogás: a energia da matéria orgânica

Biogás: a energia da matéria orgânica

O biogás é um produto sustentável, uma fonte de energia limpa e renovável capaz de conduzir o Brasil para o desenvolvimento socioeconômico por meio da diversificação da matriz energética.

O que é biogás?

O biogás é um biocombustível gerado da decomposição da biomassa, na ausência de oxigênio e com a ação de bactérias. A biomassa é formada de resíduos orgânicos como restos de alimentos, resíduos de madeira, palha do arroz, bagaço da cana-de-açúcar, esterco de animais e outras formas.

A decomposição da matéria orgânica resulta em metano (entre 50 e 75 % do volume total), gás carbônico (entre 25 e 50% do volume total) e, em menores concentrações, também ocorre a geração de gases como o sulfeto de hidrogênio (H2S), vapor de água (H2O), hidrogênio (H2), amoníaco, entre outros. A composição do biogás gerado irá variar a depender da matéria orgânica que sofre a decomposição e do meio em que isso acontece.

Segundo o relatório “Panorama do Biogás no Brasil – 2021”, elaborado pelo CIBiogás (Centro Internacional de Energias Renováveis – Biogás), existem hoje, no Brasil, 811 plantas de biogás. Destas, 755 encontram-se em operação com aproveitamento energético (93%), 44 encontram-se em fase de implantação (5%) e 12 estão passando por reformulação ou reforma (2%), e devem voltar a operar em 2022. Esses números representam um crescimento de 20% quando comparados com dados de 2020.

Ainda segundo o relatório da CIBiogás, em 2021, as plantas em operação produziram 2,3 bilhões de Nm³ de biogás. Para 2022, é esperado um crescimento de mais de 22% com a entrada em operação das 56 plantas que estão em fase de implantação ou em reforma. Com isso, espera-se alcançar uma produção anual de pelo menos 2,8 bilhões de Nm³ de biogás. Quando se trata de volume de biogás e sua equivalência energética, os cinco estados com maior produção são: São Paulo, Rio de Janeiro, Paraná, Minas Gerais, Pernambuco e Ceará.

Biogás e gás natural são a mesma coisa?

Não. O gás natural é um combustível fóssil, formado da decomposição de matérias orgânicas durante milhões de anos sob as condições adequadas de temperatura e pressão. É encontrado em rochas porosas no subsolo. É uma fonte de energia não renovável.

O biogás é uma fonte de energia limpa e renovável, também formada de matérias orgânicas. Entretanto, como o biogás é formado por biomassa presente na superfície terrestre, sua queima retorna para a atmosfera CO2 como parte do ciclo do carbono. Já no caso dos combustíveis fósseis, como o gás natural, sua queima libera novas quantidades de carbono na atmosfera.

Como o biogás é produzido e onde pode ser utilizado?

A produção de biogás acontece pela decomposição da biomassa por micro-organismos anaeróbicos, ou seja, sem a presença de oxigênio. Para que isso aconteça, é necessária a presença de um biodigestor, capaz de promover as condições adequadas.

É chamado de biogás aquele que ainda não foi purificado. Caso ele seja purificado, e, neste caso, possua apenas metano em sua composição, pode ser utilizado como biometano, para geração de energia e como combustível veicular, em substituição ao gás natural ou gás liquefeito de petróleo (GLP), ambos extraídos de fontes de recursos não renováveis.

Figura 1 – Fonte: Panorama do Biogás no Brasil – 2021 elaborado pelo CIBiogás (Centro Internacional de Energias Renováveis–Biogás)

Além disso, o biogás ainda pode ser utilizado como combustível para geradores e motogeradores.

Ao final da produção, os resíduos são chamados de digestato e podem ser aplicados como fertilizante natural. Durante todo processo, produz-se ainda eletricidade que alimenta diversas termelétricas.

Segundo dados do relatório “Panorama do Biogás no Brasil – 2021” elaborado pelo CIBiogás (Centro Internacional de Energias Renováveis – Biogás), 71% do biogás produzido em 2021 no Brasil foi destinado para a geração de energia elétrica. Outros exemplos de aplicação citados pelo relatório são a queima em caldeira para produzir vapor, a secagem de grãos para produzir ração, o aquecimento de aviários e a secagem de lodo de esgoto. Em relação a volume, aproximadamente 7% do biogás produzido em 2021 teve como destino a geração de energia térmica.

Ainda segundo o relatório da CIBiogás, os principais insumos utilizados para produção do biogás são:

Agropecuária: esterco animal, efluente proveniente do manejo dos dejetos (urina, fezes, água de lavagem etc.), restos de ração, carcaça de animais mortos não abatidos, entre outros;

Indústria (agroindústrias): efluente industrial e demais resíduos orgânicos provenientes do processo industrial;

Saneamento: resíduos sólidos urbanos (RSU) depositados em aterro sanitário, RSU segregado na fonte (fração orgânica), resíduos de frutas e vegetais (CEASA), restos alimentares (de restaurantes, supermercados), esgoto sanitário.

Quais as vantagens e as desvantagens do uso do biogás?

Vantagens

É renovável (formado do lixo e de biomassa);

Fonte de matéria-prima simples de ser obtida;

Ajudam a dar vazão ao lixo acumulado em aterros sanitários, que trazem doenças e contaminam o solo;

Os resíduos da sua produção podem ser utilizados como biofertilizante;

Permite a obtenção de energia térmica e elétrica a baixo custo;

Evita que resíduos orgânicos emitam metano diretamente para atmosfera;

É um avanço na substituição de combustíveis fósseis por combustíveis renováveis.

Desvantagens

Quando comparado com outros combustíveis renováveis, o biogás produz elevado teor de metano e dióxido de carbono (CO2);

O sistema de produção e armazenamento são complexos e de alto custo, fazendo com que o período de retorno do investimento inicial seja mais longo;

A quantidade de energia gerada pelo biogás não é constante, variando ao longo do período de produção.

Tags:

A Geração Distribuída de Energia é aprovada e regulamentada pela ANEEL - Agência Nacional de Energia Elétrica (Resolução Normativa nº 482/12)