Em face das rápidas mudanças climáticas que vêm ocorrendo no planeta, a busca por fontes de energia alternativas ao petróleo torna-se imperativa. No Brasil, programas como o RenovaBio, lançado em 2016, têm como objetivo estimular a produção de biocombustíveis. Dentro desse contexto, a dissertação de mestrado de Cristiane Oliveira — realizada através da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) — busca apontar a grande capacidade que o território brasileiro apresenta para a produção de biogás.
O Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo e, dentre os principais subprodutos dessa indústria, está o melaço de cana. Por ser rico em carboidratos, o melaço apresenta potencial para ser utilizado na digestão anaeróbia que, por sua vez, permite a geração de biogás. Tendo em vista que a destinação dos resíduos industriais do processamento de cana-de-açúcar pode ser prejudicial ao meio ambiente, transformá-los em biogás garante o contrário.
A digestão anaeróbia ocorre por meio da degradação do melaço por parte de micro-organismos e é o que produz gases como o hidrogênio, o metano e o gás carbônico, que constituirão o biogás. Existem múltiplas maneiras, porém, de realizar essa digestão: a dissertação de Cristiane, nesse sentido, busca investigar as diferenças entre a utilização de reatores de leito fixo de fase única e de duas fases para este fim.
Tratamento de resíduos industriais
A principal diferença entre um e outro sistema se encontra no aproveitamento das fases da digestão anaeróbia — acidogênese e metanogênese — que se referem às etapas em que ocorre a produção de hidrogênio e metano, respectivamente. Enquanto, no de fase única, a digestão ocorre completamente em um único reator, gerando apenas o metano e gás carbônico, no de duas fases a digestão ocorre em reatores diferentes, produzindo, também, o gás hidrogênio.
No final, essa diferença exerce influência no potencial energético de cada um: “No sistema de duas fases é possível obter energia do hidrogênio e do metano, enquanto que no sistema de fase única a energia provém apenas do metano”, explica Cristiane, evidenciando que o primeiro apresentou um rendimento de doze kilojoules por grama de melaço, ao passo que o segundo teve um rendimento de seis kilojoules por grama. Atualmente, porém, os sistemas de fase única ainda são mais utilizados pelas indústrias: “A separação de fases exige dois reatores em condições operacionais diferentes, acarretando em maiores custos aos sistemas de tratamento de águas residuárias.”
Devido à distância entre as zonas rurais — onde se faz a plantação de cana-de-açúcar — e as zonas urbanas, a utilização de biogás proveniente desse produto torna-se pouco eficiente em alguns países. Considerando que essas plantações estão densamente povoadas no Brasil, porém, a energia obtida poderia facilmente ser “transformada em energia elétrica, sendo levada por linhas de transmissão até as residências, similar ao realizado com a energia proveniente de outras fontes”, explica.
Cristiane destaca que a produção de biogás a partir da digestão anaeróbia também pode ser aplicada a outros subprodutos da indústria sucroalcooleira, como a vinhaça. “Estamos evoluindo o conceito de aproveitamento dos produtos e subprodutos gerados no tratamento de águas residuárias,” diz. “Por isso avaliar diferentes sistemas com esse objetivo é de grande importância.”
Faça um comentário