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De acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA), um automóvel médio emite 4,6 toneladas métricas de dióxido de carbono (CO2) anualmente. Embora esse número possa variar de acordo com a economia de combustível e outros fatores, ele causa preocupação para aqueles que se preocupam com as ameaças atmosféricas provenientes dos gases de efeito estufa. Além disso, esse número sugere que veículos maiores — como caminhões, ônibus, etc. — emitem um volume ainda maior de CO2. Tais realidades destacam a urgência de desenvolver combustíveis e fontes de energia renováveis que não adicionem novas emissões de gases de efeito estufa à atmosfera terrestre. O biogás é uma dessas fontes que também pode ser convertido para a forma líquida.
De fato, o biogás não é difícil de localizar. Vegetação em decomposição e restos de animais; lixo biodegradável como cascas de banana, miolos de maçã, cascas de ovo e aparas de gordura; esterco de animais de fazenda e excrementos de animais selvagens; e esgoto e águas residuais servem como potenciais pontos de origem do biogás. O segredo é que a decomposição ocorra sem oxigênio. A criação de biogás é anaeróbica, portanto, no mundo natural, ela ocorre quando essa matéria orgânica é enterrada. Tecnologias modernas, no entanto, tornaram possível a digestão anaeróbica de tais materiais como resultado da engenharia humana. Seja em um aparelho projetado ou em um bioma externo, a digestão anaeróbica prossegue de forma consistente. Uma vez privados de oxigênio, os materiais orgânicos, ou substrato, são sujeitos à quebra por organismos bacterianos específicos. Primeiro, os micróbios tornam os organismos solúveis em água e quebram as ligações químicas dentro deles. Em seguida, os componentes do substrato são transformados através de reações químicas em ácidos voláteis. Esses ácidos são finalmente convertidos em biogás que consiste em CO2 e metano (CH4). O metano é o composto produtivo que o biogás oferece.
Além de CH4 e CO2, o biogás contém quantidades menores de sulfeto de hidrogênio, vapor d'água e outros compostos que são perigosamente tóxicos para a saúde pública e a infraestrutura energética, ou prejudiciais à eficiência e ao desempenho do próprio metano. Antes que o biogás seja adequado para uso, esses contaminantes devem ser removidos. Alguns são absorvidos por contato com soluções químicas; outros são adsorvidos por meio de contato com sólidos como carvão ativado. Às vezes, membranas são empregadas para filtrar os compostos indesejados. Seja qual for a técnica, o metano deve atingir um grau de pureza antes de ser utilizável.
A conversão de biogás pode funcionar potencialmente para diversos combustíveis como produto final. O metano limpo e purificado pode ser usado para etanol, diesel, metanol, gasolina ou gás liquefeito de petróleo (LPG). Mais precisamente, no entanto, a conversão de biogás consiste em usar biometano no lugar desses combustíveis de transporte, através da modificação de motores. Um motor a gasolina de quatro tempos e cilindro único, por exemplo, pode ser reequipado para biogás por meio de uma operação bastante simples. A descontaminação e a purificação são obrigatórias. Além dessa necessidade, o biogás precisa ser comprimido com uma pressão de quase 700 libras por polegada quadrada e resfriado a 126 graus abaixo de zero na escala Fahrenheit. Uma vez que o biogás esteja adequado, o carburador do motor é o único componente principal do motor que precisa ser substituído ou, pelo menos, significativamente renovado.
O LPG é, na verdade, um derivado do gás natural geológico quando combinado com petróleo bruto refinado. Ele é favorecido por várias razões: facilidade de transporte; densidade energética; eficiência de combustão; e eficiência de transferência de calor. Em grande parte, o LPG é usado principalmente no nível doméstico, ou seja, para cozinhar e aquecer, mas também é cada vez mais empregado pela indústria. O LPG também possui vantagens ecológicas, pois emite níveis mais baixos de óxido nitroso, óxido de enxofre e partículas. A conversão de biogás para LPG é um tópico oportuno, uma vez que os cientistas preveem um esgotamento eventual do petróleo líquido. Muitos acreditam que o gás natural e — por extensão — o biogás servem como solução para essa iminente lacuna nos combustíveis líquidos.
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