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Biometano é o nome dado a um combustível renovável derivado do biogás

Biometano é o nome dado a um combustível renovável derivado do biogás. Ele é produzido a partir da purificação do biogás, um processo que elimina o alto teor de carbono do composto e origina um combustível semelhante ao gás natural. Sendo assim, em comparação ao gás natural, o biometano diminui as emissões de dióxido de carbono e metano na atmosfera e se apresenta como uma solução inteligente para a gestão de resíduos orgânicos.

Gás natural

O gás natural é um combustível fóssil constituído principalmente por metano. As principais fontes desse tipo de recurso são jazidas de petróleo. Ele serve de matéria-prima para fabricação de plásticos e síntese de compostos orgânicos, além de ser utilizado como combustível.

A queima de gás natural, se comparada com a de outros combustíveis fósseis, provoca menos danos à atmosfera. No entanto, esse recurso apresenta problemas para ser transportado e estocado.

Queima de combustíveis fósseis

A queima de combustíveis fósseis pode causar graves danos ao meio ambiente e à saúde humana. Ela está relacionada a diversos problemas respiratórios causados pela emissão de poluentes atmosféricos, como o monóxido de carbono. Além disso, o processo de combustão de combustíveis fósseis leva à emissão de dióxido de enxofre e de óxidos de nitrogênio, contribuintes da chuva ácida.

Outro impacto negativo do uso de combustíveis fósseis para o meio ambiente é a intensificação do efeito estufa e, consequentemente, do aquecimento global. Isso acontece devido à emissão de gases do efeito estufa na atmosfera, como dióxido de carbono. Além dos poluentes primários, o consumo desses recursos pode dar origem a poluentes secundários, que se formam a partir de reações dos poluentes primários.

Um exemplo de poluente secundário é o ozônio. Ele ocorre naturalmente na estratosfera, camada da atmosfera localizada entre 15 e 50 km de altitude, onde a camada de ozônio desempenha a função de impedir a passagem de parte da radiação ultravioleta. O ozônio também pode surgir na troposfera, a camada mais baixa da atmosfera, através de reações químicas entre o dióxido de nitrogênio e os compostos orgânicos voláteis sob a ação de radiação solar. Uma das origens dos poluentes que formam o ozônio troposférico é a queima de combustíveis fósseis. O ozônio troposférico pode causar problemas respiratórios e cardiovasculares.

Por isso, o biogás é visto como uma alternativa para a geração de energia elétrica em substituição ao gás natural. Isso porque ele impede que o metano proveniente da decomposição da matéria orgânica seja liberado para a atmosfera ao se transformar em água e gás carbônico pelo processo de queima. 

Sendo assim, a energia do biogás é apresentada como uma alternativa que não gera tantos impactos socioambientais quanto a do gás natural.

Biogás

O biogás é o gás produzido a partir da decomposição da matéria orgânica (resíduos orgânicos) por bactérias. Descoberto no século 17, ele passou a ser considerado uma fonte de energia a partir de uma apresentação feita por Louis Pasteur, no século 19, na qual foi feita a demonstração da geração de biogás através de uma mistura de estrume e água.

No final do século XIX, o biogás passou a ser coletado em estações de tratamento de efluentes na Inglaterra. Já na década de 1940, começou a ser aproveitado a partir de esterco de animais em plantas de geração de energia na Índia. Desde então, o processo anaeróbio tem evoluído e se expandido para o tratamento de resíduos agrícolas e industriais.

Aproveitamento do biogás proveniente de aterros sanitários

A disposição final de resíduos sólidos é um dos principais problemas ambientais dos centros urbanos, cujas administrações acabam por recorrer aos aterros sanitários. O aterramento do lixo leva à produção de biogás. A distribuição da concentração desses gases varia de acordo com o aterro, composição, idade e umidade dos resíduos.

A geração de biogás em aterros normalmente começa após os primeiros três meses seguintes à disposição, podendo continuar pelo período de 30 anos ou mais. Por conter uma alta concentração de metano, o biogás deve ser considerado no cálculo dos gases do efeito estufa.

Segundo o relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), as emissões de metano provenientes de aterros sanitários variam entre 20 teragramas por ano (Tg/ano) e 70 Tg/ano, o que indica que os aterros são responsáveis pela produção de 6% a 20% das emissões totais de metano por ano, em todo o mundo.

O aproveitamento do biogás pode ser feito através da instalação de drenos que atinjam todas as camadas de lixo. A impermeabilização da base e da cobertura do aterro é uma medida que contribui tanto para colaborar com o processo de degradação da matéria orgânica, aumentando a produção do biogás, quanto para prevenir a contaminação do solo e da água subterrânea do local.

O sistema de extração encaminha os gases provenientes do aterro (o biogás) para um sistema de captação, levando-o até o sistema de tratamento, o qual é composto por um conjunto de sopradores e de filtros para que as gotículas de condensado e material particulado sejam removidos. Em seguida, o gás é encaminhado para a queima que ocorre nos flares.

Aproveitamento do biogás proveniente do tratamento de esgoto

O esgoto que vem da rede coletora é transportado até a estação elevatória, onde as partículas maiores são retidas, e então é destinado a uma Estação de Tratamento de Esgoto (ETE).

Primeiramente, os resíduos sólidos são destinados a um aterro sanitário, enquanto o líquido é enviado a um reator onde há o processo de digestão da matéria orgânica pelas bactérias ali presentes e, de lá, segue para uma etapa de pós-tratamento.

O gás produzido pela atividade bacteriana pode ser queimado e transformado em gás carbônico ou pode ser reaproveitado na forma de biogás.

Cadeia do biometano

Rejeitos orgânicos vegetais, animais ou urbanos são levados para biodigestores, locais onde bactérias fazem a decomposição e liberam o biogás. O biogás é um combustível composto por 60% de metano, 35% de dióxido de carbono e 5% de uma mistura de hidrogênio, nitrogênio, amônia, ácido sulfídrico, monóxido de carbono e oxigênio.

Em seguida, ocorre a purificação do biogás, processo que remove o alto teor de carbono do combustível e produz o biometano. O gás é composto por mais de 90% de metano, sendo semelhante ao gás natural em sua composição. Sendo assim, todas as aplicações do combustível fóssil podem ser substituídas por biometano.

Renovável, o biometano pode ser utilizado no lugar da gasolina e do óleo diesel em veículos leves e pesados e como fonte para a geração de energia elétrica. 

Vantagens

O biometano promove uma economia verde; diminui a emissão de dióxido de carbono na atmosfera; é uma solução inteligente para a gestão de resíduos orgânicos; pode ser produzido localmente, reduzindo grandes extensões de construção de linhas de gasodutos; e melhora a qualidade de vida da população por reduzir o lançamento de metano na atmosfera, freando as mudanças climáticas.

Biometano no Brasil

O governo federal desenvolveu linhas de crédito para o mercado de biometano e estabeleceu o conceito de “crédito de metano” para incentivar investimentos no setor. Atualmente, existem dez usinas de biometano no Brasil, distribuídas pelos Estados de São Paulo, Rio de Janeiro, Ceará e Paraná.

Além disso, a Associação Brasileira de Biogás (ABiogás) prevê a instalação de mais 25 unidades nos próximos oito anos, que, juntas, irão produzir aproximadamente 2,7 milhões de metros cúbicos de biometano por dia, conforme projeções da organização.