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janeiro 7, 2016
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Biogás

Biodigestores Anaeróbios produzem biogás de modo eficiente para a geração de energia elétrica e térmica

O que é biogás? Qual a composição do biogás? Como o biogás é gerado na natureza? Como fazer uso comercial do biogás?   O mercado de biogás está em plena ascensão em todo o mundo, mas como ganhar dinheiro com biogás? Com esse artigo você vai conhecer essa fonte de energia renovável e como aproveitá-la da melhor forma.

Um dos grandes entraves para a implementação de projetos de tratamento de resíduos é viabilidade econômica. A geração de biogás de modo eficiente aparece como uma forte fonte de receita para o projeto. A ideia é queimar o biogás ou metano em motores de cogeração e assim poder comercializar energia.

Devido as suas origens, o biogás pode ser considerado uma fonte de energia renovável sendo chamado algumas vezes de biocombustível podendo constituir uma importante fonte de energia com potencial de aplicação a nível mundial.

Fontes alternativas de energia contribui para a conservação do meio ambiente. O biogás é exemplo disso, é uma energia descentralizada com benefícios econômicos e sustentáveis.

Apesar disso, a produção de biogás como fonte de geração de energia só vem sendo explorado de fato nos últimos anos, com o aumento da consciência ambiental. Em países como a Alemanha, contribui significativamente para a diversificação da matriz energética e no Brasil está sendo visto como um setor estratégico de interesse do Governo Federal.

São 59 páginas bastante ilustradas e com links para alguns vídeos exclusivos. O conteúdo do eBook abrange A biodigestão anaeróbia, Fatores que influem na produção de biogás, As fases da biodigestão anaeróbia com informações detalhadas sobre a Hidrólise, Acidogênese, Acetogênese, Metanogênese e Sulfatogênese

Conheça o exemplo do biodigestor de Göttingen

O que é biogás?

O Biogás é, como o nome já diz, um gás que tem sua origem em decomposições da matéria orgânica como restos de alimentos, resíduos vegetais, orgânicos municipais. Esse processo ocorre na ausência de oxigênio, também conhecida como Decomposição Anaeróbia.

Os responsáveis por esse processo são uma série de microorganismos (bactérias) que quebras as moléculas da matéria orgânicas transformando essa quase que totalmente em gases e um percentual de energia térmica.

Como dimensionar biodigestores? O segredo está aqui. Com esta tabela de rendimento dos substratos mais comuns para biodigestores, seu trabalho fica muito mais fácil

Qual a composição do biogás?

Os principais produtos resultantes dessa decomposição são o Metano (entre 50 e 75 % do volume total) , o Gás Carbônico (entre 25 e 50% do volume total). em menores concentrações também ocorre a geração de gases como o sulfeto de hidrogênio (H2S), vapor de água (H2O), Hidrogênio (H2), amoníaco, entre outros

Levando em consideração que existem milhares ou milhões de tipos de matéria orgânica (biomassa) na natureza e cada uma possui composição química diferente uma da outra, a concentração de cada um dos gases que compõem o biogás depende principalmente da matéria orgânica que sofre a decomposição e do meio onde isso acontece.

O metano no Biogás

O metano é o mais simples do hidrocarbonetos pertencente a família dos alcanos formado por um átomo de carbono e quatro de hidrogênio. Sua massa molar é de 16,042 g/mol. Possui densidade de 0,72 kg/m3 a uma pressa atmosférica de 1013 hPa, quando se apresenta na forma de gás. Seu pontos de fusão é de -182,5°C e de ebulição equivalente a -161,6°C. A uma temperatura de 17°C tem solubilidade em água de 3,5 mg/100 ml.

A produção de metano na natureza ocorre normalmente de diversas formas. Entre elas, vale citar:

  • Decomposição de resíduos sólidos orgânicos ou esgoto na ausência de oxigênio;
  • Digestão de animais herbívoros, carnívoros e onívoros;
  • Metabolismo de certos tipos de bactérias;
  • Vulcões de lama e falhas geológicas;
  • Extração de combustíveis minerais em especial o petróleo;
  • Aquecimento ou aquecimento de biomassa anaeróbica.

O metano é um gás altamente inflamável e sua combustão libera 208,4 mil calorias.

Como o biogás é gerado na natureza?

A decomposição de matéria orgânica dentro de lagos gera uma quantidade de gás que se acumula quando a temperatura externa fica abaixo de zero criando uma camada de gelo em cima de lagos. O gás pode ser comprovado com processos simples, como mostrado no vídeo abaixo:

O metano é um gás de efeito estufa que se for liberado livremente na natureza com um impacto 21 vezes pior do que o gás carbônico. Por isso a simples queima de metano já se caracteriza como um procedimento ambientalmente correto, sendo inclusive fomentada através de políticas públicas em diversos países. Para diminuir o impacto negativos de gases de efeito estufa foi criado o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo – MDL a nível mundial.

Como fazer uso comercial do biogás?

Quais são as formas de aproveitamento comercial de biogás? No setor de resíduos sólidos o biogás é uma importante fonte de receita para o tratamento de resíduos sólidos orgânicos. As principais tecnologias para isso são os aterros sanitários que fazem o aproveitamento energético e os biodigestores. Porém, no mercado internacional existem outras maneiras. Na vídeo aula abaixo você vai conhecer melhor as outras possibilidades. Você pode assistir à vídeo aula abaixo por apenas $ 5 durante uma semana.

O conteúdo energético do biogás depende da concentração de metano existente no mesmo. Um metro cúbico de metano puro em condições normais de temperatura e pressão tem um conteúdo energético de 9,97 kWh. Com isso, 1 m³ de biogás que possui uma concentração de 60% de metano tem um conteúdo energético de cerca de 6 kWh e podendo ser comparado ao conteúdo energético de aproximadamente 0,6 l de Óleo Combustível.

Depois de devidamente tratado, o biogás pode ser comercializado tanto como fonte de calor para processos industrias como em forma de energia elétrica conseguida através da combustão em motores especiais. Ter acesso ao lixo orgânico é muito importante.

Eu poderia lhe dizer que a utilização correta do biogás contribui com o meio ambiente e garante lucros, mas acredito que você já saiba disso.

O biogás é utilizado comercialmente através do aproveitamento do biogás de aterro ou em usinas de biogás. Existem diversos tipos de biodigestores ou usinas de biogás como também são chamados. Biodigestor indiano, chinês, canadense, alemão, de batelada, … são inúmeros os tipos e modelos de biodigestores. O conhecimento utilizado aqui é praticado em todos os modelos de biodigestores existentes. Qual a diferença entre as tecnologias e como medir a eficiência de um biodigestor anaeróbio? Os profissionais que pretendem trabalhar nesta área não podem ficar sem resposta para essas questões.

Entenda mais sobre esse assunto em Como medir a eficiência de um biodigestor anaeróbio

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About gleysson

gleysson

Sou especialista em transformar problemas ambientais em negócios sustentáveis. Formado em Dip. Ing. Verfahrenstechnik (Eng. Química) pela Universidade de Ciências Aplicadas de Frankfurt/M na Alemanha com especialização e experiência em Tecnologias para geração de Energia e Engenharia Ambiental. Larga experiência em Resíduos Sólidos com foco em Biodigestores Anaeróbios

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1 Comments

  • […] interior, essa biomassa passa pelo processo de biodigestão anaeróbia e tem como produto final o biogás e biofertilizante. O biogás é fonte de energia térmica e/ou elétrica. Já o biofertilizante é […]

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