Usina de biogás de 4,65 MW no GD inaugurada no Brasil

A TZK Energia constrói e a Clara SA conecta à rede a maior usina de biogás GD do Brasil.

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A empresa brasileira de telecomunicações Claro SA anunciou na semana passada que conectou à rede a maior usina de biogás de geração distribuída (GD) do país, com capacidade para produzir até 4,65 megawatts médios (MWa).

Construída pelo braço de energia do conglomerado local Grupo Rezek, RZK Energia, a usina de biogás estende-se por 700 m² (7.534,7 pés quadrados) no município de Nova Iguaçu, estado do Rio de Janeiro.

A instalação consiste em um conjunto de quatro motores que são conectados ao aterro municipal da cidade. O biogás será gerado a partir do gás metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2) liberado por resíduos orgânicos em decomposição no aterro.

A saída será destinada ao atendimento da demanda das 2.991 unidades consumidoras que a operadora de telecomunicações possui no estado, entre torres de telefonia e data centers. Com isso, a Claro poderá compensar 15.723 toneladas de emissões de dióxido de carbono (CO2) anualmente.

A usina faz parte do programa de energia limpa da telecom, 'A Energia da Claro', que prevê o uso de energia renovável em todas as operações brasileiras.

MME aprova manual regulatório para Novo Mercado de Gás

Comitê homologa orientação voluntária aos estados para harmonização das regulações no setor de gás natural.

O Comitê de Monitoramento da Abertura do Mercado de Gás Natural (CMGN) aprovou na última terça-feira, 27 de abril, o Manual Orientativo de Boas Práticas Regulatórias voltadas à prestação dos serviços locais de gás canalizado. O objetivo do material é promover a harmonização das regulações federal e estaduais para o setor de gás natural, um dos pilares do Programa Novo Mercado de Gás, respeitando a competência dos estados, com sua adoção sendo voluntária.

Segundo o secretário-executivo adjunto do Ministério de Minas e Energia (MME) e coordenador do CMGN, Bruno Eustáquio, o documento é produto da dedicação dos membros do comitê em busca das melhores práticas e de interação com os estados, estando em linha com a Resolução nº 16, de 24 de junho de 2019, do Conselho Nacional de Política Energética (CNPE), que recomenda incentivar os estados e o Distrito Federal a adotarem reformas e ações estruturantes para distribuição do insumo.

Também está alinhado com a Nova Lei do Gás, a Lei nº 14.134, de 8 de abril de 2021, que estabelece que a União, por intermédio do MME e da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), deverá articular-se com os entes federados para a harmonização e o aperfeiçoamento das normas atinentes à indústria de gás.

“Para uma transição completa os estados têm papel fundamental em permitir a devida apropriação dos ganhos de competitividade dos segmentos à montante da distribuição para o consumidor final”, afirma Eustáquio.

O documento foi submetido a Consulta Pública nº 12/2020, entre setembro e outubro de 2020, recebendo cerca de 300 comentários de 18 agentes e instituições industriais. A análise dessas contribuições está disponível no documento de Apreciação dos Comentários.

Biogás poderia minimizar apagão no AP, indica estudo entregue em maio a Mourão

Biogás poderia minimizar apagão no AP, indica estudo entregue em maio a Mourão Imagem: Gabriel Penha/Photopress/Estadão Conteúdo Denise Luna Rio

O Amapá tem capacidade para gerar 15 milhões de metros cúbicos de biogás por ano, a partir de resíduos sólidos urbanos e dos rejeitos da piscicultura, o suficiente para gerar cerca de 31.136 megawatts-hora (MWh) de energia elétrica e abastecer quase 11.800 residências ou 50 mil pessoas, informa o Instituto Escolhas, que em maio já havia entregue ao vice-presidente da República, Hamilton Mourão, um estudo mostrando a vocação da Região Norte para a produção do biocombustível.

"Os números são ainda conservadores, já que o biogás pode ser produzido também com outras matérias-primas orgânicas. É a transformação do lixo em uma fonte energética, garantindo suprimento local e dando destinação correta aos resíduos", explica o estudo.

O potencial do Amapá para o biogás (31.136 MWh) equivale a toda população de Laranjal do Jari, terceira maior cidade do estado, e poderia também ser utilizado pelas indústrias locais, como as do peixe e açaí, evitando que sua produção fosse perdida pela falta de refrigeração, situação vista hoje, informa o documento produzido em parceria com a Instituição de Ciência e Tecnologia, CIBiogás.

"Diante do caos energético que vive o Amapá, fica claro que precisamos de um programa de energia para a Amazônia. São vidas de milhares de pessoas e negócios prejudicados e que poderiam se beneficiar do biogás. Uma fonte de energia local traz segurança à população e pode destravar o potencial de cadeias de valor da bioeconomia", segundo disse ao Broadcast (sistema de notícias em tempo real do Grupo Estado) a gerente de Projetos e Produtos do Instituto Escolhas, Larissa Rodrigues.

Há uma semana, o Estado do Amapá sofre com a falta de energia elétrica causada por um incêndio do único transformador em operação da empresa responsável pela transmissão da energia. As causas e as responsabilidades pelo apagão ainda estão sendo apuradas, enquanto 70% da população vive em racionamento e 30% das cidades continuam sem nenhum abastecimento.

Em dezembro será publicada a versão completa do estudo, que trará números mostrando que a população e os negócios do Amapá poderiam, com o biogás, não só evitar a situação de calamidade e prejuízos decorrentes da falta de energia, mas também estruturar o crescimento da economia regional.

O trabalho vai revelar ainda os potenciais de geração de biogás a partir de resíduos sólidos urbanos e da piscicultura para outros três estados: Amazonas, Roraima e Rondônia. No início de 2021, o Instituto Escolhas e o CIBiogás fornecerão um mapa completo do potencial de geração de biogás em toda a Amazônia, incluindo também os resíduos da produção de mandioca.

Fonte: https://economia.uol.com.br/noticias/estadao-conteudo/2020/11/09/biogas-poderia-minimizar-apagao-no-ap-indica-estudo-entregue-em-maio-a-mourao.htm

O que é hidrogênio?

O hidrogênio é o elemento químico mais leve do universo e é capaz de se ligar a outros átomos de hidrogênio, formando um gás que apresenta diversas utilizações

Imagem de Florencia Viadana no Unsplash

O hidrogênio é o elemento químico de menor massa atômica (1 u) e menor número atômico (Z=1) entre todos os elementos conhecidos até hoje. Apesar de estar posicionado no primeiro período da família IA (metais alcalinos) da Tabela Periódica, o hidrogênio não apresenta características físicas e químicas semelhantes aos elementos dessa família e, por isso, não faz parte dela. De uma forma geral, o hidrogênio é o elemento mais abundante de todo o universo e o quarto elemento mais abundante no planeta Terra.

O hidrogênio apresenta características únicas, ou seja, ele não se assemelha a nenhum outro elemento químico conhecido pelo ser humano. Comumente, o hidrogênio participa da composição de diversos tipos de substâncias orgânicas e inorgânicas, como o metano e a água Quando não faz parte de substâncias químicas, ele é encontrado exclusivamente na forma gasosa, cuja fórmula é H2.

No seu estado natural e sob condições normais, o hidrogênio é um gás incolor, inodoro e insípido. É uma molécula com grande capacidade de armazenar energia e por esse motivo sua utilização como fonte renovável de energia elétrica e térmica vem sendo amplamente pesquisada.

Descoberta do hidrogênio

Em meados do século XVI, Pareselsvs resolveu colocar alguns metais em reação com ácidos, e acabou obtendo o hidrogênio. Embora testado anteriormente, Henry Cavendish conseguiu separar o hidrogênio dos gases inflamáveis e o considerou um elemento químico em 1766.

Não ser um metal e muito menos um ametal compõe a sua peculiaridade na Tabela Periódica. Em 1773, Antoine Lavoisier deu ao componente químico o nome de hidrogênio, que deriva do grego hydro e genes, e significa gerador de água.

Hidrogênio na natureza

• O hidrogênio faz parte da composição química de diversas substâncias orgânicas (proteínas, carboidratos, vitaminas e lipídios) e inorgânicas (ácidos, bases, sais e hidretos);
• No ar atmosférico, está presente no formato gasoso, representado pela forma molecular H2, que se forma através da ligação covalente entre dois átomos de hidrogênio;
• O hidrogênio também compõe as moléculas de água, importante recurso para a vida.

Fontes de hidrogênio

Na Terra, o hidrogênio não é encontrado em sua forma mais pura, e sim na forma combinada (hidrocarbonetos e derivados). Por esse motivo, o hidrogênio deve ser extraído de diversas fontes. As principais fontes de hidrogênio são:

• Gás Natural;
• Etanol;
• Metanol;
• Água;
• Biomassa;
• Metano;
• Algas e Bactérias;
• Gasolina e Diesel.

Características do hidrogênio atômico

• Possui três isótopos (átomos de mesmo número atômico e diferentes números de massa), sendo eles o prótio (1H1), deutério (1H2) e o trítio (1H3);
• Apresenta apenas um nível eletrônico;
• Possui um único próton em seu núcleo;
• Possui apenas um elétron em seu nível eletrônico;
• O número de nêutrons depende do isótopo - prótio (0 nêutrons), deutério (1 nêutron) e trítio (2 nêutrons);
• Possui um dos menores raios atômicos da Tabela Periódica;
• Possui maior eletronegatividade que qualquer elemento metálico;
• Possui maior potencial de ionização que qualquer elemento metálico;
• É um átomo capaz de se transformar em um cátion (H+) ou um ânion (H-).

A estabilidade do átomo de hidrogênio é alcançada quando ele recebe um elétron na camada de valência (a camada mais externa de um átomo). Em ligações iônicas, o hidrogênio interage exclusivamente com um metal, ganhando um elétron dele. Já em ligações covalentes, o hidrogênio compartilha seu elétron com um ametal ou com ele mesmo, formando ligações simples.

Características do hidrogênio molecular (H2)

• Em temperatura ambiente, é sempre encontrado no estado gasoso;
• É um gás inflamável;
• Seu ponto de fusão é de -259,2°C;
• Seu ponto de ebulição é de -252,9°C;
• Possui massa molar igual a 2 g/mol, sendo o gás mais leve;
• Apresenta uma ligação covalente sigma, tipo s-s, entre os dois átomos de hidrogênio envolvidos;
• Entre os átomos, existe compartilhamento de dois elétrons;
• Possui geometria molecular do tipo linear;
• Suas moléculas são apolares;
• Suas moléculas interagem por meio de forças dipolo induzido.

O hidrogênio molecular possui grande afinidade química com diversos compostos. Essa propriedade diz respeito à capacidade que uma substância tem de reagir com a outra, pois mesmo se duas ou mais substâncias forem colocadas em contato, mas não houver afinidade entre elas, não ocorrerá a reação. Desse modo, ele participa de reações como hidrogenação, combustão e simples troca.

Formas de obtenção do hidrogênio molecular (H2)

Método físico

O hidrogênio molecular pode ser obtido a partir do ar atmosférico, já que é um dos gases presentes nessa mistura. Para isso, é necessário submeter o ar atmosférico ao método de liquefação fracionada e, em seguida, à destilação fracionada.

Método químico

O hidrogênio molecular pode ser obtido por meio de reações químicas específicas, como:

Simples troca: reação na qual um metal não nobre (Me) desloca o hidrogênio presente em um ácido inorgânico (HX), formando um sal qualquer (MeX) e o hidrogênio molecular (H2):

Me + HX → MeX + H2

Hidratação do carvão coque (subproduto do carvão mineral): nessa reação o carbono (C) do carvão interage com o oxigênio da água (H2O), formando monóxido de carbono e o gás hidrogênio:

C + H2O → CO + H2

Eletrólise da água: quando a água é submetida ao processo da eletrólise, ocorre a formação dos gases oxigênio e hidrogênio:

H2O(l) → H2(g) + O2(g)

Utilidades do hidrogênio

• Combustível para foguetes ou carros;
• Maçaricos de arco voltaico (utilizam energia elétrica) para cortar metais;
• Soldas;
• Sínteses orgânicas, mais precisamente em reações de hidrogenação de hidrocarbonetos;
• Reações orgânicas que transformam gorduras em óleos vegetais;
• Produção de haletos de hidrogênio ou ácidos hidrogenados;
• Produção de hidretos metálicos, como o hidreto de sódio (NaH).

Bomba de hidrogênio

A bomba de hidrogênio, bomba H, ou bomba termonuclear é a bomba atômica que tem o maior potencial de destruição. Seu funcionamento decorre de um processo de fusão nuclear, motivo pelo qual também pode ser chamada de bomba de fusão.

A explosão de uma bomba de hidrogênio decorre do processo de fusão, o qual acontece sob temperaturas altíssimas, aproximadamente 10 milhões de graus Celsius. O processo de produção dessa bomba se inicia com a união dos isótopos do hidrogênio, chamados de prótio, deutério e trítio. A junção dos isótopos de hidrogênio faz com que o núcleo do átomo gere ainda mais energia, isso porque são formados núcleos de hélio, cuja massa atômica é 4 vezes maior do que a do hidrogênio.

Assim, o núcleo que era leve passa a ser pesado. Por isso, o processo de fusão nuclear é milhares de vezes mais violento do que o de fissão. A força de uma bomba de hidrogênio pode chegar a 10 milhões de toneladas de dinamites, liberando material radioativo e radiação eletromagnética em um nível muito superior ao das bombas atômicas.

O primeiro teste de uma bomba de hidrogênio, em 1952, liberou uma quantidade de energia equivalente a cerca de 10 milhões de toneladas de TNT. Vale ressaltar que esse tipo de reação é a fonte de energia das estrelas como o Sol. Ele é composto de 73% de hidrogênio, 26% de hélio e 1% de outros elementos. Isso é explicado pelo fato de ocorrerem reações de fusão em seu núcleo, em que átomos de hidrogênio se fundem originando átomos de hélio.

Curiosidades sobre o hidrogênio

• O hidrogênio molecular é mais leve que o ar e foi utilizado em dirigíveis rígidos pelo conde alemão Ferdinand von Zeppelin, daí o nome dos dirigíveis;
• O hidrogênio molecular pode ser sintetizado por algumas bactérias e algas;
• O hidrogênio pode ser utilizado na produção de combustível de energia limpa;
• O gás metano (CH4) é uma fonte de hidrogênio de crescente importância.

Hidrogênio verde: um combustível cheio de potencial para salvar o clima

No sentido da sustentabilidade e da preservação do meio ambiente, “hidrogênio verde" é um termo utilizado para se referir ao hidrogênio obtido a partir de fontes renováveis, em um processo no qual não haja a emissão de carbono. Diferente dos combustíveis fósseis, o aproveitamento energético do hidrogênio raramente se dá por sua combustão, mas sim por meio de uma transformação eletroquímica, realizada em células conhecidas como células a combustível.

Nesses equipamentos, o oxigênio existente na atmosfera se combina com o hidrogênio, produzindo energia elétrica e água. Ou seja, o processo de geração de energia por meio de células a combustível em si não impacta o meio ambiente, razão pela qual pode-se classificá-lo como sendo um processo limpo.

Pernambuco ganhará duas Usinas de Biogás até 2021

Projeto de geração de energia limpa será feito pela ETCBio em parceria com empresa de tecnologia alemã. Investimento será de R$ 25 milhões.

Usinas de biogás na Coreia do Sul - Foto: Divulgação

Pernambuco vai receber projetos de produção de biogás a partir do próximo ano. Através de um Acordo de Cooperação Técnica com a empresa de tecnologia alemã ECO Erneuerbare Energien GmbH, a startup pernambucana Empresa de Tecnologia e Consultoria (ETCBio) está desenvolvendo um projeto para geração de energia renovável. Serão duas usinas de biogás em Pernambuco com valor de investimento em R$ 25 milhões.

Lotada no Parque Tecnológico de Eletroeletrônicos e Tecnologias Associadas de Pernambuco (Parqtel), a ETCBio desenvolve pesquisas e projetos de inovação em fontes de energias renováveis. Por isso, uma das diretrizes da empresa é a proteção ao meio ambiente. "É uma saída 100% ambiental. Não deixamos passivo nenhum no meio ambiente. É um processo limpo em que não tem agressão ao meio ambiente porque 99,8% do componente sai limpo", disse um dos fundadores e CEO da ETCBio, Magno Gomes.

O principal objetivo com a implantação das usinas é produzir biogás a partir de resíduos sólidos urbanos, resíduos industriais e esgoto sanitário. "Produzimos o biogás, que pode ser convertido em biometano para injetar na rede de Gás Natural ou pode ser convertido em energia elétrica para a rede elétrica", explicou um dos fundadores da ETCBio, Paulo de Melo. A empresa também produzirá biofertilizantes, componente natural que substitui os fertilizantes químicos, voltados para a agricultura.

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As plantas ficarão localizadas em dois municípios pernambucanos, ainda sem poder divulgá-los por questões estratégicas. A expectativa é de iniciar as construções das usinas até o final deste ano. Até 2021, a ETCBio pretende estar com elas em funcionamento. "Já está tudo alinhado, já temos a viabilidade de captar os insumos e já temos a tecnologia", informou Gomes. A ETCBio conta com o apoio da Agência de Desenvolvimento Econômico de Pernambuco (AD Diper) para desenvolver o projeto. Além de poder instalar plantas em Pernambuco, a empresa pernambucana tem liberação para implantar usinas em toda a América Latina. 

As tratativas para implantação das usinas em Pernambuco ocorrem há um ano e meio entre as empresas. Com mais de 500 usinas de biogás localizadas no mundo, sendo 450 na Alemanha, a ECO GmbH planeja e desenvolve tecnologia para essas instalações. As usinas de Pernambuco seguirão um modelo como a última instalada pela empresa alemã, que fica na Coreia do Sul e funciona para o tratamento de mais de 70 mil toneladas de estrume e resíduos alimentares. 

Biogás representa a nova revolução no setor de bioenergia

Os cenários envolvendo a produção e o mercado de biogás representam uma nova revolução para o setor de bioenergia. Essa perspectiva e os desafios da nova economia foram a tônica no primeiro evento do ciclo de webinar da área de bioenergia promovido pela FENASUCRO & AGROCANA com o patrocínio da Dassault Systèmes.

O setor de produção de biogás no Brasil, até 2019, contava com 524 plantas de usinas em operação produzindo 1,3 bilhão de m³. No entanto, especialistas advertem que o uso do biocombustível é subdimensionado, já que existe um potencial de produção de biogás de 84,6 bilhões de Nm³/ano, sendo que o setor sucroenergético tem capacidade para gerar o correspondente a 41,4 bilhões Nm³/ano e o setor da agroindústria a 37,4 bilhões Nm³/ano.

O biocombustível também apresenta condições para ser associado à produção de energia elétrica com potencial de produção de 190 mil GWh/ano, equivalente a 20% do consumo nacional, ou para ser adotado como substituto para 45 bilhões de litros de diesel, cerca de 35% do consumo brasileiro.

O presidente da ABiogás (Associação Brasileira de Biogás), Alessandro Gardemann, ressalta que o grande desafio do setor é colocar toda produção no mercado, aproveitando o que já é produzido e desperdiçado.

“As expectativas são boas. Atualmente, existe a tecnologia para o uso do biogás como combustível em veículos pesados. A Scania e alguns modelos chineses já oferecem essa tecnologia no mercado. Além disso, em vistas do RenovaBio, programa que valorizará a produção com menores emissões de gases de efeito estufa, o biogás contribui para aumentar a nota de eficiência da usina por meio da emissão de um número maior de créditos, os CBios, e aumentar a receita advinda do programa”, observa Gardemann.

O gerente de bioeletricidade da UNICA (União da Indústria de Cana-de-Açúcar), Zilmar de Souza, também destaca o grande potencial que está sendo desperdiçado. Ele ressalta que a expectativa é de aumento no consumo de energia, com um crescimento médio de 4% ao ano entre 2021 e 2024, e que esse cenário pode ser explorado pelo setor.

“Se os resíduos fossem aproveitados apenas nas usinas sucroenergéticas do Estado de São Paulo, o potencial de geração de eletricidade somente com biogás atingiria quase 32 mil GWh, o que significa atender 16,5 milhões de residências durante o ano inteiro. Por outro lado, um levantamento recente da UNICA, mostra que a geração de energia elétrica para a rede, utilizando o biogás na agroindústria, foi de apenas 18,5 GWh em 2019”, afirma Souza.

Processo de revolução

De acordo com Daniel Rossi, o mercado oferece possibilidades para o gás natural e para o biogás, sendo que este último tem um grande potencial e representa uma fonte nobre por ser renovável.

“À medida que ocorra a redução do desconhecimento do produto, o biogás pode ser utilizado na produção de energia, reduzindo em 95% a emissão de C0² em relação ao diesel e de 70% em comparação com o gás natural. Uma das soluções é orientar sobre a produção in loco. A região do centro-oeste, por exemplo, tem uma vocação para ser um grande produtor de gás. Temos um mapeamento com potenciais postos de produção de gás no interior e acredito que estamos próximos a um processo de revolução como foi a utilização do bagaço de cana para a produção de energia elétrica”, revela Rossi.

Em relação aos canais de distribuição para estimular o consumo e a capacidade da rede, o CEO da GasBrasiliano, Alex Gasparetto, diz que existe uma infraestrutura preparada para atender a produção e programas em operação visando o estímulo do uso pelas indústrias e consumidores.

“Contamos com uma rede de distribuição de 1.100 km, que pode ser conectada rapidamente a algo em torno de 50 a 60 usinas com potencial de produção, o que viabilizará o consumo em larga escala”, diz. “Além disso, existem projetos em operação como o uso da tecnologia diesel-gás para frotas pesadas, o uso do gás para alavancar a geração de energia elétrica, denominado usina híbrida, e o projeto Cidades Sustentáveis, que deve entrar em operação até o final de 2021 e permitirá atender as cidades Pirapozinho e Presidente Prudente com o biometano proveniente da vinhaça”, completa Gasparetto.

Maior eficiência

O consultor de processos de negócios sênior da Dassault Systèmes, João Vicente Ribeiro Ferreira, afirma que os projetos contribuem para uma maior eficiência das usinas, principalmente, em relação às paradas de produção.

“As empresas devem se adaptar a essa nova realidade para serem competitivas. O investimento em tecnologia vem para habilitar essa transformação de forma sustentável. É essencial para a sociedade não depender de uma única fonte e a energia renovável é um diferencial. Em países como a Alemanha, China e Estados Unidos existem várias iniciativas buscando alternativas. A grande vantagem é que no Brasil temos uma capacidade de diversificação única em relação a outros países”, comenta Ferreira.

Ciclo de webinar FENASUCRO & AGROCANA

O primeiro debate, realizado na última quinta-feira (04/06), abordou o tema “Como o mercado de biogás está se preparando para os desafios da nova economia?”, e contou com a participação de dirigentes de associações, CEO e representantes de grandes empresas do setor, e mais de 1,5 mil inscritos.

De acordo com Paulo Montabone, diretor do portfólio de combustíveis da Reed Exhibitions Brasil, o biogás representa um dos segmentos estratégicos do biocombustível e possui um grande potencial de crescimento e de oportunidade de negócios. “O webinar alcançou o objetivo ao estimular o debate sobre as perspectivas envolvendo o cenário, já que o biogás apresenta um enorme potencial para toda cadeia produtiva e empresas envolvidas no setor de bioenergia, além de ser destaque no RenovaBio”, afirma.

O ciclo de encontros faz parte das ações de interação em formato digital direcionada aos expositores e visitantes da FENASUCRO & AGROCANA, que teve a edição de 2020 adiada para o período de 17 a 20 de agosto de 2021, em virtude dos efeitos da pandemia da Covid-19 (novo Coronavírus).

A FENASUCRO & AGROCANA é o único evento da América Latina a reunir inovações e conteúdo de alto nível técnico voltados às indústrias de alimentos e bebidas, papel e celulose, biodiesel, usinas de etanol/açúcar, usinas de etanol de milho, distribuidora e comercializadora de energia e agrícola.

Entidades lançam Frente Brasil de Recuperação Energética de Resíduos

A Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP), Associação Brasileira de Empresas Tratamento de Resíduos e Efluentes (Abetre), Associação Brasileira do Biogás (ABiogás) e Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais (ABRELPE), entidades com amplo histórico e expertise no tema de gestão de resíduos e aproveitamento energético, se unem e criam a Frente Brasil de Recuperação Energética de Resíduos (FBRER). Com o apoio do Ministério do Meio Ambiente, as quatro entidades assinaram o Acordo de Cooperação para Recuperação Energética de Resíduos e, de forma inédita, vão trabalhar juntas para viabilizar soluções técnicas e operacionais em prol de uma destinação mais sustentável e ambientalmente adequada dos resíduos.

Dados do Panorama dos Resíduos Sólidos no Brasil 2018/2019, publicado pela ABRELPE, mostram que foram gerados cerca de 79 milhões de toneladas de resíduos sólidos urbanos, cujo volume tem potencial de gerar 14.500 GWh/ano de energia elétrica por processos de tratamento térmico. Esse total representa cerca de 3% do consumo nacional, ou o suficiente para abastecer todo o Estado de Pernambuco ou os Estados do Rio Grande do Norte, Paraíba e Alagoas juntos. Considerando ainda a necessidade de avanços no sistema de destinação de resíduos por parte dos municípios, além dos processos de tratamento térmico, o Brasil também comporta processos de tratamento biológico, pelos quais há um potencial adicional de geração de energia elétrica de 1.400 GWh/ano.

Segundo o presidente da ABiogás, Alessandro Gardemann, o trabalho em conjunto com as associações é de extrema importância para auxiliar no esforço governamental de colocar a Política Nacional de Resíduos Sólidos em prática. “O biogás é uma das formas de se promover a recuperação energética dos resíduos e a colaboração entre as associações permitirá a realização de estudos técnicos de modo a levar ao governo propostas de ações estruturadas, auxiliando na criação de políticas específicas para o setor de resíduos”, afirma.

Um estudo realizado em parceria entre a ABiogás e a Abrelpe constatou que cerca de 50% do total de resíduos sólidos urbanos gerados no país corresponde à fração orgânica, o que representa um enorme potencial para o aproveitamento energético por meio do biogás. Contudo, pouco mais da metade desse material é destinado para aterros sanitários, onde poderia haver o aproveitamento energético. “Quase 80% do biogás produzido hoje no país é oriundo de resíduos de aterros sanitários e estações de tratamento de esgoto, comprovando o alto potencial energético das usinas implantadas nestes locais”, explica Alessandro.

Para aperfeiçoar a recuperação energética será necessário erradicar quase três mil lixões, que trazem graves danos ambientais, sendo substituidos por aterros sanitários regionais. Esses novos empreendimentos podem ser construídos de modo a atender dois ou mais municípios próximos, com ganho de produtividade e escala, trazendo também inúmeros benefícios ao meio ambiente. O Manifesto de Transporte de Resíduos (MTR), que monitora a expedição, movimentação e recebimento dos materiais nas unidades de destinação final, também terá papel fundamental, pois evitará desvios para locais inadequados e indicará onde estarão os volumes produtivos para recuperação energética. Abiogás

“Através dos aterros sanitários regionais e a recuperação energética teremos um ganho muito grande para a sociedade e para o País, pois resolveremos um grave problema ambiental, geraremos energia e ainda teremos o conceito de zero desperdício, que é a base da chamada economia circular”, destaca Luiz Gonzaga, presidente da ABETRE. “Com um ano de funcionamento, os aterros sanitários que substituirão esses absurdos depósitos de lixo a céu aberto estarão aptos a produzir metano e, através das usinas de biogás, podemos ter uma produção elétrica quase dez vezes maior que a atual”, completa Gonzaga.

Além de contribuir para o incremento da oferta energética, a geração de energia a partir dos resíduos sólidos também beneficia todo o sistema de destinação praticado no País que ainda é bastante deficitário. Atualmente, o Brasil conta com um grande percentual (40%) de resíduos coletados com destinação em unidades inadequadas, e poucas iniciativas para recuperação dos materiais (reciclagem não supera 4%).

“Um problema histórico que prejudica a superação desse déficit, e dificulta o desenvolvimento de novas iniciativas, reside no fato de que o setor não conta com recursos adequados nem incentivos para viabilizar os investimentos necessários e o custeio das operações de maneira constante e perene, nem mesmos as básicas. Nesse sentido, a assinatura do acordo busca superar alguns desses entraves, com o estímulo a políticas públicas e ações práticas para assegurar o encerramento das unidades inadequadas (lixões e aterros controlados); parcerias para viabilizar a estruturação de novos projetos, com economia de escala e sustentabilidade financeira; e regulamentação para facilitar a comercialização e uso da energia gerada a partir dos resíduos sólidos”, observa Carlos Silva Filho, diretor presidente da ABRELPE.

A indústria de cimento, por exemplo, é o segmento com maior potencial para operar com grandes volumes de lixo urbano selecionado. A tecnologia de coprocessamento transforma resíduos sólidos urbanos e industriais e passivos ambientais em energia térmica. Neste processo, o resíduo substitui parte do combustível que alimenta a chama do forno – que transforma argila e calcário em clínquer (matéria-prima do cimento). Uma opção segura para a destinação adequada e sustentável de resíduos e de passivos ambientais em fornos de cimento.

“O setor cimenteiro pode contribuir no aumento da vida útil dos aterros sanitários e industriais e, principalmente, com as metas públicas de eliminação de lixões e aterros controlados e de recuperação de áreas contaminadas. Com o coprocessamento é possível atuar na redução das emissões, através do uso de diversas tipologias de resíduos e mais especificamente com a utilização do CDRU (Combustível Derivado de Resíduos Urbanos) em substituição ao coque de petróleo, que é o combustível mais utilizado no processo de fabricação de cimento. Vale salientar que este acordo traz um enorme potencial para ampliar as discussões e achar alternativas viáveis para que os investimentos necessários para uma destinação ambientalmente mais adequada, ocorram na cadeia como um todo, trazendo, portanto, benefícios concretos ao meio ambiente e à sociedade” diz o presidente da ABCP, Paulo Camillo Penna.

Segundo dados da entidade, enquanto a produção de cimento aumentou 273% entre 1990 e 2014 (de 26 para 71 milhões de toneladas), a curva da emissão de carbono cresceu 223% nesse intervalo, uma redução de 18% das emissões específicas (de 700 para 564 kg CO2 /t cimento)

O Roadmap Tecnológico do Cimento – documento concluído pela ABCP em 2019 – foi construído em conjunto com instituições internacionais, como: IFC (International Finance Corporation) do Banco Mundial, IEA (International Energy Agency) e Academia, aponta que o coprocessamento de resíduos será responsável pela redução potencial de 13% do total de emissões de carbono do setor, o que representa cerca de 55 milhões de toneladas de CO2 até 2050, justificando a atenção que o tema tem recebido.

“Utilizando o lixo, o setor tem como ambição de substituir até 55% do combustível utilizado hoje no processo produtivo. Além disso, por meio do coprocessamento é possível que haja a destinação definitiva, técnica e ambientalmente segura, de resíduos urbanos e industriais e de passivos ambientais; ter uma fonte alternativa de energia; apoiar a preservação de jazidas e recursos energéticos não-renováveis pela substituição do combustível convencional, além é claro da geração de novos empregos e da contribuição à saúde pública, por exemplo, no combate aos focos de dengue (pneus velhos)”, completa Penna.

Nesse cenário, é enorme o potencial de contribuição das entidades com processos e iniciativas de destinação além das estabelecidas pela PNRS, e dessa forma assumem relevantes responsabilidades no que se refere à criação de ambiente favorável à logística reversa e à geração de soluções sustentáveis para a sociedade.

Com investimentos que podem chegar a R$ 15 bilhões a partir da implantação de diferentes tecnologias, o processo de recuperação energética de resíduos vai beneficiar diretamente para a redução da geração de chorume nas unidades de disposição final; redução da geração de gases de efeito estufa, mitigando a emissão de 90 mil toneladas/ano de CO2 equivalente na atmosfera para cada mil toneladas de RSU tratado nas UREs comparável com a emissão de 5 mil carros; aumento da reciclagem de materiais contidos nos Resíduos Sólidos Urbanos, a partir de uma melhor seleção ou separação, com a consequente preservação dos recursos naturais; retorno de parte da energia consumida na produção; substituição de combustíveis não renováveis (fósseis) na produção de cimento, com resíduo processual perto de zero; e ampliação da vida útil dos aterros sanitários atualmente em operação, medida extremamente importante já que em todo o país são registradas crescentes dificuldades na implantação de novos aterros sanitários.

O que são biodigestores e como gerar biogás?

Produzir biogás, na teoria é bastante simples. Nada mais é que a fermentação da matéria orgânica em processo anaeróbio, ou seja, sem a presença de oxigênio e que resulta na liberação de gases com potencial metanogênico. Mas na prática o biodigestor é o elemento essencial para esse processo. Então, afinal o que são biodigestores e como podemos gerar biogás?

Sendo assim, o principal equipamento para o tratamento anaeróbio de resíduos é o biodigestor. De variados modelos, ele deve suprir as necessidades para a transformação do biogás. Por isso, antes de determinar qual o modelo de biodigestor que será utilizado, é importante saber qual substrato que será tratado, ou seja, que tipo de resíduo orgânico será utilizado para produção do biogás. Além disso, você precisa considerar o investimento e as condições ambientais para produção de um composto de qualidade.

Todos esses critérios devem fazer parte do projeto de construção e implantação de uma planta de biogás, antes mesmo de decidir a escolha por um ou outro modelo de biodigestor.

Mas afinal, o que são os biodigestores?

É comum visitarmos plantas de biogás no meio rural e nos depararmos com um espaço no terreno coberto por lona. Essa lona flexível, é utilizada para promover o ambiente ideal de fermentação do biogás, sem oxigênio e também para armazenar os gases por um período – o que acaba dando a aparência de “balão”.

Mas nem todos os modelos são flexíveis, alguns fatores são determinantes, como o tipo de alimentação, frequência, volume de resíduos e tecnologias à disposição.

Então de modo geral, os biodigestores são máquinas caracterizadas pelo regime de alimentação, forma de alimentação, concentração de sólidos no reator e sistema de agitação.

Cada modelo vai ter características específicas para que a transformação do resíduo em biogás seja a correta do composto.

Veja a seguir os principais modelos de biodigestores que podem ser fabricados ou adquiridos no Brasil.

1 – Biodigestor Lagoa Coberta (BLC)

Biodigestor de Lagoa Coberta – BLC, instalada na Granja Colombari, em São Miguel do Iguaçu (PR)

Geralmente encontrado em áreas rurais, o Biodigestor de Lagoa Coberta ou BLC, é empregado em propriedade rural devido a produção animal. Normalmente instalado por meio de um tanque escavado no solo, é impermeabilizado e coberto com um material geossintético (produto feito com polímero sintético ou natural, em forma de manta ou tira) como PVC (policloreto de vinil), PEAD (Polietileno de Alta Densidade) entre outros.

Este modelo é considerado de baixo nível tecnológico e se caracteriza pela baixa permeabilidade de fluídos e gases. Seu formato geralmente é retangular, mas a inclinação e a instalação dependem das características do solo de cada propriedade.

A falta do sistema de aquecimento determina a variação de temperatura da biomassa do biodigestor, ou seja, a geração de biogás em regiões com temperatura baixa determinante será bastante afetada.

O Lagoa Coberta normalmente é usado para o tratamento de efluentes que contém baixa concentração de sólidos e baixa carga volumétrica.

Você sabia que os primeiros biorreatores foram criados em 1914 para atender a elevada produção de acetona?

2 – Biodigestor CSTR Continuous Stirred Tank Reactor , ou Tanque de Agitação Contínua

Já pelo nome, podemos prever que a tecnologia aplicada neste modelo de biodigestor é mais complexa. Isso porque o CSTR, Continuous Stirred Tank Reactor ou Reator de Tanque de Agitação Contínua, foi criado para suportar grandes cargas volumétricas, sua característica principal é o sistema de agitação que mantém o conteúdo em homogeneização. Outros parâmetros também são controlados, como temperatura, pH e nível de biomassa.

Como é mais utilizado em plantas de biogás, essa configuração é mais eficaz, já que executa a codigestão (mistura de substratos) e aceita a concentração mais elevada de sólidos.

Esse biodigestor é um dos mais usados na Europa com 90% de aderência. O Seu tempo de retenção hidráulica (TRH) e tempo de retenção de sólidos (TRS) não se diferenciam, já que não há um acúmulo de lodo no reator. Seu THR dura no mínimo entre 15 a 30 dias dependendo do tipo do substrato a ser digerido.

Apesar do processo mais desenvolvido devido ao sistema de agitação, a alternativa acrescenta custos de implantação e manutenção da máquina. Uma vez que existe a transferência de calor e melhora o contato entre a matéria e os microrganismos a capacidade de produção do biogás aumenta. A utilização desse recurso, implica em um ganho de 15 a 30% na produtividade de biogás, já que quando feita adequadamente aumenta a distribuição de substratos, nutrientes, enzimas e microorganismos no biodigestor.

3 – Biodigestor em fase sólida (dry digestion)

Biodigestor Dry Digestion, empresa Pöttinger localizada na Áustria, nesses biodigestores são mais comuns com operação batelada e alimentação de resíduos que contém entre 20 e 40% de sólidos. O substrato é adicionado juntamente com o inóculo e o líquido percolado recirculado sobre a fração sólida.

De acordo com a quantidade de sólidos no biodigestor, o volume e o processo de tratamento serão afetados. Devido a baixa concentração nesse tipo de sistema a digestão em fase sólida pode durar entre 2 a 4 semanas, de acordo do tipo de substrato. Neste modelo a concentração de metano é próxima a 80%, uma proporção relativamente alta.

Nesta fase, a digestão apresenta algumas características:

• Produção de biogás com até 40% a menos que a via úmida.
• Menor volume do biodigestor.
• Suporta substratos com maior concentração de sólidos e tamanho da partícula
• Não são necessárias grandes diluições aos substratos.
• O biorreator precisa ser aberto para manutenção;
• Alimentação descontínua do biorreator.
• Produção de biogás: gestão da tecnologia e segurança na operação dos biodigestores

A operação dos biodigestores deve ser feita com devido cuidado e precauções e com profissionais qualificados. São inúmeros os perigos que existentes em um digestor anaeróbio ou planta de biogás ou de biometano. A fiscal do projeto da UD Itaipu, Bruna Smaniotto diz que os cuidados são essenciais no manuseio das máquinas.

“Sendo o biodigestor uma das principais partes de um sistema de produção de biogás, existem alguns cuidados a serem tomados como, por exemplo, estanqueidade (para evitar vazamentos e entrada de ar)”

Bruna afirma que além disso, existem ainda outros parâmetros importantes para monitoramento e que vão depender do quanto se pretende investir e do quão controlada será a produção de biogás, “como agitação e controle de temperatura”, explica.

Os riscos podem estar relacionados tanto às condições ocupacionais, ambientais e também quanto a efetividade do processo de produção. A mistura do biogás apresenta perigos químicos e físicos devido a mistura gasosa, corrosividade e outras toxicidades.

Biorreatores e biogás: o avanço das energias renováveis

Lançados em 1914, próximo a primeira Guerra Mundial, os biorreatores foram criados para atender a elevada produção de acetona. Porém, pela falta de informações sobre o instrumento, nos anos seguintes foram necessárias modificações para aprimorar o desempenho da máquina, já que na época os métodos para esterilização e assepsia ainda não eram bem desenvolvidos. Já nos anos 40, um biorreator com aproximadamente 20 litros foi construído, elevando a capacidade do instrumento para a produção de leveduras.

Como um biorreator funciona?

O biorreator é um equipamento que realiza a digestão anaeróbia de amostras, ele é semelhante a um biodigestor. Nele conseguimos reproduzir a alimentação conforme ela é realizada no campo ou indústria. É possível simular a Carga Orgânica Volumétrica, Tempo de Retenção Hidráulica, diferentes temperaturas, agitação, entre outros parâmetros.

Hoje existem centenas de biorreatores no mercado e dos mais variados processos. Independentemente do tipo de tecnologia, os biorreatores são indispensáveis para o resultado de variados processos, seja de medicamentos, bebidas, biofertilizantes e produção industrial de enzimas.

Biorreator CSTR. (Créditos CIBiogás)

O CIBiogás recentemente recebeu dois novos biodigestores para aprimorar os serviços da área laboratorial: um reator de fluxo pistonado que pode ser comparado com o modelo de modelo Lagoa Coberta – tecnologia geralmente mais usada na área rural, e segundo no modelo CSTR (Continuous stirred-tank reactor) que é nada mais que a tecnologia de mistura completa, muito utilizada na Europa e no Brasil. Ambos irão promover resultados laboratoriais mais próximos à realidade do campo, possibilitando novas análises de processos de biodigestão anaeróbia e ampliarão a prestação de serviços do Laboratório como ponto de partida para resolução de problemas técnicos e estudos de viabilidade.

Escala Real à favor a produção de biogás

Sobre o resultado das máquinas, a engenheira ambiental do CIBiogás, Franciele Natividade explica que o reator pode dar respostas mais assertivas quanto ao tipo de tecnologia a ser utilizada. “Como a alimentação interfere na produção de biogás. Também é possível comparar o biodigestor em escala real e o reator no laboratório para conseguimos saber se há algum processo que pode melhorar a produção de biogás, como o mesmo está performando”, afirma.

As duas máquinas foram desenvolvidas em conjunto com a empresa ECO Educacional, especialista na fabricação de equipamentos laboratoriais didáticos e de pesquisa. A ideia foi executada através do “Projeto Reatores”, cuja ideia é a implantação de reatores de regime semi contínuos no laboratório a partir da parceria entre CIBiogás, Itaipu Binacional e Parque Tecnológico Itaipu (PTI). Grande parte do desenho exclusivo do instrumento foi feito em conjunto com a equipe de engenharia do CIBiogás.

Biorreator Lagoa Coberta. (Créditos CIBiogás)

Universidades parceiras

Sobre a integração das universidades no desenvolvimento dos biorreatores até a chegada das máquinas, Franciele relata que foi fundamental, principalmente na comparação de estudos e resultados, promovendo até o final do projeto uma rica análise com as instituições de ensinos sobre as principais dificuldades, desafios e aprendizados.

“O Cibiogás projetou os reatores com aporte de tecnologias que muitas vezes as universidades não dispõem. A interação entre o Cibiogás e as universidades vêm acontecendo no Projeto Reatores. Em paralelo, a nossa validação a UTFPR de Medianeira e a UNIOESTE de Cascavel vem operando reatores com tecnologias semelhantes.

Até a chegada das máquinas algumas universidades da região foram privilegiadas durante o projeto como a Universidade Latino Americana (UNILA) que contribuiu na análise de Ácidos Graxos Voláteis e Microbiologia; a Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE) e Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), que contribuíram com a execução do reator. Além das instituições os reatores podem atender projetos de P&D, projetos da engenharia e demandas de clientes do Cibiogás, eventualmente estarão disponíveis para estudos em parceria com universidades.

Fase de testes

Atualmente o laboratório está em fase de testes e comissionamento. A análise está sendo feita para avaliar todos os componentes e executar os primeiros experimentos nos dois modelos de reatores. A previsão é que esta fase dure até 60 dias. Todos os componentes estão em funcionamento e em regime de alimentação semicontínuo. O biogás está sendo produzido e analisado.

O Lagoa Coberta está operando com resíduo da suinocultura e o CSTR opera com a alimentação semelhante ao reator da UD Itaipu com resíduo de restaurante, milho e cacau em pó. Após este processo, eles continuarão disponíveis para executar testes. Projetos que necessitem desse tipo de resposta também serão incluídos. BioBlog e CIBiogás.

O potencial do setor de biometano no Brasil

biogás é alternativa no campo

O Brasil é um dos países mais promissores no setor de biometano de acordo com o relatório global de Mercado de Biometano publicado e promovido pela Zion Market Research. Além do Brasil, o estudo mapeou Estados Unidos, Alemanha, França, Reino Unido, China, Japão, Índia e regiões do Oriente Médio e África. O país foi o único mencionado na América Latina.

O Brasil é uma potência agropecuária, o que resulta na produção de uma enorme quantidade de resíduos orgânicos, que poderiam ser transformados em biogás e, posteriormente, biometano. Tem, portanto, um dos maiores potenciais no planeta de produção. Dados da Associação Brasileira do Biogás (ABiogás) apontam que o biometano apresenta o potencial para suprir 70% do consumo de diesel. Até 2030, a Associação pretende atingir a produção de 11,7 bilhões m3/ano de biometano.

Em 2019, o Brasil registrou mais de 400 plantas de biogás em operação, um crescimento de 40% em relação a 2018, com empreendimentos de grande porte em andamento que somam investimentos da ordem de R$ 700 milhões – registrou avanços nas políticas que favorecem o biogás.

Para 2020, as expectativas são ainda melhores. O vice-presidente da associação, Gabriel Kropsch, acredita que haverá um incentivo ainda maior para o investimento em novas unidades de produção após o início do RenovaBio. “Desde a regulamentação pela Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) da produção de biometano, em junho de 2017, vários projetos começaram a ser desenvolvidos, então este volume só tende a crescer”, afirmou.

Segundo os cálculos da ABiogás, atualizados em dezembro, o potencial de produção do biogás, intercambiável com o gás natural, chega a 42 bilhões de m³/ano, contabilizando todo o resíduo produzido pela agroindústria e saneamento. “Estamos otimistas para 2020. Com o início da comercialização dos CBIOs, e toda a movimentação que temos mapeado no cenário do biogás, nossa expectativa é de que teremos o dobro da expansão registrada em 2019. A projeção é de investimentos de cerca de R$ 50 bilhões até 2030”, conclui Alessandro Gardemann, presidente da ABiogás. De acordo com o estudo, o mercado global de biometano deve atingir US $ 2,61 bilhões até 2025. Abiogás

Energia de dejetos suínos ilumina prédios públicos

divulgação Itaipu

Uma minicentral termoelétrica de biogás com 480 kW de potência instalada, inaugurada em Entre Rios do Oeste, no extremo Oeste do Paraná, vai “zerar” a conta de energia de 72 unidades consumidoras da prefeitura municipal.

O projeto, que reúne o Parque Tecnológico Itaipu, mantido por Itaipu, Centro Internacional de Energias Renováveis (CIBiogás) e Copel, foi inaugurado pelo governador Carlos Massa Ratinho Júnior e diretores das instituições envolvidas na parceria.

A longo prazo, a iniciativa vai resultar em economia para a população do município, além de resolver o problema ambiental causado pela grande quantidade de dejetos gerada pela produção animal local.

Entre Rios do Oeste tem menos de 5 mil habitantes, mas a quantidade de resíduos orgânicos produzidos no município é equivalente à de uma cidade de mais de 500 mil habitantes. O que era um problema ambiental foi transformado em solução para a economia e o desenvolvimento da cidade, por meio da implantação da minicentral.

Todo esse volume de resíduos é em função da quantidade da produção animal do município, especialmente a de suínos: são mais de 150 mil animais. Os dejetos de 18 propriedades rurais agora são tratados, transformados em biogás e utilizados para a geração de energia elétrica. Isso é feito a partir de projeto desenvolvido pelo Parque Tecnológico Itaipu e CIBiogás, com o financiamento da Companhia Paranaense de Energia (Copel).

O diretor técnico do Parque Tecnológico Itaipu, Rafael José Deitos, disse que uma das expectativas do diretor-geral brasileiro da Itaipu Binacional, general Joaquim Silva e Luna, em relação à atuação do PTI é quanto à diversificação das fontes energéticas. “Esse projeto em Entre Rios do Oeste demonstra a nossa capacidade de produzir pesquisa e desenvolvimento de qualidade na área.”

“Nossa missão como parque tecnológico é promover o desenvolvimento sustentável da região, e esse projeto que está sendo entregue nos dá a sensação de missão cumprida por hoje, mas com muito mais trabalho para o futuro”, pontuou o diretor.

O presidente do CIBiogás, Rodrigo Régis de Almeida, destacou que o legado do projeto fica não apenas para Entre Rios do Oeste e para o Paraná, mas para todo o País. A iniciativa dos produtores, conforme ele, foi essencial para o sucesso da proposta, “do mesmo jeito que os produtores que desbravaram a área e a transformaram na maior produtora de suínos do Brasil”.

Régis comparou o potencial do Paraná para produção do biogás ao potencial do pré-sal no litoral do Brasil. “É o que chamo de pré-sal caipira, que temos de aproveitar”. No caso da minicentral termoelétrica de Entre Rios do Oeste, são 215 toneladas de dejetos de suínos por dia que agora são transformados em um ativo econômico.

O presidente da Copel, Daniel Slaviero, afirmou que a miniusina “inaugura” a visão do governo para os próximos 10 anos e alia uma competência do Paraná – a produção animal – com a geração de energia.

Um dos 18 produtores que integra o projeto, Claudinei Jardel Stein, demonstrou alegria pela eficiência que o projeto vem sendo desenvolvido, mas disse que os produtores sabem do compromisso que assumiram com a produção do biogás. “Mas não somos mais poluidores e o biogás vai se tornar outra fonte de renda”, analisou.

Com 480 kW de potência instalada, a minicentral termoelétrica construída no município deve resultar em economia para a população, além de resolver o problema ambiental que os dejetos geram.

O projeto, denominado “Arranjo técnico e comercial de geração distribuída de energia elétrica a partir do biogás de biomassa residual da suinocultura em propriedades rurais no município”, é resultado de uma chamada pública da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), de 2012.

A execução teve duração de 36 meses e um investimento total de R$ 17 milhões, custeado pela Copel, como parte do programa de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) da Aneel. O PTI teve papel fundamental desde o início, a partir da análise e adaptação das tecnologias para a geração de energia a partir do biogás.

A equipe de Infraestruturas e Obras do parque tecnológico ficou responsável pela elaboração do projeto e implantação da minicentral termoelétrica. Por meio do Laboratório de Automação e Simulação de Sistemas Elétricos (Lasse) do PTI, foi feita a análise dos impactos do empreendimento na rede elétrica e também foi desenvolvido um sistema de monitoramento para garantir a eficiência do projeto, que avalia aspectos como pressão, vazão e temperatura do gás gerado a partir dos dejetos dos suínos.

O PTI também fez o mapeamento dos locais mais adequados no Paraná para geração de energia elétrica produzida a partir do biogás, que vai servir de base para que outras regiões possam replicar o modelo de Entre Rios do Oeste e criar seus próprios arranjos. Itaipu

Desde o início do ano, a produção de energia renovável na Ucrânia aumentou em 30%

Em janeiro-fevereiro, a geração alternativa - eólica, solar e pequenas centrais hidrelétricas, biomassa e biogás - aumentou a geração de eletricidade em comparação com o mesmo período de 2018 em 31,5%, para 465,62 milhões de kWh.

Isto é evidenciado pelos dados da filial "Comprador garantido" da SE "Energorynok", relatórios expro.com.ua. 

Em particular, em janeiro, foram produzidos 214,5 milhões de kWh e, em fevereiro, 251,12 milhões de kWh.

Em janeiro-fevereiro, 56,3% ou 262,1 milhões de kWh de eletricidade foram produzidos por parques eólicos, 24,1% (112,4 milhões de kWh) - SES, 10% (46,8 milhões de kWh) - HPS, 6% - biogás e 3,6% - biomassa.

No Paraná, município poderá “zerar” conta de energia com uso do biogás

Uma pequena cidade que conta com pouco mais de 4,2 mil habitantes, mas com mais de 245 mil suínos e 390 mil aves, pode dar um exemplo para o Brasil. O município de Entre Rios do Oeste, em breve, poderá transformar essa grande geração de dejetos animais – e um passivo ambiental preocupante – em produção de energia elétrica por meio do biogás.

Com essa energia, a cidade pretende “zerar” as contas de energia os órgãos municipais e da iluminação pública por meio do biogás local. Inicialmente, 17 propriedades serão responsáveis pela produção de biogás, interligadas por meio de um gasoduto com cerca de 22 quilômetros de extensão.

O investimento de R$ 17 milhões é fruto de recursos de P&D aprovados pela Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel). O projeto envolve o Parque Tecnológico Itaipu (PTI), a Prefeitura de Entre Rios do Oeste e o Centro Internacional de Energias Renováveis – Biogás (CIBiogás), com financiamento da Copel.

“No início muitas pessoas duvidavam da eficácia desse projeto, porém com o passar do tempo esses produtores começaram a dar depoimentos sobre os benefícios financeiros e ambientais que isso trazia”, destaca Rejane Vogt Anderle, assessora pedagógica e gestora de Educação Ambiental pela Rede de Educação Ambiental da Itaipu.

Além dos benefícios ambientais, o projeto pode proporcionar uma renda extra aos produtores, que poderão comercializar o biofertilizante resultante do processo.

PARANÁ TERÁ A 1ª USINA DO BRASIL A GERAR ENERGIA POR MEIO DE ESGOTO E LIXO

Será construída no Estado uma usina de geração de biogás, que transforma os resíduos em eletricidade para abastecer as casas da região

O estado do Paraná será o primeiro do Brasil a receber a construção de uma estação de geração de energia por meio de esgoto e de lixo orgânico, uma usina de geração de biogás, que transforma os resíduos em eletricidade para abastecer as casas da região.

Usina de biodigestão na Alemanha (Divulgação/CASACOR)

A licença para a operação foi dada pelo Instituto Ambiental do Paraná à empresa CS Bioenergia. Segundo a companhia, a usina terá capacidade para produzir 2,8 megawatts de eletricidade por meio de lixo, abastecendo cerca de duas mil residências do Estado.

A matéria-prima para geração de energia virá de estações de tratamento de esgoto e da coleta de lixo produzirá, além do biogás, biofertilizante para a região. A estimativa é que a iniciativa desvie 1000 m³ de lodo de esgoto e 300 toneladas de lixo orgânico dos aterros.

Usina de biodigestão na Costa Rica (Divulgação/CASACOR)

A Europa é pioneira na produção de biogás a partir da biodigestão, possuindo cerca de 14 mil usinas. Somente a Alemanha abriga oito mil unidades. No Brasil, o biogás ainda tem uma participação pequena na matriz energética e é contabilizado em conjunto com outros biocombustíveis como o bagaço de cana, constituindo a biomassa, responsável por 8,8% da energia gerada no país.

Cientistas russos sugerem o uso de resíduos, como combustível

Cientistas da Universidade Politécnica de Tomsk (TPU) desenvolveram um método eficiente, econômico e ambientalmente amigável o destino dos resíduos sólidos urbanos (RSU), queimando-os como aditivos para combustíveis líquidos compostos. 

Mais de 50 milhões de toneladas de RSU são produzidos na Rússia anualmente que poderiam ser usadas pela indústria, como combustível.

De acordo com Dmitry Glushkov, um professor associado da Escola de Pesquisa de Física de Alta Energia da TPU, adicionar resíduos a um combustível composto de usinas termelétricas pode reduzir grandemente a quantidade total de RSU enterrado, e potenciar o desenvolvimento de tecnologia de tratamento de RSU relacionada, tendo como grande vantagem reduzir o consumo de carvão térmico para produção de energia elétrica.

Ele explicou que a equipe de pesquisa havia estudado as dependências e características de ignição e combustão de combustíveis líquidos compostos contendo partículas finas de RSU (madeira, borracha, plástico e papelão) nos grandes fornos das caldeiras.

Também foi verificado que os combustíveis com RSU têm muito menos​​ concentrações de óxido de nitrogênio e óxido de enxofre nos gazes de escape, em comparação com combustíveis ditos normais. A diferença máxima nas concentrações de NOx e SOx para esses combustíveis atinge 70% e 45%, respetivamente.

Os investigadores acreditam que suas descobertas servirão de base para elaborar uma tecnologia de reutilização amiga do ambiente e econômica para os tipos de RSU que não podem ser processados ​​agora. Essa tecnologia pode ser introduzida em usinas termelétricas a carvão durante um período de transição de 10 a 15 anos, enquanto o sistema de eliminação de resíduos é atualizado. Será uma transição do armazenamento e enterro dos RSU para reciclagem e reutilização quando a construção de instalações de incineração de resíduos não for viável.

Em 2017, os investigadores da TPU desenvolveram um conjunto de combustíveis líquidos compostos com base em resíduos industriais (carvão de baixa qualidade, água e líquido inflamável) cuja temperatura de combustão é comparável à do carvão térmico com menos emissões de gases de efeito estufa.

Fonte: SputnikNews

Planta-piloto que gera energia a partir de lixo é inaugurada no Rio

Uma tecnologia nacional para tratamento e aproveitamento energético do lixo orgânico começou a ser testada no Rio de Janeiro. Instalada na Estação de Transbordo da Companhia Municipal de Limpeza Urbana (Comlurb) no bairro do Caju, a planta-piloto foi inaugurada no início do mês e pode extrair de 100 a 150 metros cúbicos de biogás por tonelada tratada, com 50 a 60% de concentração de metano.

A tecnologia, que produz adubo e gás natural a partir dos resíduos, foi desenvolvida pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) em parceria com a Methanum Tecnologia Ambiental Ltda. e a Comlurb. Ligada à UFMG, a Fundação de Desenvolvimento da Pesquisa (Fundep), recebeu apoio não reembolsável de R$ 10,36 milhões do Fundo Tecnológico do Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) para investir no projeto, que obteve também uma contrapartida de R$ 11,66 milhões em recursos próprios da Methanum, empresa interveniente da operação.

A operação da planta-piloto permitirá testar os parâmetros de eficiência da tecnologia de metanização por compostagem anaeróbia e ampliar a escala. Com capacidade de tratamento de 30 toneladas por dia, a planta tem produção mensal estimada de biogás capaz de abastecer uma frota de mil carros ou gerar energia suficiente para pouco mais de mil casas.

Como funciona

A unidade é composta por módulos com o tamanho aproximado de um contêiner, que recebem o lixo e ficam lacrados por um período de duas a três semanas, enquanto as bactérias introduzidas no compartimento degradam a matéria orgânica e produzem metano. O gás é armazenado, enquanto o material remanescente é retirado e usado como fertilizante.

Os micro-organismos são pulverizados nos módulos por uma tubulação, com uso intensivo de eletrônica. Sensores e medidores permitem controlar e otimizar a produção de biogás. A planta conta ainda com um gerador para a produção de energia elétrica a partir da combustão do gás.

“Um dos méritos dessa tecnologia é ser adequada à realidade do lixo produzido no país”, observou a gerente Odette Campos, do Departamento de Meio Ambiente e Gestão do Fundo Amazônia do BNDES. “Diferentemente do que ocorre em outros países, onde tecnologias semelhantes são empregadas em larga escala, no Brasil e na maioria dos países da América Latina, não temos uma boa separação do lixo. Na grande maioria das cidades, não há um sistema de coleta seletiva abrangente, e o lixo orgânico chega para tratamento misturado ao lixo reciclável”. Isso impede que se importe uma tecnologia europeia ou americana, por exemplo.

Experimentações

A estação da Comlurb no Caju foi escolhida por receber resíduos sólidos de bairros distintos, com diferentes padrões de consumo e produção de lixo, oferecendo diversidade suficiente para simular as condições de diferentes municípios brasileiros. Além disso, a Comlurb já tem usina de compostagem convencional com digestão aeróbia no local, permitindo a comparação do resultado das duas tecnologias.

Empresa brasileira transforma lixo em biocombustíveis

O fato de os aterros sanitários serem uma ideia ultrapassada já é disseminado e conhecido por aqueles interessados em assuntos ligados ao meio ambiente. O necessário agora é encontrar alternativas para o destino final do lixo, que não o vejam como apenas algo a ser descartado, mas saibam aproveitar suas potencialidades. Exemplo disso é a iniciativa Bnpetro, do brasileiro Jonny Kurtz, presidente da empresa. “O lixo que é visto apenas como algo passivo ambiental poderá se transformar em um ativo financeiro”, comenta sobre a matéria-prima de sua empresa.

Seu trabalho consiste em retirar o lixo que está nos aterros e levá-lo para usinas, nas quais os resíduos, tanto plásticos quanto orgânicos, serão transformados em biocombustíveis. O produto final pode ser utilizado como diesel, gasolina e também matéria-prima para a indústria química e farmacêutica.

Kurtz vem trabalhando no projeto há aproximadamente 25 anos. O empresário vem de uma família de metalúrgicos e começou a pensar em como manejar o lixo enquanto procurava por formas de extração do alumínio. Atualmente, a empresa é financiada pelo setor privado e possui uma usina piloto, no oeste do estado de Santa Catarina, com capacidade de processamento de 100 quilos por hora. De acordo com Jonny, a unidade já comprova a eficácia do projeto. Seus próximos passos são buscar a implementação em escala industrial, com capacidade para o processamento de 700 toneladas de lixo por dia.

Lixo e aterros no Brasil

O trabalho da Bnpetro não beneficia apenas o meio ambiente, mas também a população. No Brasil, de acordo com um levantamento feito pela Associação Brasileira das Empresas de Limpeza Pública (Abrelpe) de 2017, o Brasil tem quase três milhões de lixões ou aterros irregulares que impactam a vida de 77 milhões de brasileiros. Dessa forma, quando são pensadas outras alternativas para o descarte de resíduos sólidos, a saúde da população do Brasil é impactada também. O empresário também pretende com a empresa capacitar os catadores de lixo dos aterros. “A gente quer mudar a vida destas pessoas a partir da parceria de capacitação profissional com a Federação das Indústrias do Estado de Rio de Janeiro, a FIRJAN. Não temos que escravizá-las no lixo”, explica.

Os resultantes das usinas da Bnpetro também são menos prejudiciais ao meio ambiente em comparação aos combustíveis extraídos pela indústria petrolífera, pois não são fósseis. “Não tem enxofre no processo, o combustível fóssil tem. Como nós fazemos essa reação dentro do reator que é de aço inoxidável não ocorre a oxidação com o minério de ferro, logo, não tem o enxofre suspenso dentro, nem em formato de gás nem em formato de derivados do petróleo”, explica o presidente da empresa.

Atualmente o que Kurtz procura é expandir seus negócios para o mundo e mostrar como a iniciativa brasileira pode ser viável e introduzida em diferentes locais. O empresário foi a COP 24 para divulgar seu trabalho e também buscar por financiamento. Também sofre com a regulamentação de seu trabalho e com a concorrência com os setores petroquímicos, uma vez que o que propõe, uma ideia de economia circular para produzir combustível e dar um fim correto ao lixo, vai contra ao que a indústria do petróleo vem fazendo. “É uma mudança de paradigma neste setor na questão ambiental”, conclui.

Por Pedro Garcia e Rafaela Bonilla são correspondentes do CicloVivo na COP 24, Conferência Mundial do Clima que acontece em Katowice, na Polônia.

Ilhas Mauricias geram 14% da sua energia com recurso á biomassa

As Ilhas Maurícias têm muito poucos recursos naturais e tal como muitas ilhas do mundo importa petróleo para gerar eletricidade, mas deram um passo em frente para ficar cada vez menos dependentes deste combustível caro e poluente.

Depois de um grande investimento na criação de sistemas energia solar, eólica e hidroelétrica, está também aproveitando uma cultura abundante na ilha, a cana-de-açúcar, que através da biomassa fornece 14% da energia da ilha.

As ilhas Maurícias, situadas a leste de Madagascar, aproveitam o chamado bagaço, que nada ,mais é que as sobras do processamento da cana de açúcar para a produção de energia.

Este material tem um potencial para o uso como combustível de caldeiras que fazem acionar turbinas que produzem energia, sendo uma fonte renovável e muito econômica.

As inovações energéticas das Maurícias podem pressagiar o futuro de muitas outras áreas do mundo, uma vez que as áreas dependentes de energia fóssil, outrora barata, começam a sentir o custo dos combustíveis fósseis que estão sempre a subir.

O objetivo do governo é aumentar a cota de energia renovável no plano energético para 35% até 2025", disse o vice-primeiro-ministro e ministro da Energia das Maurícias, Ivan Collendavelloo.

Fonte: ScienceAlert