Energia e Biogás
Conceitos Fundamentais

O que é Biogás, Biometano e Digestato?

Compreenda a evolução da bioenergia e como a decomposição de resíduos orgânicos se transforma numa das fontes de energia mais promissoras para o futuro sustentável do planeta.

1. O que é Biogás?

Biogás é a mistura de todos os gases produzidos durante a decomposição dos resíduos orgânicos.

A decomposição dos resíduos orgânicos quando ocorre em ambientes fechados, ou seja, em locais sem a troca de ar ou em ambientes alagados, onde o resíduo submerso está sem o contato com a atmosfera (sem contato com oxigênio atmosférico), caracteriza-se como ambientes anaeróbios.

Somente nessas condições desenvolvem-se micro-organismos anaeróbios que consomem os resíduos orgânicos e produzem o biogás.

O biogás é uma mistura de vários gases: gás metano (CH₄), gás carbônico (CO₂), vapor de água (H₂O), sulfeto de hidrogênio (H₂S), amônia (NH₃) e outros gases que aparecem em proporções menores do que 1%.

Representação esquemática da composição do biogás
Figura 1 - Representação esquemática da composição do biogás.

A composição do biogás pode variar muito e podemos citar dois fatores que têm relação direta:

  • Tipo de resíduo orgânico (matéria-prima para produção de biogás ou simplesmente substrato);
  • As características (configurações operacionais) do processo de biodigestão anaeróbia.

Entre todos os gases presentes no biogás, o único gás que é combustível é o gás metano. Os outros gases são impurezas que podem causar corrosão em tubulações e motores, além de reduzir o poder calorífico.

2. Para que serve o biogás?

Biogás é um combustível gasoso que pode ser usado para queima direta, em diversas finalidades. Como uso final, podemos citar o aquecimento de ambientes, secagens de grãos, cocções, iluminação, queima em caldeiras ou em motores de acionamento direto que operam com biogás bruto.

Há alguns usos do biogás que exigem um processo de limpeza, principalmente a remoção de umidade, do enxofre e da amônia. Além disso, o processo de purificação (remoção de CO₂) eleva a concentração do metano para valores acima de 90%, criando o Biometano.

Para diferenciar o metano obtido do biogás (energia renovável), passamos a adotar a denominação de biometano. O processo de purificação torna o biometano equivalente ao gás natural (de origem fóssil), podendo ser utilizado na indústria ou como combustível veicular (BioGNV).

Atenção às diferenças: Biometano e gás natural (fóssil) são constituídos majoritariamente de gás metano (CH₄), diferentemente do botijão de gás de cozinha (GLP) que é constituído na maior parte por gás butano (C₄H₁₀).

3. Por que o biogás é uma energia renovável?

Tudo começa com as plantas e a energia solar. Energia Solar → Biomassa → Biogás

As plantas realizam fotossíntese utilizando o dióxido de carbono, água e a energia solar para produzir oxigênio e glicose. A fotossíntese é um processo de transformação de energia solar em bioenergia.

Fórmula da Fotossíntese e ciclo da biomassa
Figura 2 - A Fotossíntese e a fixação do carbono.

As emissões de carbono resultantes da queima do biogás têm balanço neutro na atmosfera, uma vez que fazem parte do ciclo fechado do carbono natural, diferentemente da queima dos combustíveis fósseis que libertam novo carbono armazenado no subsolo.

4. Produção Espontânea vs Comercial

Um exemplo de produção espontânea de biogás na natureza é o apodrecimento de materiais em pântanos, lixões ou esterqueiras. No entanto, para uso comercial do biogás, há a necessidade do desenvolvimento de grandes biodigestores.

Uma planta completa possui diferentes unidades: recebimento de substrato, reatores anaeróbios, gasômetro, sistemas de limpeza e purificação, e laboratórios de análise de processo.

Representação esquemática de uma planta de produção de biogás
Figura 3 - Representação esquemática de uma planta de produção de biogás.

Os Grandes Benefícios do Biogás

Ambientais

A biodigestão dá destinação adequada aos resíduos, evitando a poluição de solos e rios. Além disso, captura o metano que seria emitido para a atmosfera, combatendo ativamente o aquecimento global.

Energia Despachável

Substitui fontes fósseis e proporciona autossuficiência. Ao contrário da energia solar ou eólica, o biogás é armazenável e despachável, garantindo energia elétrica contínua sem depender do clima.

O Biofertilizante

O digestato resultante do processo é um efluente rico em nutrientes. O seu uso como biofertilizante substitui adubos químicos, reduzindo custos agrícolas e fechando o ciclo da economia circular.

Considerações Finais

O biogás é muito mais do que a geração de energia. É um vetor de desenvolvimento local, um elo estratégico da economia circular e o caminho seguro para a transição energética global, solidificando a mudança de combustíveis fósseis para matrizes renováveis gasosas e eficientes.

Biogás, o caminho para transição energética
Figura 4 - Biogás, a energia que conecta o campo ao futuro sustentável.
Heleno Quevedo de Lima

Engenheiro, mestre e doutor em Energia. Pesquisador e especialista no desenvolvimento e consolidação do mercado de biogás e biometano no Brasil.

Licença Creative Commons
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Conteúdo licenciado via CC-BY-NC-ND. O Portal Energia e Biogás deve ser creditado como fonte em caso de republicação gratuita e não comercial. Publicado originalmente em 15/12/2020.

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