O biogás é um tipo de combustível renovável obtido por meio da decomposição de matéria orgânica, como resíduos de alimentos, esgoto e esterco animal. Composto principalmente de metano e dióxido de carbono, o biogás é uma alternativa sustentável às fontes de energia convencionais, podendo ser usado para gerar eletricidade, calor e combustíveis.
A solução é ambientalmente responsável, pois transforma passivos ambientais em ativo energético, além de contribuir com a descarbonização da matriz energética.
Continue lendo o artigo e saiba mais sobre o biogás, como é produzido e as principais vantagens da energia renovável de resíduos orgânicos.
Confira!
Como o Biogás é produzido?
O biogás é gerado pela decomposição de materiais orgânicos, como dejetos animais, restos de alimentos e resíduos agrícolas. Esse processo ocorre de forma anaeróbica — ou seja, sem a presença de oxigênio — e resulta na liberação de uma mistura de gases, principalmente metano (CH₄) e dióxido de carbono (CO₂), além de traços de outros compostos variáveis conforme a origem dos resíduos utilizados.
Esse processo de decomposição anaeróbica acontece naturalmente em ecossistemas como pântanos, lagos, mares e aterros sanitários. No entanto, para produzir biogás em escala industrial, é necessário o uso de um biodigestor, um equipamento fechado que cria um ambiente ideal para acelerar a decomposição da matéria orgânica sem oxigênio, maximizando a produção de biogás.
A produção do biogás envolve quatro etapas principais:
- Hidrólise
Nesta etapa, as moléculas complexas da matéria orgânica são quebradas em moléculas menores, facilitando a digestão pelas bactérias. Esse processo é essencial para iniciar a decomposição e transformar a matéria em componentes mais simples. - Fermentação ou Acidogênese
Dependendo do material orgânico presente e das bactérias no biodigestor, ocorre a formação de subprodutos como amônia, ácidos graxos, hidrogênio e CO₂. Essa etapa, também chamada de fermentação, gera compostos intermediários que alimentam as próximas fases. - Oxidação Anaeróbica ou Acetogênese
Nesta fase, as moléculas formadas na etapa anterior são quebradas em moléculas ainda menores, convertendo o material degradado em ácido acético, hidrogênio e dióxido de carbono. - Metanogênese
Esta é a etapa final, na qual as bactérias metanogênicas transformam os subprodutos da fase anterior em metano (CH₄), o principal componente do biogás. É essa fase que confere ao biogás seu potencial energético, tornando-o um combustível renovável eficiente.
Essas etapas tornam o biogás uma fonte energética versátil e sustentável, pois aproveitam resíduos orgânicos que seriam descartados, reduzindo o impacto ambiental e promovendo uma economia circular.
Acesse AQUI as soluções e utilidades geradas pelo biogás!
Biodigestor em escala industrial: tipos e aplicações na produção de biogás
Países como Alemanha, Estados Unidos, China e Índia são líderes no uso de biodigestores para a produção de biogás em escala industrial, aproveitando essa tecnologia para suprir a demanda de grandes operações. No Brasil, os biodigestores são utilizados tanto em instalações rurais quanto em operações industriais, se destacando como uma solução alternativa e sustentável para o abastecimento energético de comunidades isoladas e grandes indústrias.
Os resíduos orgânicos utilizados nesses biodigestores podem ter várias origens: vegetal, como folhas e restos de frutas, animal, como esterco e urina, humana, como lixo doméstico e industrial, como resíduos agroindustriais e alimentares, por exemplo.
Em operações de escala industrial, os biodigestores precisam de maior capacidade e eficiência, sendo projetados para processar grandes volumes de resíduos. A adição de uma pequena quantidade de água ao processo facilita a diluição dos resíduos, tornando a decomposição mais rápida e eficiente.
Após a produção do biogás, o biocombustível é acumulado na parte superior do biodigestor e, em seguida, transferido por tubos para reservatórios de gás. Em instalações industriais, essa etapa de armazenamento é fundamental para otimizar o uso do biogás, que pode ser direcionado para a geração de eletricidade, calor industrial ou combustível para transporte.
Você pode se interessar também por: Biodigestores – Geração de utilidades através do biogás
Tipos de biodigestores para produção de biogás
Os biodigestores podem ser classificados conforme o regime de alimentação e a estrutura. Em escala industrial, a escolha do tipo de biodigestor depende do volume e frequência de resíduos disponíveis. Os principais tipos são:
- Biodigestor Contínuo: Esse modelo é ideal para instalações industriais, pois requer um abastecimento constante e ininterrupto de resíduos orgânicos, com vazão de entrada igual à de saída. Por sua eficiência e capacidade de produção ininterrupta de biogás, o biodigestor contínuo é o mais utilizado em aplicações de larga escala.
- Biodigestor Descontínuo (Batelada): Esse modelo é abastecido apenas uma vez e não é recarregado até que o ciclo de produção de biogás se encerre. Por operar em ciclos de alimentação e descarregamento, é indicado para situações em que os resíduos são sazonais. Embora seja menos comum em operações industriais, pode ser usado em processos específicos.
- Biodigestor Semi-Contínuo: Esse tipo permite cargas e descargas de resíduos em períodos regulares durante o processo de produção. Em escala industrial, o biodigestor semi-contínuo é adequado para instalações de médio porte ou áreas rurais com grandes volumes de resíduos, mas que não requerem alimentação constante.
Vantagens do uso do biogás
O biogás é uma fonte de energia limpa e renovável que se destaca não apenas por sua sustentabilidade ambiental, mas também por suas vantagens econômicas. Ele promove a economia circular ao aproveitar resíduos orgânicos que, de outra forma, seriam descartados, transformando-os em uma valiosa fonte de energia. Veja abaixo as principais do biogás.
- Redução de Custos com Destinação de Resíduos
Em aterros sanitários e estações de tratamento de efluentes (ETEs), o biogás gera uma nova utilidade ao converter resíduos em energia. Ao implementar o biogás, empresas e indústrias conseguem reduzir significativamente os custos associados ao transporte e destinação de resíduos orgânicos, que podem ser aproveitados diretamente na geração de energia. Esse reaproveitamento também evita o pagamento de taxas de descarte e minimiza a dependência de serviços externos de gestão de resíduos. - Substituição de Combustíveis Fósseis
O biogás é uma alternativa prática e sustentável aos combustíveis fósseis, podendo ser usado para geração de eletricidade, aquecimento e até como combustível para veículos. Isso permite que empresas e municípios reduzam sua dependência de petróleo e gás natural, cujo custo é frequentemente volátil e impactado por fatores externos. Ao usar biogás como fonte de energia, as empresas obtêm uma economia mais previsível e sustentável no longo prazo. - Geração de Créditos de Carbono
O uso de biogás em substituição a fontes convencionais de energia pode render créditos de carbono, que são certificados negociáveis concedidos a projetos que reduzem ou evitam emissões de gases de efeito estufa. Empresas que utilizam biogás podem vender esses créditos no mercado de carbono, gerando uma fonte adicional de receita enquanto contribuem para o cumprimento de metas ambientais globais. - Redução de Emissões de Metano e Impacto no Efeito Estufa
O metano, principal componente do biogás, é um gás de efeito estufa com potencial de aquecimento global muito superior ao dióxido de carbono. Ao capturar e usar o metano na forma de biogás, evita-se sua liberação direta na atmosfera, reduzindo significativamente o impacto sobre o efeito estufa e contribuindo para a mitigação das mudanças climáticas. - Estímulo à Economia Local e Geração de Empregos
A implantação de biodigestores para produção de biogás, especialmente em áreas rurais e industriais, estimula a economia local e cria oportunidades de emprego. Ao desenvolver projetos de biogás, surgem vagas diretas na construção e manutenção dos sistemas, além de fomentar o crescimento de negócios de suporte, como transporte de resíduos e prestação de serviços técnicos. Isso fortalece a economia regional e incentiva o uso de recursos locais. - Energia Sustentável para Comunidades Isoladas
Em locais de difícil acesso e comunidades isoladas, em que a instalação de redes de energia convencionais pode ser inviável, o biogás oferece uma solução acessível e eficiente. Com biodigestores instalados no local, é possível garantir o fornecimento de eletricidade e calor, reduzindo a necessidade de transporte de combustíveis e diminuindo os custos com energia.
Essas vantagens fazem do biogás uma solução multifacetada e econômica que apoia a transição para uma economia de baixo carbono. A adoção dessa fonte de energia renovável não apenas reduz custos, mas também melhora a sustentabilidade ambiental e social, contribuindo para um futuro mais equilibrado e ecologicamente consciente.
Para saber de nossas outras novidades, cadastre-se em nossa newsletter para receber diversas informações sobre o Biogás.
