O biogás é um tipo de combustível gasoso, gerado por meio da decomposição da matéria orgânica (biomassa) por bactérias, que, posteriormente, pode ser utilizado para a geração de energia elétrica e térmica.
A solução é ambientalmente responsável, pois transforma passivos ambientais em ativo energético, além de contribuir com a descarbonização da matriz energética.
Como falado anteriormente, o biogás surge a partir da decomposição de materiais orgânicos, como dejetos de animais e restos de comida. Este processo acontece de forma anaeróbica (sem a presença de oxigênio), resultando na liberação de uma mistura de gases, cuja composição é variável e depende da origem, mas sendo predominantes o gás metano (CH4) e o gás carbônico (CO2), e traços de outros compostos.
Naturalmente, essa liberação acontece em ecossistemas, como pântanos, mares, lagos e aterros sanitários.
Em demanda industrial, para que o biogás seja produzido, é necessária a instalação de um biodigestor, um equipamento fechado usado para acelerar a decomposição da matéria na ausência de oxigênio.
O processo de geração do biocombustível acontece, basicamente, em quatro etapas:
Hidrólise: a quebra das moléculas da matéria orgânica em moléculas menores, para que as bactérias possam digeri-las.
Fermentação: depende do material orgânico que foi digerido e das bactérias disponíveis no biorreator do equipamento. Nesta etapa, há a formação de subprodutos como amônia, ácidos gordos, hidrogênio e CO².
Oxidação anaeróbica: há o rompimento das moléculas formadas anteriormente em moléculas ainda menores, e a conversão do material degradado em ácido acético, hidrogênio e gás carbônico.
Metanogênese: nesta etapa, acontece a formação do metano, principal componente do biogás
Alguns dos países que mais utilizam biodigestores no mundo para a geração de biogás são a Alemanha, Estados Unidos, China e Índia. No Brasil, esses equipamentos são instalados, principalmente, na zona rural, pois tratam-se de uma excelente solução alternativa para o abastecimento energético de comunidades isoladas.
Os resíduos orgânicos utilizados no equipamento podem ser de origem vegetal (como folhas e restos de frutas), animal (esterco e urina), humana (lixo doméstico) ou industrial. Normalmente, é necessário que seja alimentado com um pouco de água para diluição.
Após todo o processo de produção do biogás, o biocombustível é acumulado na parte superior do biodigestor, sendo, em seguida, transferido, por meio de tubos, para reservatórios de gás, onde serão conduzidos para a aplicação final.
De modo geral, os biodigestores são caracterizados conforme o regime de alimentação e forma estrutural.
Os tipos são:
Contínuo: necessita de abastecimento constante e ininterrupto de resíduos orgânicos, sendo a vazão de entrada igual a vazão de saída. Esse tipo de biodigestor é o mais utilizado no mundo.
Descontínuo: também conhecido como batelada, é abastecido somente uma vez e não é recarregado até que se encerre a produção de biogás. Ou seja, trabalham com ciclos de alimentação, biodigestão e descarregamento. Esse biodigestor é utilizado quando os resíduos orgânicos são disponibilizados de forma sazonal.
Semi-contínuo: cargas e descargas feitas em certos períodos durante o processo de produção de biogás. Esse tipo é mais comum de ser aplicado em pequenas escalas, como em áreas rurais.
Além de ser uma fonte de energia limpa e renovável, o biogás favorece o aproveitamento daquilo que hoje é descartado e rejeitado para o meio ambiente, promovendo a economia circular. Um grande exemplo é o que passou a acontecer em aterros sanitários e estações de tratamento de efluentes (ETEs), que ganharam uma nova utilidade a partir do biocombustível.
Com o biogás, é possível evitar custos com a destinação de resíduos e ainda gerar energia, sendo capaz de substituir combustíveis fósseis em várias aplicações. A utilização do biogás também evita que o metano seja liberado para a atmosfera, reduzindo significativamente os impactos sobre o efeito estufa. Ou seja, contribuindo com a redução nas mudanças climáticas.
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