Biogás e Biometano: aplicações para geração de energia limpa

A adesão por alternativas de produtos sustentáveis e renováveis, como o biogás e o biometano, tem crescido exponencialmente. Sendo o biometano a tecnologia de bioenergia que mais cresce no mundo!

Em um mundo onde as consequências das mudanças climáticas têm feito parte do nosso cotidiano, é imprescindível discutir sobre produção de energia renovável.

Este artigo explica o que são o biogás e o biometano, quais as diferenças entre os dois gases, suas principais aplicações, desafios, oportunidades e casos de sucesso na utilização dessas tecnologias. Continue a leitura.

O que são biogás e biometano?

O biogás e o biometano são soluções de aproveitamento da biomassa que podem ser utilizados para diversos fins, tais quais: geração de eletricidade, combustível veicular e industrial e uso térmico.  

O biogás é um gás renovável que surge a partir de um processo acelerado da degradação biológica de resíduos orgânicos e agrícolas, conhecido por digestão anaeróbica. A partir do biogás, pode-se produzir combustível, fertilizantes e energia elétrica, além de ser uma peça chave na economia de baixo carbono e na mitigação das mudanças climáticas.

Já o biometano é um gás composto por metano (CH₄) derivado da purificação e separação do biogás. O gás biometano é a bioenergia que mais cresce atualmente e é um forte substituto ao gás natural (combustível que vem da matéria fóssil).   

O biogás e o biometano podem ter similaridades, afinal ambos são gases produzidos a partir da decomposição natural da biomassa, mas seus processos de produção são diferentes. Acompanhe abaixo as diferenças entre os dois gases.

Diferenças entre biogás e biometano

A principal diferença entre o biogás e o biometano é o método de produção e a destinação dada a cada um. 

O biogás é o gás obtido do processo de digestão anaeróbica de materiais orgânicos e composto principalmente de metano (CH₄) e dióxido de carbono (CO₂), enquanto o biometano é o biocombustível gasoso originado do processo de purificação do biogás e tem um elevado teor de metano em sua composição.

Para que o biometano possa ser utilizado em indústrias, residências e veículos, ele precisa atender as especificações da ANP – Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. Visando atender as especificações necessárias, o biometano passa por dois processos, o primeiro retira as impurezas e contaminantes excedentes e o segundo eleva o poder calorífico.

Existem alguns métodos químico-físicos para a purificação do biometano, como a condensação e compressão para remoção de água residual, a dessulfurização para reduzir a concentração do sulfeto de hidrogênio (H₂S), biodigestão anaeróbica e o upgrading, usado para retirada do dióxido de carbono (CO₂) do biogás.

Uma vez que o biogás é purificado e transformado em biometano, ele tem sua capacidade energética otimizada e está pronto para diversos fins. Veja abaixo quais as principais tecnologias envolvidas na produção do biometano.

Principais tecnologias para produção de biogás e biometano

As principais tecnologias para produção de biogás e biometano são:

• Biodigestores – são sistemas de decomposição dos resíduos orgânicos e agrícolas, por meio de microrganismos, em um ambiente anaeróbico (sem oxigênio) controlado.
• Pressure Swing Adsorption (PSA) – usada na adsorção de dióxido de carbono (CO₂) e outros contaminantes do biogás, como água (H₂O), sulfeto de hidrogênio (H₂S), nitrogênio (N₂) e oxigênio (O₂).
• Membranas – componentes que trabalham em conjunto para transformar o biogás em um biometano de qualidade. Exemplo: membranas semipermeáveis para separação de sulfeto de hidrogênio (H₂S), água (H₂O) e dióxido de carbono (CO₂).

A produção de biogás e biometano também fortalece o conceito do desenvolvimento sustentável, por possibilitar um consumo de energia ambientalmente consciente e reduzir os custos a longo prazo. 

Após passar pelos métodos e tecnologias de tratamento, o biogás e o biometano são aplicados na geração de eletricidade, combustível veicular e na integração do gás natural renovável em redes de gás natural fóssil. Veja a seguir!

Onde aplicar?

As alternativas de energias renováveis estão diretamente ligadas ao processo de transição energética por serem energias ecologicamente limpas, que não contribuem para a degradação do meio ambiente e/ou para emissões de gases de efeito estufa. 

Há diversas aplicações para o uso do biogás e biometano que podem auxiliar você na tomada de decisão para adoção de fontes renováveis e sustentáveis, tais como:

• Geração de eletricidade: o biogás e o biometano podem ser utilizados como geradores de eletricidade para indústrias e residências. 
• Fabricação de fertilizante orgânico: o resíduo resultante da digestão anaeróbica é um excelente biofertilizante que enriquece o solo com nutrientes essenciais, beneficiando as agroindústrias e a agricultura sustentável.
• Combustível para indústrias e veículos: tanto o biogás quanto o biometano podem ser utilizados como combustíveis para veículos, bem como fonte de calor nos processos industriais.
• Substituição ao gás natural fóssil: o biometano pode ser inserido da rede de gás natural já instalada em edifícios, cozinhas e outros fins de consumo do gás.

Projetos que utilizam essas tecnologias com sucesso

O uso de bioenergias, como o biogás e o biometano, pode gerar benefícios ambientais, econômicos e de reputação da marca. 

Raízen

A empresa integrada de energia tem investido em energias renováveis nos últimos anos. Em 2020, a Raízen inaugurou uma planta de biogás em Guariba-SP e anunciou a construção de uma segunda planta dedicada à produção de biometano em Piracicaba-SP, ambas feitas a partir da utilização da vinhaça e da torta de filtro.

ETE Atuba Sul

A estação de tratamento de esgoto Atuba Sul, da Sanepar, inovou ao implantar um sistema tecnológico integrado de secagem de lodo de esgoto em Curitiba-PR. Ao substituir combustíveis tradicionais por fontes de energia renováveis, como a biomassa proveniente do cavaco da madeira, o lodo seco do próprio processo e o biogás, a planta reduz o volume de lodo, serve de combustível auxiliar para o funcionamento do sistema, bem como matéria-prima para a produção de fertilizantes.

Os “combustíveis do futuro”, como têm sido chamados o biogás e o biometano, têm crescido exponencialmente no Brasil e terão destaque no atual processo de descarbonização dos setores que mais poluem. 

A Abiogas – Associação Brasileira do Biogás prevê 90 plantas de purificação (produção de metano) até 2029, além da expansão do número de plantas de produção de biogás. O investimento contínuo em infraestruturas e políticas públicas garante uma contribuição significativa para a transição energética e a sustentabilidade. 

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