BIOGÁS – UMA IDEIA RENOVÁVEL

BIOGÁS – UMA IDÉIA RENOVÁVEL

Carla Danielle Lopes dos Reis1; Priscilla Paranhos dos Santos1; Tayana Kellem A. de Paula Coelho1;Vitor Cruz Diniz1; Alan Machado2

1. Alunos de graduação do curso de Engenharia Química, Centro Universitário de Belo Horizonte -  UniBH, Belo Horizonte,[e-mail]; [e-mail]; [e-mail]; [e-mail].
2. Orientador. UFMG, 2014. Professor Adjunto do Centro Universitário de Belo Horizonte – Uni-BH. Belo Horizonte, MG. [e-mail].

Resumo: O objetivo deste trabalho é apresentar a energia que é gerada através da decomposição do lixo orgânico, discutir sobre os benefícios para a sociedade e para o ambiente, analisar quais são as perspectivavas para o futuro com sua utilização e como esta energia pode influenciar a economia.

Palavras-chave: biogás, energia renovável, decomposição do lixo orgânico.

[pic 1]

1 Introdução

A energia é tema de assunto mundial, devido aos impactos ambientais que são gerados durante sua obtenção e em contrapartida a importância deste recurso na vida da humanidade e para o crescimento econômico.

“A preocupação com os impactos ambientais vem da crescente conscientização de que a vida na Terra necessita dos recursos naturais para se manter em equilíbrio. Ao mesmo tempo em que o homem precisa da energia para seu desenvolvimento, ele precisa encontrar formas para que essa geração não degrade o meio ambiente, que é o grande gerador dos recursos naturais e de importância vital.” (INATOMI, sd; UDAETA, sd)

Para isto, o homem tem buscado o desenvolvimento das energias renováveis, sendo que na maioria delas não é gerado nenhum dano ambiental ou um dano mínimo, como por exemplo, o biogás, que além de gerar energia, também contribui para a redução do aquecimento global uma vez que o gás metano deixa de ser lançado na atmosfera. (INATOMI, sd; UDAETA, sd)

O biogás é uma fonte de energia que vem sendo explorada em todo o mundo como um dos possíveis substitutos para os combustíveis fósseis. Ele é resultado da ação de microorganismos que decompõem a matéria orgânica e formam o combustível. Considerada uma energia limpa, uma vez que a biomassa residual (resíduos e efluentes orgânicos) tem sua carga orgânica poluente reduzida em cerca de 70%. (BLEY, sd)

2 O que é Biogás?

O biogás resulta da metanização, que é uma degradação anaeróbica, ou seja, sem oxigênio da matéria orgânica por microorganismos. Essa degradação biológica e espontânea produz biogás e uma fração residual não degradada que são os digestores. Tal degradação é natural e é utilizada a nível industrial para a produção de biogás. Podendo ser observada nos pântanos, como por exemplo, o fenômeno dos fogos-fátuos, ou no tubo digestivo dos ruminantes durante a digestão (LAGNET, 2014).

Em meados do fim do século XIX o biogás foi utilizado para a iluminação pública, depois o processo foi aplicado a outros tipos de efluentes, às lamas das estações de tratamento e, quanto o interesse energético se tornou maior durante os choques petrolíferos, aos efluentes de animais e aos resíduos agroalimentares. Finalmente, a partir de 1988, passou a ser aplicado aos resíduos domésticos (LAGNET, 2014).

O biogás é composto maioritariamente de metano e dióxido de carbono, cerca de 60% de metano (CH4) e 40% de dióxido de carbono (CO2), mais alguns compostos vestigiais que terão um papel importante ante sua utilização. É bastante próximo de um gás natural, o que justifica o seu aproveitamento em caldeiras ou através de injeção na rede. Os compostos vestigiais são o ácido sulfídrico, o amoníaco e os siloxanos (LAGNET, 2014).

O potencial energético do biogás reside na utilização do metano, com um interessante PCI de 9,94 quilowatts/hora/m3. Assim, um biogás com 60% de metano produz um gás com PCl de 6 quilowatts/hora/m3. A título de comparação, um metro cúbico normal de metano equivale, em termos energéticos, a um litro de fuelóleo, a 0,3 metros cúbicos de butano ou a 0,4 metros cúbicos de propano (LAGNET, 2014).

Os compostos que limitam o aproveitamento são: a umidade, que pode afetar o funcionamento das caldeiras e levar a reduções de PCI, a condensações e corrosões; os siloxanos, que são fortemente abrasivos; o ácido sulfídrico, que é um gás letal e com elevado poder corrosivo (LAGNET, 2014).

Os sistemas de pré-tratamento do gás antes do aproveitamento baseiam-se na sua condensação, em filtros de carvão ativado ou na lavagem, consoante a utilização e a qualidade desse gás (LAGNET, 2014).

3 História

O biogás foi descoberto por Shirley, em 1667, quando observou que a matéria orgânica nos pântanos gerava um gás, inicialmente ele não tinha conhecimento de como ocorria esta formação e de que gás se tratava. Em 1776, o pesquisador Alessandro Volta, descobriu a presença de metano no gás dos pântanos. Em 1883, Ulysse Grayon, realizou a primeira fermentação anaeróbica, produzindo 100 litros de gás por metro cúbico de uma mistura de esterco e água. Em 1857, pesquisadores como Fisher e Schrader, na Alemanha e Grayon, na França, entre outros, estabeleceram as bases teóricas e experimentais da biodigestão anaeróbica. Posteriormente, em 1890, Van Senus verificou que a decomposição anaeróbia era feita por microorganismos e Omeliansui deduziu também que o metano seria produzido a partir da redução do gás carbônico por hidrogênio:

4 H2 + CO2 → CH4 + 2 H2O

Em 1910, Sohngen verificou que a fermentação de materiais orgânicos produz compostos reduzidos,

como hidrogênio, ácido acético e gás carbônico. Demonstrou também que ocorre a redução de CO2 para a formação de metano e assumiu que o ácido acético é descarbonizado para fermentação de metano. Essa hipótese, hoje considerada correta, permaneceu em controvérsia por várias décadas (SOARES, 2009).

4 Metodologia

Pesquisa alguma parte, hoje, da estaca zero. Mesmo que exploratória, isto é, de avaliação de uma situação concreta desconhecida, em um dado local, alguém ou um grupo, em algum lugar, já deve ter feito pesquisas iguais ou semelhantes, ou mesmo complementares de certos aspectos da pesquisa pretendida. Uma procura de tais fontes, documentais ou bibliográficas, torna-se imprescindível para a não duplicação de esforços, a não “descoberta” de ideias já expressas, a “não-inclusão de lugares” comuns no trabalho. (LAKATOS, 2003, p 225).