Biogás: Vantagens e Desvantagens dessa Fonte de Energia Limpa

O biogás é um combustível inflamável que é obtido através da fermentação de matéria orgânica (biomassa composta por: esterco, restos de alimentos, e outros materiais orgânicos.) em um biodigestor que é um equipamento que possui em seu interior uma câmara sem oxigênio (câmara anaeróbica) e com condições adequadas de umidade, para que ocorra uma reação de digestão anaeróbica para gerar o biogás e o biofertilizante.

Biodigestores equipamentos produção biogas
Biodigestores são equipamentos usados para a produção de biogás

Benefícios da geração do biogás em pequena escala para meio ambiente


O biogás é um combustível renovável que é composto por um mistura de gases, sendo que entre esses gases estão: o metano (60% - 80%), dióxido de carbono (25% -35%), e em menores parcelas o gás sulfídrico e o nitrogênio.

O biogás é o gás liberado a partir da decomposição feita por bactérias bem comuns da natureza, podendo ser encontrado em pântanos, lamas escuras e em locas onde a celulose sofre naturalmente a decomposição. A tecnologia usada para produzir o biogás é bem simples e barata, sendo fácil de se motar um biodigestor pois necessita de pouco investimento quando montado em pequena escala.

Um pequeno biodigestores pode ser usado em casa, utilizando resíduos de cozinha e esterco animal. Um pequeno sistema doméstico se paga depois de um tempo, e os materiais usados para geração são absolutamente gratuitos. O biogás produzido pode ser usado diretamente para cozinhar e gerar eletricidade, permitindo que o custo da produção de biogás seja relativamente baixo.

biodigestor caseiro botijao gas cozinha
Biodigestor caseiro conectado a um botijão de gás de cozinha

Benefício da geração do biogás em grande escala para o meio ambiente


Em grandes fazendas, os biodigestores podem gerar o biogás a partir dos resíduos produzidos por seus animais todos os dias, sendo que o esterco de uma vaca pode fornecer energia suficiente para alimentar uma lâmpada por um dia inteiro.

Em uma grande planta industrial, o biogás também pode ser comprimido para se obter um gás com uma qualidade bem-parecida com a do gás natural, que é utilizado para alimentar automóveis.

A construção desse tipo de planta requer um investimento de capital relativamente baixo e ajuda a criar empregos verdes. Por exemplo, na Índia já foram criados 10 milhões de empregos, principalmente em áreas rurais, em fábricas e na coleta de lixo orgânico.

Na índia e na China, existem milhares de biodigestores no campo e nas pequenas cidades. Em muitos outros países, e até mesmo no Brasil, são usados biodigestores nas áreas rurais.

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Planta de biogás da Agrosania em El Salvador

Poder calorífico do Biogás


Como foi dito anteriormente, o principal componente do biogás é o metano, que pode varia entre 60 a 80 % da composição do biogás, e em função dessa porcentagem o poder calorífico do biogás pode variar de 5.000 a 7.000 Kcal por metro cúbico, podendo chegar a 12.000 Kcal por metro cúbico, uma vez eliminado todo o gás carbônico da mistura.

Relação comparativa de equivalência de um metro cúbico de biogás com os outros combustíveis:

1 m3 de biogás corresponde a :
  • 0,61 litros de gasolina
  • 0,57 litros de querosene
  • 0,55 litros de óleo diesel
  • 0,45 kg de gás liquefeito
  • 0,79 litros de álcool combustível
  • 1,538 kg de lenha
  • 1,428 kwh de energia elétrica

Benefícios da produção do biogás para a camada de ozônio


O biogás gerado pela biodigestão não é um poluente, pois ele gerado por um processo que não envolve uma combustão. Isso significa que não há emissão de gases de efeito estufa na atmosfera; portanto, usar o gás gerado a partir dos resíduos como uma fonte de energia é realmente uma ótima maneira de se combater o aquecimento global.

As usinas de biogás podem ajudar a reduzir as emissões de metano para atmosfera, capturando esse gás nocivo e usando-o como combustível. A geração de biogás pode ajudar a reduzir a dependência do uso de combustíveis fósseis, como petróleo e carvão.

Outra vantagem do biogás é que, diferentemente de outros tipos de energias renováveis, o processo é totalmente natural e não exigi energia para o processo de geração. Além disso, as matérias-primas utilizadas na produção de biogás são renováveis, pois as árvores e as lavouras continuarão a crescer. Estrume, restos de alimentos e resíduos de colheitas são matérias-primas que sempre estarão disponíveis, o que a torna uma opção altamente sustentável.

As fontes de energia como o biogás podem vir a constituir uma excelente alternativa para as principais fontes de energia da atualidade, todas poluidoras, em maior ou menor grau. Em vez de aumentar a poluição, o processo de geração do biogás pode ajudar a resolver o problema ocasionado pela existência do Lixo.

E por suas pequenas dimensões (em comparação ao gigantismo das usinas nucleares, hidrelétricas ou termoelétricas), as usinas de biogás causam menor impacto ambiental, isto é, não alteram radicalmente o meio ambiente onde são construídas e não oferecem grandes riscos em caso de acidentes.

Tanto o biogás como algumas outras formas de energia biológica e também energia solar são considerados fontes de energia “limpa”, petróleo, carvão, energia nuclear e energia elétrica são, de uma forma ou de outra, poluidoras.

Contudo, nas ultimas décadas pouco esforço se despendeu para desenvolver a tecnologia da energia solar ou do biodigestor, ao contrario das vultosas verbas gastas anualmente com a energia nuclear.

Geração da biofertilizante e redução da poluição do solo e da água


O subproduto do processo da geração de biogás é o biofertilizante, que é uma mistura orgânica bem rica em nutrientes que pode substituir os fertilizantes químicos. Sendo que o uso do biofertilizante pode acelerar o crescimento das plantas e aumentar a resistência as doenças, enquanto os fertilizantes comerciais contêm produtos químicos que têm efeitos tóxicos e podem causar intoxicação alimentar, entre outras coisas.

biofertilizante adubo organico biodigestores
O biofertilizante é um adubo orgânico líquido gerado nos biodigestores. Esse adubo pode ser aplicado em pulverizações foliares ou junto com a água de irrigação.

Desvantagens do biogás


Infelizmente, os sistemas de produção de biogás ainda não são muito eficientes, pois ainda não existe uma tecnologia para simplificar o processo e torná-lo abundante e de baixo custo. Isso significa que ainda não tem como produzir o biogás em larga escala para suprir uma grande população. Embora as usinas de biogás disponíveis hoje possam atender a algumas necessidades de energia, muitos governos não estão dispostos a investir nesse setor.

Hoje, o refino desse gás ainda é ineficiente também, pois após refinamento e compressão, o biogás ainda contém impurezas. Sendo que se o biocombustível gerado for utilizado para alimentar automóveis, ele pode corroer as partes metálicas do motor. Por causa disso, o seu uso é adequado apenas para fogões de cozinha, caldeiras de água e luminárias.

Além disso, a geração de biogás também é afetada pelo clima. Sendo a temperatura ideal que as bactérias precisam para digerir os resíduos algo em torno de 37 ° C. Em climas frios, os biodigestores requerem energia térmica para manter constante a produção de biogás.

Hoje, a produção de biogás ainda não faz sentido nos grandes centros urbanos, pois as matérias-primas não são muito abundantes (restos de alimentos, esterco). Por causa disso, a geração de biogás é mais adequada para áreas rurais e suburbanas.


Referências


Sobre o autor


Pedro Coelho Olá meu nome é Pedro Coelho, eu sou engenheiro químico, engenheiro de segurança do trabalho e Green Belt em Lean Six Sigma. Além disso, também sou técnico em informática, e em parte de minhas horas vagas me dedico a escrever artigos aqui no ENGQUIMICASANTOSSP, para ajudar estudantes de Engenharia Química e outros cursos. Se você acha legal esse projeto, siga-nos através de nossas paginas nas redes sociais e ajude-nos a divulgar essa ideia, compartilhando com seus amigos as nossas postagens.

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