Clipping da Associação – ABES MG



Resumo

A falta de chuvas, o sistema de energia hidráulica saturado e o crescente aumento na demanda por energia, tem levado o Brasil a repensar seu setor energético. A fim de se evitar um colapso, governantes e população, discutem possíveis soluções para este problema, como fontes energéticas alternativas. Investimentos em energias renováveis é um viés e o biogás se apresenta como uma solução de grande viabilidade em várias situações. Trata-se de uma mistura gasosa combustível, de alto poder calorífico, composta basicamente de dois gases, o metano (CH4) e o gás carbônico (CO2). Entre as fontes de biogás, o lodo secundário tem grande potencialidade nessa geração, ele é constituído principalmente pelos micro-organismos (biomassa) que se reproduzem à custa da matéria orgânica dos esgotos. Por meio do processo de digestão anaeróbia desses micro-organismos, têm-se como principal produto o biogás. Este estudo visa analisar a potencialidade dessa geração a partir da variação percentual dos substratos em diferentes temperaturas: 30°C, 35°C e 40°C. Verificou-se que a temperatura de 35°C apresentou maior eficiência para biodigestão com relação às outras analisadas, obtendo-se um percentual de metano máximo de 66,28% em 7 dias de fermentação; em 40ºC obteve-se em torno de 48% do referido gás para 7 dias de fermentação. Já a temperatura de 30°C, obteve-se um percentual de 64,25% em 11 dias de fermentação. Como se pode observar, a produção de gás metano entre 35ºC e 30ºC não é significativa e a depender do projeto, o consumo de energia para o aquecimento do sistema pode não se justificar uma vez que os resultados obtidos são semelhantes.

Introdução

Devido à crise energética mundial, atualmente, uma das principais preocupações, tem sido garantir o suprimento de energia a curto e longo prazo. Por este motivo, tem-se desenvolvidos vários estudos voltados para o desenvolvimento de novas fontes alternativas de energia. Entre essas, destaca-se o biogás que embora não substitua a larga utilização do petróleo, ajudará a minimizar o seu consumo, além de ter como um dos fatores positivos, ser uma fonte de energia renovável a partir de resíduos orgânicos.

Os investimentos em energia renovável apresentam, em sua maioria, custos superiores aos necessários para a adoção de fontes tradicionais. Não obstante, invariavelmente as energias renováveis trazem consigo externalidades positivas passíveis de serem mensuradas, como o desenvolvimento das áreas econômica e social. Adicionalmente, investimentos na geração de energia que se utiliza do biogás como fonte combustível podem ser viáveis economicamente devido à apropriação de receitas oriundas da venda da energia elétrica e da comercialização dos créditos de carbono. (Ministério do Meio Ambiente – MMA, 2010).

O biometano, principal constituinte do biogás, é um importante biocombustível obtido a partir de fontes orgânicas biodegradáveis, permitindo produção de energia renováveis. Os resíduos podem ser agrícolas, urbanos ou industriais, vegetais ou animais. O biogás tem se tornado uma alternativa entre as energias renováveis, dessa forma cada vez mais, os países vêm criando leis que incentivem e regularizem a utilização de biodigestores anaeróbios em propriedades agrícolas (GUIMARÃES; GALVÃO, 2015; BRAMBILLA et al., 2012). A composição do biogás varia de acordo com a eficiência do processo de biodigestão, sendo possível encontrar percentuais entre 50% a 70% de metano, 25% a 45% de dióxido de carbono e até 5% de outros gases (nitrogênio, oxigênio, gás sulfídrico, monóxido de carbono, amoníaco) (PERLINGEIRO, 2014).

A digestão anaeróbia dos resíduos sólidos consiste num processo de conversão da matéria orgânica através de micro-organismos anaeróbios e facultativos, onde ocorre a mineralização parcial do carbono e produção de biogás em sua maioria, oferecendo uma alternativa de substituição dos combustíveis fósseis, minimizando assim os efeitos causados pelos gases causadores do efeito estufas (VIRIATO et al, 2015). Com relação as vantagens do processo anaeróbio podem se destacar a possibilidade de produção de metano que pode ser utilizado como fonte energética, baixa produção de lodo e a conservação do lodo anaeróbio que pode ser estocado durante vários meses sem que ocorra grave deterioração de sua atividade (PERES; PALHA, 2016).

Segundo a norma ABNT NBR nº 10.004, “Resíduos nos estados sólido e semissólido, que resultam de atividades da comunidade de origem: industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e de varrição. Ficam incluídos nesta definição os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água, aqueles gerados em equipamentos e instalações de controle de poluição, bem como determinados líquidos cujas particularidades tornem inviável seu lançamento na rede pública de esgotos ou corpos d’água, ou exijam para isso soluções técnica e economicamente inviáveis, em face à melhor tecnologia disponível” (ABNT, 2004).

Dentre as vantagens do biogás para compor a matriz energética brasileira e mundial, pode-se citar que o combustível é obtido a partir de rejeitos, a baixo custo e, paralelamente, gera biofertilizante, que é uma mistura complexa composição de nutrientes essenciais às plantas (principalmente nitrogênio e fósforo), atuando como fertilizante e também como defensivo agrícola, fazendo com que o aproveitamento da digestão anaeróbia seja praticamente completo.

Este estudo visa analisar as potencialidades da produção do biogás, a partir variações percentuais do substrato em diferentes temperaturas, 30°C, 35°C e 40°C.

Autores: Renan Rogério Oliveira de Souza; Laerte Caíque Alves Sá Barreto; Thiago Cardoso Silva; Gisely Alves da Silva; Nelson Medeiros de Lima Filho; Sérgio Peres e Maria de Los Angeles Perez Fernandez Palha.

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31-10-2018