A decomposição dos resíduos produz metano, um poderoso gás com efeito de estufa, que é libertado para a atmosfera. No entanto, este gás pode ser capturado e utilizado para criar biogás e biometano, ambos fontes de energia renováveis. Ao otimizar a produção destes gases a partir dos resíduos dos aterros, podemos reduzir a nossa dependência dos combustíveis fósseis e ajudar a mitigar as alterações climáticas. Neste artigo, analisamos a forma de controlar e otimizar a produção de biogás.
De onde vem o biogás?
O biogás é produzido quando os microrganismos decompõem a matéria biodegradável na ausência de oxigénio. Este processo é designado por digestão anaeróbia. O biogás é composto principalmente por metano e dióxido de carbono. Quando os resíduos orgânicos se decompõem num aterro sanitário, produzem metano. O metano é um poderoso gás com efeito de estufa. Retém o calor na atmosfera e contribui para as alterações climáticas.
A boa notícia é que podemos controlar as emissões de metano dos aterros san itários. Ao capturar o metano e utilizá-lo como fonte de energia, podemos reduzir a nossa dependência dos combustíveis fósseis e ajudar a abrandar as alterações climáticas.
Qual é a composição do biogás e do biometano?
O biogás é geralmente constituído por 60-70% de metano, 30-40% de dióxido de carbono e vestígios de outros gases, como o vapor de água, o oxigénio e o azoto. A composição exacta varia em função do tipo de resíduos que se decompuseram para criar o biogás. O metano, o principal componente do gás natural, é um poderoso gás com efeito de estufa. De facto, é cerca de 30 vezes mais eficaz do que o dióxido de carbono na retenção de calor na atmosfera. É por isso que étão importante controlar as emissões de metano dos aterros sanitários.
Como é que as emissões de metano podem ser controladas?
Existem duas formas principais de controlar as emissões de metano dos aterros sanitários:
Cobrir o aterro com uma camada de terra ou outros materiais para evitar a libertação de metano para a atmosfera
Recolha o metano e utilize-o como fonte de combustível.
Quando o metano é recolhido e utilizado como combustível, é designado por biogás.
Para que são utilizados o biogás e o biometano?
O biogás é mais comummente utilizado como combustível. Em muitas partes do mundo, é utilizado para aquecer casas e veículos eléctricos. O biometano é uma forma de gás natural que pode ser utilizado em substituição do propano tradicional ou de outros combustíveis fósseis. É produzido pela decomposição de matéria orgânica, como resíduos alimentares ou esgotos, e é um recurso renovável.
O biogás também pode ser utilizado para produzir eletricidade. De facto, é uma das formas mais eficientes de gerar eletricidade a partir de matéria orgânica. Quando queimado numa central eléctrica, o biogás liberta calor que pode ser utilizado para produzir vapor, o qual, por sua vez, acciona uma turbina e gera eletricidade.
Como é que se pode aumentar o valor do biogás?
O fator mais importante para determinar o valor do biogás é o seu teor de metano. O metano tem uma elevada densidade energética e é o principal componente do gás natural. Quanto maior for o teor de metano, maior será o valor do biogás.
Existem duas formas de aumentar o teor de metano
aumentar a quantidade de resíduos enviados para aterros
aumentando a eficiência do processo de digestão
O primeiro método consiste simplesmente em aumentar a quantidade de resíduos depositados em aterro. Isto fornecerá mais alimento para as bactérias e levará a um aumento da produção de metano. No entanto, este método não é muito eficaz e pode mesmo levar a uma diminuição das concentrações de metano se o aterro não for gerido corretamente.
O segundo método consiste em aumentar a eficiência do processo de digestão. Isto pode ser conseguido através do controlo da temperatura e do pH do aterro, bem como da quantidade de oxigénio presente. Ao fazê-lo, é possível incentivar o crescimento de bactérias produtoras de metano, inibindo simultaneamente o crescimento de outras bactérias. O resultado é um maior teor de metano no biogás.
Ambos os métodos podem ser utilizados para aumentar o valor do biogás, mas o segundo método é mais eficaz. Se pretende produzir mais metano a partir do seu aterro, é importante controlar as condições em que este é produzido e a sua composição final.
Expresso desta forma, o processo de conversão do biogás em energia pode parecer simples, mas é muito mais complexo em termos das tecnologias envolvidas. O mercado do gás está a evoluir rapidamente e requer um processo industrial preciso, robusto, fiável e automático.
Solução da Fuji Electric para monitorizar a composição do biogás
A Fuji Electric desenvolveu um analisador industrial ZPAF de 19", fiável, preciso e robusto, montado em rack, e um sistema de solução chave-na-mão ZPSB, sob a forma de um armário ou abrigo de campo, para monitorizar a composição do biogás face a estes requisitos extremamente exigentes em termos de metrologia e resistência à corrosão.
As suas vantagens:
Manutenção reduzida
Baixos custos de funcionamento e elevada fiabilidade
Exatidão da medição
Altamente flexível: a solução adapta-se às necessidades específicas do sítio
Sistema de análise de biogás ZPSB
Sistema económico de múltiplos fluxos: até 6 fluxos analisados para CH4,CO2, O2 eH2S
