O que são biodigestores

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Definir o que são biodigestores nem sempre é uma tarefa fácil. Se levarmos em conta suas habilidades, precisaremos ainda assim escolher entre suas funções ou o seu uso para fazer uma definição, pois, a depender do projeto, estes podem exercer diferentes atividades.

Em geral, os biodigestores são centrais, usinas ou mesmo equipamentos que têm como objetivo a aceleração do processo de decomposição da matéria orgânica na ausência de oxigênio. Devido a isso, o processo também é conhecido como biodigestão anaeróbia. Os produtos resultantes deste processo são o biogás, que é composto por um conjunto de gases e o material digerido, às vezes chamado de chorume.

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Figura 1: Exemplo de um Biodigestor Anaeróbio desenvolvido com tecnologia alemã

O uso de biodigestores ou usinas de biogás na prática

Inicialmente a idéia da biodigestão anaeróbia é extremamente simples. Basta colocar matéria orgânica como restos de alimento, dejetos animais ou humanos, resíduos agrícolas ou mesmo plantas energéticas em um tanque hermeticamente fechado e o processo de degradação da matéria orgânica começa naturalmente. Essa facilidade de compreensão do processo deu origem a inúmeros projetos de biodigestores pelo mundo com diferentes tipos de tecnologia. Na Índia por exemplo, segundo o site Biogás India existem mais de 4 milhões de pequenos biodigestores (fermentador a partir de 1m³) utilizando esterco de gado como matéria orgânica em um país com um potencial de até 12 milhões de unidades do tipo.

Tudo sobre biodigestores em um curso completo no portal residuos solidosA aplicação de tecnologias no sentido de tornar o processo mais eficiente, ou seja, que mais gás seja gerado a partir da matéria orgânica escolhida, ampliou o uso de biodigestores significativamente. Atualmente é possível fazer o tratamento eficiente de praticamente todos os resíduos orgânicos através desta tecnologia o que faz com que estes possam ser um solução importante para o equilíbrio ambiental do planeta.

Na Alemanha, o uso de alta tecnologia criou um forte segmento econômico que movimenta milhões de euros por ano com a produção de energia e biofertilizantes. Após o incremento e aperfeiçoamento da tecnologia junto com o forte incentivo a diversificação da matrix energética no país, a quantidade de usinas de biogás (Anlagen) deu um salto significante entre os anos de 2007 e 2016. No total já são mais de 9.000 usinas de biogás espalhadas em todo o país (Figura 2). Hoje a Alemanha é o principal país exportador dessa tecnologia. Com isso, a potência elétrica instalada (installierte elektrische Leistung) saltos de 1,3 GW em 2007 para incríveis 4,2 GW em 2016. 

A decomposição da matéria orgânica é um processo bioquímico realizado por milhares de bactérias que transformam a matéria orgânica em gases e biofertilizantes. Sendo as bactérias seres vivos, estes precisam de condições ideais de temperatura, acidez, homogeneidade, … para produzir melhor.

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Figura 2: Quantidade de Usinas de Biogás na Alemanha (Fonte: FNR – Fachagentur für Nachhaltige Rohstoffe)

Em biodigestores, a decomposição acontece na ausência de oxigênio, sendo portanto uma decomposição anaeróbia. O resultado dessa decomposição é então o biogás, uma mistura de gás carbônico e metano, e biofertilizantes.

Em se tratando de decomposição anaeróbia, devemos considerar o seguinte:

  • Diferentes tipos de matéria orgânica produzem diferentes quantidades de biogás (m³/ton ou l/kg)
  • Diferentes tipos de matéria orgânica produzem biogás com diferentes concentrações de metano e gás carbônico
  • Podemos calcular o potencial máximo de geração de biogás de uma mistura através da análise química da matéria orgânica usada, porém a quantidade que será gerada no processo depende do tipo de tecnologia usada.

A decisão de construir ou não um biodigestor para o tratamento de resíduos sólidos orgânicos depende de um estudo de viabilidade técnico-econômica de qualidade que vai levantar todos os dados básicos para o cálculo do tamanho e do tipo de tecnologia a ser usado assim como as economias e ganhos que a implantação dessa central vai causar.

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About Gleysson B. Machado

Sou 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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