Novo sistema aumenta a produção de biogás

Novo sistema aumenta a produção de biogás a partir de resíduos de frutas e verduras

O modelo permite aproveitar integralmente frutas e hortaliças impróprias para o consumo humano, resultado das perdas durante o transporte e armazenamento

Fonte: Embrapa

Por Verônica Freire - Embrapa Agroindústria Tropical,

Todos os meses, 17 a 25 toneladas de resíduos da Central de Abastecimento do Ceará (Ceasa – CE) são enviadas ao aterro sanitário, a um custo aproximado de R$ 230 mil. Para transformar esse passivo em energia renovável, pesquisadores da Embrapa e da Universidade Federal do Ceará (UFC) desenvolveram o Sistema Integrado de Reatores Anaeróbios. A inovação aumenta a produção de biogás, com alto teor de metano, ocupa menos área e reduz custos e emissão de GEE. Projetada para a Ceasa do estado, a tecnologia tem potencial de replicação nas outras 57 centrais de abastecimento brasileiras.

O modelo permite aproveitar integralmente frutas e hortaliças impróprias para o consumo humano, resultado das perdas durante o transporte e armazenamento. Essa biomassa não utilizada, altamente biodegradável, é ideal para produzir um biogás rico em metano, aproveitável na forma de combustível.

No método usual, a fermentação dos resíduos de frutas e verduras ocorre em Reatores de Mistura Completa (CSTR, sigla em inglês), que possuem limitações operacionais e exigem grandes volumes. O novo sistema aprimora esse processo ao aplicar um pré-tratamento que separa os resíduos por meio de trituração e prensagem em duas frações: líquida e sólida. Cada uma delas é direcionada a um reator especializado. A fração líquida é tratada em reatores de manta de lodo de fluxo ascendente (UASB, sigla em inglês), eficazes para cargas orgânicas elevadas, e oferecem excelente rendimento na digestão de substratos altamente biodegradáveis. E a fração sólida é encaminhada para compostagem, o que resulta em um fertilizante de alta qualidade, ou para reatores de metanização seca, capazes de operar com resíduos com alto teor de sólidos, mas ainda em fase de estudos.

Segundo o pesquisador que coordenou esse trabalho, Renato Leitão, da Embrapa Agroindústria Tropical (CE), com o uso do novo sistema, a quantidade de biogás gerada na Ceasa-CE pode produzir energia elétrica suficiente para suprir a demanda dessa central em até 100% da energia nos horários de ponta e mais 20% da energia fora desses períodos. “Caso não seja utilizado na própria Ceasa, esse biogás pode ser comercializado na forma de biometano após tratamento adequado”, complementa. Entre as vantagens desse tipo de aproveitamento está a redução do impacto ambiental e também a diminuição de custos de transporte e tratamento do material, visto que atualmente existe um contrato para encaminhamento desses resíduos para o aterro sanitário.

Renato Leitão explica que o sistema representa uma solução promissora para transformar grandes volumes de resíduos orgânicos em energia renovável, reduzindo custos de descarte e emissões de gases do efeito estufa. O próximo passo do estudo é ampliar a escala de produção, mas para isso é necessária a construção de uma unidade-piloto maior, para calibrar os equipamentos.

“O impacto pode ser enorme: energia limpa, menos resíduos, mais empregos e economia circular na prática.", acrescenta o professor André dos Santos, do Departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental da UFC.

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Biohidrogênio: uma nova frente

Os pesquisadores também testaram a produção de biohidrogênio a partir do material. Embora não tenha chegado a um volume competitivo, a pesquisa abre possibilidade para estudar uma nova rota de produção no futuro. Os pesquisadores usaram fermentação escura, uma tecnologia emergente para geração de energia limpa. O estudo utilizou reator anaeróbio de leito estruturado (AnStBR, sigla em inglês) alimentado com a fração líquida do resíduo.

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Fonte: Embrapa

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