Casca de ovo usado em resíduo da mandioca pode produzir biogás

Biodigestores transformam dejetos suínos em biogás e biofertilizante no Agreste pernambucano, reduzindo custos operacionais entre 20% a 40% e diminuindo impactos ambientais da suinocultura.

O 8º Fórum Sul Brasileiro de Biogás e Biometano reúne especialistas em abril para debater produção, distribuição e oportunidades do biometano na matriz energética brasileira, impulsionadas pela Lei do Combustível do Futuro.

Bahia lança Atlas Bioenergia para mapear potencial energético de resíduos agrícolas, urbanos e industriais. Ferramenta interativa orienta investimentos em bioenergia, biogás e hidrogênio verde, complementando matriz renovável do estado.

Os pesquisadores testam diferentes combinações de substratos, pré-tratamentos e condições operacionais para otimizar o rendimento do sistema.

A tecnologia empregada mistura materiais orgânicos com nanotubos de carbono - estruturas minúsculas, milhares de vezes mais finas que um fio de cabelo — que funcionam como um “ímã químico”, atraindo e retendo os poluentes sem gerar resíduos tóxicos.

O trabalho buscou otimizar a digestão anaeróbia destes resíduos para a produção de biogás, uma fonte de energia renovável, e de um digestato, com potencial aplicação como fertilizante orgânico.

Além de rica em fibras alimentares, cálcio, potássio, vitamina C e antioxidantes, a casca da banana possui a capacidade de adsorver metais pesados

O processo é baseado em biocatálise, a etapa de geração de hidrogênio que se vale ainda de microrganismos retirados do lodo presente em estações de esgotos.

Artigo por Monique Zorzim Por Monique Zorzim * Em diversos países, inclusive no Brasil, o biogás e o biometano estão se firmando cada vez mais como uma das alternativas mais sustentáveis do mercado. Um novo relatório sobre o mercado e tendências em gases renováveis, publicado pela Gas Climate, grupo que reúne dez empresas líderes no transporte de gás e duas associações da indústria de gás renovável, mostra que o biometano, um combustível sustentável produzido pelo biogás (derivado de matéria orgânica), está em plena expansão e cada vez mais adotado pelas empresas europeias. Decisões como a total descarbonização da economia europeia até 2050, anunciada pela União Europeia, com redução de até 55% da emissão de gases do efeito estufa (Acordo Verde de 2019), impulsionam a cooperação dos setores de eletricidade e de gás para atingir essas metas. Para isso, são fatores essenciais o uso de fontes alternativas de energia - e entre elas se destacam o biogás e o biometano. No Brasil, a Biogasmap, ferramenta online e interativa alimentada por diversas instituições, também acompanha a evolução da demanda e produção dos biodigestores e as diferentes aplicações do biogás. E mostra que, em 2020, houve um aumento de 22% no número de plantas de produção, totalizando 675 no País e uma produção de 2.2 bilhões de m3 de biogás. O levantamento cobre o ano de 2020 e o primeiro trimestre de 2021, usando sites de notícias e bases de dados públicos das Agências Reguladoras dos setores de energia elétrica (ANEEL) e biocombustíveis (ANP). Desse total, 638 encontram-se em operação para fins energéticos no Brasil e 78% são de pequeno porte - produzem até 1 mi Nm3 por ano. Os sistemas de biodigestão para produção do biogás tem como alimento principal os resíduos da agropecuária (caso de 79% das plantas, que produzem 11% do volume total do País), indústria, aterro sanitário e ETCs - Estações de Tratamento de Esgoto. Já plantas que processam resíduos sólidos urbanos ou efluentes de estações de tratamento de esgoto representam 9% das que operam e são responsáveis por 73% do biogás. A exemplo de 2019, em 2020 a aplicação mais representativa dessas plantas foi a geração de energia elétrica. O volume de biogás purificado para produção de biometano no país avançou sua participação de 3% em 2019 para 19% em 2020. A forma mais comum de produzir biogás é pelo método de digestão anaeróbica. A atuação de bactérias em uma câmara fechada (biodigestor), sem ar, alimentada com resíduos orgânicos (como esterco, restos de alimentos, vinhaça, cama de frango, entre outros), misturadas com água, transforma esses detritos em biogás, que podem ser convertidos em energia elétrica. A purificação do biogás, por processos que incluem a separação por membrana, por sua vez, produz o biometano. Ambos os produtos são usados como combustível, e o biometano tem sido considerado uma tendência: 17% do transporte rodoviário na União Européia, por exemplo, já é movido a biometano e o comércio transfronteiriço de gás vem aumentando. No Brasil, especialistas consideram que o biometano tem potencial de substituir até 70% da demanda por diesel, com grandes ganhos para o meio ambiente. Ao tratar águas residuais mais difíceis, com uma alta carga de nutrientes, o resultado é um efluente mais limpo, que resolve problemas de descarte, reduzindo as contas das concessionárias de tratamento de águas residuais e até mesmo permitindo o descarte ambiental. O biossólido digerido orgânico que permanece após o processo é importante para a correção do solo na agricultura e o nitrogênio pode ser recuperado durante a digestão anaeróbica para fazer fertilizante concentrado. A digestão anaeróbia envolve processos metabólicos complexos que ocorrem em quatro etapas sequenciais - hidrólise, acidogênese, acetogênese e metanogênese - e dependem da atividade dos grupos fisiológicos de microrganismos. Para dar suporte à expansão das plantas e à capacidade de aumento da produção do biogás, já existem, inclusive no Brasil, produtos biotecnológicos que podem ser aplicados em quatro dos tipos mais frequentes de biodigestores - BLC, UASB, CSTR e o chamado Fase Sólida. Esses produtos agem na fase de hidrólise, aumentando a capacidade de degradação dos materiais orgânicos, melhorando a eficiência e segurança operacional de todo o sistema. É a revolução ambiental ganhando novos atores, tornando-se mais versátil e confirmando que as bandeiras de ESG e dos avanços de tecnologias verdes é uma maré, felizmente, incontrolável. * Monique Zorzim é Gerente Técnica da Área Ambiental da SuperBAC.

A Agência Internacional de Energia (IEA), com colaboração da Associação Brasileira de Biogás (Abiogás), divulgou relatório que mostra tendência de crescimento de aproximadamente 40% da oferta de matérias-primas para a produção de biogás e biometano mundialmente até 2040. O relatório aponta que as maiores oportunidades para este mercado estão em toda a região da Ásia-Pacífico, onde o consumo e a importação de gás natural vêm crescendo rapidamente nos últimos anos, como também na América do Norte, América do Sul, Europa e África. O levantamento tomou como base o ano de 2018, quando a produção de biogás atingiu 35 milhões de toneladas equivalentes (Mtoe), muito aquém do potencial calculado pela IEA de 570 Mtoe de biogás e 730 Mtoe de biometano. De acordo com a análise, o aproveitamento total deste potencial poderia suprir 20% da demanda atual de gás mundial. Entre os insumos utilizados estão resíduos da agricultura, dejetos de animais, resíduos sólidos urbanos, águas residuais e resíduos florestais. O presidente da Abiogás, Alessandro Gardemann, ressalta que o biogás terá um papel complementar ao do gás natural no mercado brasileiro, competindo com o diesel e o gás liquefeito de petróleo (GLP), usado nos botijões de cozinha. “O biogás tem a vantagem de poder ser produzido próximo ao local de consumo, o que favorece o seu fornecimento em regiões do País que não contam com estrutura de gasodutos”, destacou, ao comentar sobre as peculiaridades do setor nacional em relação ao relatório de abrangência global. O estudo da IEA aponta que a produção mundial poderia chegar a três vezes e meia a oferta atual de biogás, a um custo igual ou até mesmo inferior ao do gás natural. Se em todas as regiões do mundo os aterros sanitários contassem com sistemas para transformação do metano em biogás, por exemplo, seria possível atingir 8% do potencial mundial, de acordo com projeção da agência. Segundo o IEA, o biogás colabora em um cenário de desenvolvimento sustentável, já que vai ao encontro de todas as metas mundiais traçadas para enfrentar as mudanças climáticas, melhorar a qualidade do ar e fornecer acesso a uma energia moderna, atingindo os objetivos do Acordo de Paris. O relatório completo está disponível aqui: https://www.iea.org/reports/outlook-for-biogas-and-biomethane-prospects-for-organic-growth .

A engenheira ambiental Amanda Rodrigues Inácio desenvolveu estudo que viabiliza a eliminação de decantadores secundários utilizados na etapa final do processo de lodos ativados e destinados à deposição da biomassa, formada na fase anterior pela ação de microrganismos que consomem a matéria orgânica. No tanque de aeração onde ocorre a degradação da matéria orgânica a pesquisadora introduziu mantas geossintéticas capazes de reter a biomassa com a mesma eficiência do processo tradicional que utiliza decantadores, com custo equivalente e economia de espaço. O sistema mostrou uma redução de mais de 95% da matéria orgânica do esgoto, superior ao mínimo determinado pela legislação (80%). Também foi comprovado êxito em relação à clarificação do esgoto tratado. Para a turbidez e para os sólidos suspensos, as eficiências médias de remoção foram, respectivamente, de 98,5% e de 99%. O sistema de lodos ativados de aeração prolongada, um dos mais utilizados no Brasil, envolve o gradeamento que barra a passagem de sólidos maiores; o desarenador em que se depositam as partículas com dimensões próximas às da areia; o reator biológico em que o oxigênio é fornecido para desenvolvimento dos microrganismos (ação aeróbia) que se alimentam da matéria orgânica; a deposição do lodo, constituído de microrganismos, no decantador secundário; e finalmente a liberação do esgoto tratado para os cursos d’água. O trabalho foi realizado em parceria com o Departamento de Saneamento e Ambiente, da Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo (FEC) da Unicamp, orientado pelo professor Carlos Gomes da Nave Mendes. O esgoto sanitário utilizado na pesquisa é originado em algumas instalações da Unicamp e apresenta características típicas de origem doméstica.

Um estudo da Faculdade de Tecnologia do Estado (Fatec), em parceria com a Universidade Estadual Paulista (Unesp), ambas de Jaboticabal, mostrou alternativa sustentável e inovadora para a vinhaça. A pesquisa, ainda em andamento, revela a viabilidade de reaproveitar, através de reatores anaeróbios, o resíduo orgânico da produção de açúcar e etanol. O resultado do trabalho é o biogás, combustível cuja queima fornece energia térmica (calor) ou eletricidade.