Tecnologia de Biogás

O ciclo da vida é um tópico de interesse para cientistas, eticistas e teólogos. De particular interesse é o ponto em que a vida termina. O que acontece com os restos? Matéria animal e vegetal fossilizada — após milénios — nos fornece os combustíveis fósseis que usamos hoje. No entanto, não precisamos esperar tanto tempo para extrair energia da matéria orgânica em decomposição. Uma maneira de acelerar o processo é a digestão anaeróbia. Embora este processo não produza petróleo instantaneamente, ele libera biogás, uma fonte de energia renovável útil e comprovada, muito mais amiga do ambiente.

Como a digestão anaeróbia gera biogás?

Sempre que a matéria orgânica como estrume e dejetos de animais selvagens; esgoto e águas residuais; aparas de relva, folhas caídas e restos de cozinha são privados de oxigénio, processos químicos particulares são ativados. A biomassa — o total de material orgânico em questão — é composta por grandes polímeros orgânicos. A primeira etapa da digestão anaeróbia é quando essas cadeias moleculares são quebradas em componentes menores. Ao longo das quatro etapas, bactérias decompõem compostos orgânicos que, por sua vez, liberam outros compostos e elementos. O fim da sequência de eventos é a descarga de biogás — uma combinação de metano (CH4), dióxido de carbono (CO2) e outros gases. O metano é o composto operacional em termos de produção de energia.

Para que serve o biogás?

Em suma, o biogás pode fazer praticamente tudo o que o gás natural pode fazer: pode ser convertido em eletricidade, alimentando casas, comunidades ou infraestruturas. Alternativamente, ele abastece veículos e máquinas pesadas projetados para recebê-lo. Em países desenvolvidos e em desenvolvimento, também é aplicável como combustível para cozinhar. De facto, o resíduo orgânico é um desafio de saúde pessoal e pública para muitos que vivem em nações menos abastadas. A digestão anaeróbia não só cria potencial energético, como também produz digerido (ou seja, o que resta após a digestão) que é um fertilizante nutritivo e prático.

Que dispositivos promovem a digestão anaeróbia?

Seja em grande ou pequena escala, a tecnologia de biogás possui quatro unidades rudimentares: um recipiente de fonte de matéria-prima que recebe a biomassa do substrato da qual o metano é extraído; um tanque de digestão (a câmara sem oxigénio onde ocorrem os processos bioquímicos de digestão); uma unidade de recuperação de biogás onde o CH4, CO2, etc., são recolhidos para uso ou posterior processamento; e trocadores de calor que regulam as temperaturas para otimizar o processo de digestão. Digestores autónomos servem comunidades ou instalações de processamento. Digestores agrícolas processam estrume de gado bovino, suíno e aves. Estações de tratamento de águas residuais tratam águas residuais com digestão anaeróbia e muitas vendem o excedente de eletricidade de volta à rede.

Quais são as últimas inovações na produção de biogás?

Durante a maior parte da história da recolha de biogás, o substrato foi mantido relativamente monolítico com o objetivo de adquirir a maior quantidade de biogás com a melhor qualidade. No entanto, a nova tecnologia de biogás promete um maior rendimento de biogás usando duas ou mais matérias-primas. Isso também é chamado de "co-digestão". Pesquisadores estão a descobrir que alguns substratos, usados em conjunto, trabalham sinergicamente para melhores números de produção. Estudos adicionais relacionam-se com a velocidade de decomposição e o fluxo de substratos. A pesquisa sobre o pré-tratamento da biomassa antes da digestão sugere que isso é viável. Procedimentos mecânicos, térmicos, ultrassom e micro-ondas são todos testados para determinar se alguma desintegração é possível antes que a matéria-prima chegue ao tanque de digestão.