Já imaginou transformar resíduos orgânicos, como restos de comida e resíduos agrícolas, em uma fonte de energia limpa e renovável? Esse é o poder do biogás, um biocombustível que surge como uma alternativa sustentável e ecológica aos combustíveis fósseis.
Se você gosta de saber mais sobre fontes de energia alternativas e como elas podem transformar o cenário energético mundial, vem descobrir com a gente!
O que é biogás?
Biogás é uma mistura de gases, principalmente metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2). Ele é produzido por meio de decomposição anaeróbica da matéria orgânica. Isso quer dizer que o biogás é obtido sem a presença do oxigênio.
É importante saber que embora o metano seja considerado um gás poluente, ele se torna seguro quando capturado e utilizado como energia.
Outros gases também podem fazer parte de sua composição, como o sulfeto de hidrogênio (H2S) e a amônia (NH3).
Onde é obtido o biogás?
A principal matéria-prima usada para obter o biogás é de origem orgânica. Essa produção ocorre em instalações como biodigestores e aterros sanitários. Alguns exemplos de possíveis fontes de biogás são:
- Resíduos de animais (dejetos e esterco): provenientes de gado, suínos, aves e outros animais encontrados em fazendas e granjas;
- Resíduos alimentares: sobras de comida, quando não são enviadas para aterros, podem ser convertidas em energia;
- Resíduos agrícolas: tudo aquilo que sobra das colheitas em propriedades rurais e que seria descartado, como cascas, folhas e palha;
- Líquidos e resíduos da indústria alimentícia: fábricas de laticínios, cervejarias, destilarias e outras indústrias geram resíduos como efluentes e subprodutos;
- Efluentes de esgoto: estações de tratamento de esgoto já são conhecidas pela produção de biogás durante o tratamento dos resíduos presentes na água.
Além dos métodos citados, também é possível obter biogás de resíduos florestais e resíduos sólidos urbanos. O lixo orgânico também pode ser uma fonte considerável, porém, deve ser feito de forma segura para não liberar o gás metano na atmosfera.
Diferença entre biogás e gás natural
Tanto o biogás quanto o gás natural são gases inflamáveis. Porém, existe uma diferença importante em termos de origem e impacto ambiental.
Em termos de origem, o biogás é uma fonte de energia renovável, enquanto o gás natural é considerado um combustível fóssil. Ou seja, ele é encontrado em reservatórios subterrâneos e o seu processo de formação pode levar milhões de anos.
Falando em meio ambiente, o biogás é uma alternativa ecológica e sustentável, contribuindo para a redução do impacto ambiental.
A extração do gás natural, no entanto, libera dióxido de carbono na atmosfera, o que contribui com o aquecimento global.
Como funciona a produção de biogás?
Saber o que é o biogás é apenas o começo. É interessante entender, também, como o biogás é produzido e quais são suas etapas.
Vamos primeiro lembrar que o biogás é obtido por meio de digestão anaeróbica, ou seja, a decomposição de materiais orgânicos por microrganismos sem o uso de oxigênio. Esse processo é realizado em um ambiente controlado e tem 4 etapas:
1. Hidrólise
O primeiro passo para a digestão anaeróbica é quebrar as moléculas grandes de matéria orgânica, como os carboidratos, as proteínas e os lipídios (ou seja, gorduras). Elas são transformadas em moléculas menores, como os ácidos graxos e os açúcares.
2. Acidogênese
O nome ajuda a entender a etapa: geração de ácido. Em outras palavras, os compostos gerados no passo anterior são transformados em ácidos voláteis pelos microrganismos presentes no processo, como as bactérias, fungos e arqueas.
3. Acetogênese
Como na etapa anterior, os ácidos voláteis são transformados novamente. Desta vez, o resultado desse novo passo é a obtenção de ácidos acéticos. O ácido acético é o precursor do gás metano.
4. Metanogênese
Finalmente, na última etapa, os ácidos acéticos são convertidos em gás metano e dióxido de carbono.
Existem diversos elementos que influenciam na produção do gás metano por meio da digestão anaeróbica. O principal deles é a temperatura, pois os microrganismos presentes no processo são sensíveis à variação de calor e frio. O ideal é algo entre 30ºC e 40ºC.
Além da temperatura, outros fatores importantes são também a composição e a qualidade da matéria orgânica, o pH do ambiente (nível de acidez), a concentração de micronutrientes e macronutrientes, entre outros fatores.
Aplicações da energia biogás
Não basta saber tudo sobre biogás: a melhor parte é descobrir quais são suas aplicações e benefícios tanto para o desenvolvimento rural quanto para o desenvolvimento urbano.
Por isso, conheça as três principais formas de tornar o uso do biogás parte do seu dia a dia. Vem com a gente!
- Geração de energia elétrica: quando queimado em motores ou turbinas, o biogás gera eletricidade para fornecer à sua rede elétrica. Assim, ele proporciona às famílias e aos estabelecimentos uma fonte limpa e sustentável de energia para o consumo diário.
- Uso térmico: o biogás também pode ser usado para aquecer a sua casa, nas indústrias e em processos agrícolas. Seu uso térmico é um substituto mais ecológico ao uso de gás natural e outros combustíveis fósseis, como a gasolina e o diesel.
- Combustível para veículos: ao ser purificado, o biogás se transforma em biometano. Esse novo gás é um substituto mais limpo ao gás natural veicular (GNV), ajudando o setor de transportes a reduzir a sua pegada de carbono e contribuindo para um meio ambiente mais sustentável.
Benefícios do biogás
Existem três tipos principais de benefícios ao adotar o uso do biogás: ambientais, sociais e econômicos.
Os benefícios ambientais, são o tipo de benefício mais fácil de ser verificado. Afinal, estamos falando de uma energia sustentável e ecológica, que não polui o ambiente como fazem os combustíveis fósseis.
O uso do biogás como fonte de energia também previne que o gás metano gerado pela decomposição da matéria orgânica seja liberado na atmosfera. Lembrando que o gás metano é um dos maiores responsáveis pelo aquecimento global.
Sobre os benefícios sociais, o aproveitamento do biogás presente em aterros sanitários e esgotos oferece a esses dejetos um destino mais inteligente e sustentável.
Outro ponto importante é o empoderamento e a inclusão social por meio do acesso ao biogás, oferecendo maior acessibilidade econômica a famílias de baixa renda. Com isso, todos podem ter acesso à energia limpa e renovável!
Por fim, como benefícios econômicos temos a geração de energia descentralizada, já que a produção de energia por meio do biogás pode ser feita localmente.
Assim, algumas comunidades podem suprir as suas demandas de energia sem a necessidade de aquisição externa.
Além disso, o resíduo gerado após a produção de biogás também pode contribuir para a economia local. Conhecido como digestato, essa substância é um ótimo fertilizante orgânico, o que ajuda no fortalecimento da agricultura familiar.
Desafios e perspectivas futuras
O potencial para o uso da energia biogás é grande, podendo ser um elemento transformador para as famílias, os lares e a indústria.
No entanto, existem alguns desafios que precisam ser levados em consideração quando o assunto é novas fontes de energia. Pronto para jogar luz nesse assunto?
Custos de implementação
Como é possível ocorrer com qualquer novo projeto, o investimento inicial para sistemas baseados em biogás pode ser uma barreira, especialmente para projetos de pequena escala. Por isso, é importante o uso do biogás ser um interesse comunitário.
Avanços tecnológicos
Assim como o investimento, a tecnologia necessária para ampliar o uso doméstico e comercial depende de novos avanços e pesquisas. Desta forma, o biogás tem tudo para se tornar uma alternativa eficiente e com custo-benefício acessível.
Incentivo e difusão cultural
Novos processos, especialmente envolvendo novas tecnologias, podem levar tempo para serem aceitos e disseminados pela comunidade. Por isso, é importante compartilhar os benefícios e vantagens do biogás com outras pessoas interessadas.
Embora existam desafios, o biogás se apresenta como uma alternativa sustentável para a população. Afinal, além da economia, ele também contribui com a preservação do meio ambiente por meio de um combustível com pegada negativa de carbono.
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