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ALCIMAR NUNES DE PAULA

BIOGÁS: O COMBUSTÍVEL DO FUTURO

Monografia apresentada ao Departamento de Engenharia da Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do curso de Pós-Graduação Lato Sensu em Fontes Alternativas de Energia, para a obtenção do título de especialista em ENERGIA ALTERNATIVA Orientador Prof. Vitor Hugo Teixeira

LAVRAS MINAS GERAIS – BRASIL

2006

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ALCIMAR NUNES DE PAULA

BIOGÁS: O COMBUSTÍVEL DO FUTURO

Monografia apresentada ao Departamento de Engenharia da Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do curso de Pós-Graduação Lato Sensu em Fontes Alternativas de Energia, para a obtenção do título de especialista em ENERGIA ALTERNATIVA. APROVADA em ______ de ___________ de 2006 Prof. _________________________ Prof. _________________________

Prof. ___________________ UFLA

(Orientador) LAVRAS

MINAS GERAIS – BRASIL 2006

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AGRADECIMENTOS

Ao Professor _________ por sua competência, firme e sábia orientação que nos

permeou durante todo o processo.

Aos Colaboradores com as nossas pesquisas, pela desinteressada doação,

embora seja de grande importância.

Aos queridos membros da nossa família, pelo empenho, envolvimento e carinho

do acompanhamento.

A Deus que conhece amplamente os nossos corações.

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RESUMO

O presente trabalho apresenta uma breve exposição sobre o Biogás, o

combustível do futuro. Abordaremos conceitos, situações de uso do Biogás,

como: energia elétrica produzida a partir do lixo urbano, como biofertilizante,

utilizando o biogás para substituir derivados de petróleo e até mesmo como

combustível automotivo; reduzindo os riscos de contaminação do meio

ambiente.

ABSTRACT

The present work presents an abbreviation exhibition on Biogás, the fuel

of the future. We will approach concepts, situations of use of Biogás, as: electric

power produced starting from the urban garbage, as biofertilizante, using the

biogás to substitute derived of petroleum and even as automotive fuel; reducing

the risks of contamination of the environment.

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SUMÁRIO

RESUMO..............................................................................................................4 LISTA DE FIGURAS...........................................................................................7 LISTA DE TABELAS..........................................................................................8 1- INTRODUÇÃO................................................................................................9 2- BIOGÁS .........................................................................................................11

2.1 - O que é? .................................................................................................11 2.2 - A Utilização do Biogás ..........................................................................15

3 – CHINA: PIONEIRA NA PRODUÇÃO DE BIOGÁS .................................18 3.1 – Uma pequena fazenda rural na China usando o biogás. ........................20 3.2 – Os progressos alcançados na cidade de Mianyang................................21 3.3 - Algumas mudanças com a produção de biogás......................................22

4 – OS BIODIGESTORES.................................................................................24 4.1 – A utilização do biodigestor....................................................................26 4.2 - Problemas enfrentados com biodigestores .............................................26 4.3 - O biofertilizante .....................................................................................28

5 – EXEMPLO DE BONS RESULTADOS DO BIOGÁS NO BRASIL ..........31 5.1 – Biodigestor rural no Rio Grande do Norte ............................................31 5.2 – As vantagens econômicas......................................................................31 5.3 – O Projeto e a Ativação do Biodigestor ..................................................33 5.4 – A manutenção e a integração do biodigestor na fazenda.......................35

6 – POTENCIAL DE ENERGIA VINDA DO LIXO ........................................36 6.1 – Biogás produzido com lixo urbano gera energia elétrica no Brasil.......38 6.2 - O Mercado de Carbono ..........................................................................41

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7 - BIOGÁS EM SUBSTITUIÇÃO A DERIVADOS DE PETRÓLEO............45 7.1 – A segurança do Biogás como combustível automotivo.........................46 7.2 – O fator poluição.....................................................................................48

8 – O FUTURO DO BIOGÁS A PARTIR DA CENTRAL DE RESÍDUOS DO

VALE DO AÇO .................................................................................................50 8.1 - Central de Resíduos recebe lixo e material inservível ...........................50 8.2 – Projeto sobre aterro sanitário, prevê o uso do biogás. ...........................53 8.3 – Descrição do projeto..............................................................................53 8.4 - Considerações sobre o biogás gerado em aterros sanitários...................54

9 – LEGISLAÇÃO SOBRE ENERGIAS RENOVÁVEIS NÃO RESPEITA

PROTOCOLO DE QUIOTO..............................................................................57 10 – CONCLUSÃO............................................................................................60 11 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................61

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Modelo de Biodigestor ......................................................................26 Figura 2 – Biodigestor Rural com campânula de vinil .......................................31 Figura 3 - Parte visível do sistema de agitação: compressor, cilindro de

armazenamento e filtros......................................................................................34 Figura 4 - Motor veicular utilizará biogás para bombear biofertilizante ............35 Figura 5 – Caminhão coletor descarregando o lixo na Central de Resíduos do

Vale do Aço. .......................................................................................................51 Figura 6 – Área da Central de Resíduos do Vale do Aço. ..................................52

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Composição média da mistura gasosa ...............................................11 Tabela 2 – Poder Calorífico Inferior de diferentes Gases:..................................12 Tabela 3 - Equivalências Energéticas .................................................................14 Tabela 4 - Características do Biodigestor da Fazenda Bebida Velha .................32 Tabela 5 – Grau de segurança na utilização de gás natural ................................48

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1- INTRODUÇÃO

A partir de um ponto de vista histórico panorâmico analisaremos as

diversas mudanças profundas na sociedade desde a Revolução Industrial,

quando várias zonas rurais começaram a migrar para os grandes centros

urbanos, em busca de emprego e consumindo cada vez mais produtos

industrializados. Com isso as regiões rurais tiveram que mudar seu modelo de

produção de alimentos para suprir a demanda das aglomerações urbanas.

Atividades como a suinocultura, lançaram mais e mais efluentes, contaminando

os recursos hídricos e o solo.

Os produtores rurais começaram a exigir mais energia através de

madeira e carvão e mais tarde de derivados de petróleo, e ao mesmo tempo

começaram a descartar muita matéria orgânica como o lixo.

O biogás se apresenta nesse contexto como uma solução viável para a

maioria dos problemas, porque utiliza os próprios dejetos e materiais orgânicos

desperdiçados, que contaminam o meio ambiente; além de economizar madeira

e carvão, evitando os impactos ambientais na construção de hidrelétricas,

contaminação do solo e dos recursos hídricos. Enfim, o biogás fornece uma

forma de energia versátil e de baixo custo, e adubo orgânico de alta qualidade, o

que influencia diretamente na balança comercial do agronegócio brasileiro,

trazendo divisas para o país.

Obtido a partir de um processo que degrada a matéria orgânica,

possibilitando a produção de energia térmica e elétrica, o biogás vem de uma

forma inexorável proporcionar novas aplicações para os resíduos das

explorações agro-pecuárias, da atividade industrial e esgotos.

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OBJETIVOS

• Estudar a viabilidade do biogás como solução para o problema

ambiental da suinocultura;

• Conhecer os primórdios da produção de biogás na China;

• Viabilizar o biogás como ferramenta de apoio à balança comercial;

• Analisar exemplos de bons resultados do biogás no Brasil;

• Conhecer a possibilidade de gerar energia elétrica por meio do biogás,

através do lixo;

• Analisar o biogás em substituição a derivados de petróleo;

• Examinar o futuro do biogás a partir da Central de Resíduos do Vale do

Aço.

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2- BIOGÁS

2.1 - O que é?

Atribui-se o nome de Biogás (também conhecido como gás dos

pântanos) à mistura gasosa, combustível, resultante da fermentação anaeróbica

da matéria orgânica (decomposição de matérias orgânicas, em meio anaeróbio,

por bactérias denominadas metanogênicas). A proporção de cada gás na mistura

depende de vários parâmetros, como o tipo de digestor e o substrato a digerir. De

qualquer forma, esta mistura é essencialmente constituída por metano (CH4),

com valores médios na ordem de 55 a 65%, e por dióxido de carbono (CO2) com

aproximadamente 35 a 45% de sua composição. Estando o seu poder calorífico

diretamente relacionado com a quantidade de metano existente na mistura

gasosa.

O biogás é uma mistura de gás metano ¾ principal componente, ¾ do

gás carbônico e de outros gases em menor quantidade. Os outros gases possuem

um cheiro desagradável (semelhante à de ovo podre), mas como sua

porcentagem é muito pequena, torna-se imperceptível.

Numa análise global, o biogás é um gás incolor, geralmente inodoro (se

não contiver demasiadas impurezas) e insolúvel em água. Como podemos

verificar em sua composição média:

Tabela 1 - Composição média da mistura gasosa

Metano (CH4) 50 a 75 %

Dióxido de Carbono (CO2) 25 a 40 %

Hidrogênio (H2) 1 a 3 %

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Azoto (N2) 0.5 a 2.5 %

Oxigênio (O2) 0.1 a 1 %

Sulfureto de Hidrogênio (H2S) 0.1 a 0.5 %

Amoníaco (NH3) 0.1 a 0.5 %

Monóxido de Carbono (CO) 0 a 0.1 %

Água (H2O) variável

O Biogás é, devido à presença do metano, um gás combustível, sendo o

seu poder calorífico inferior (P.C.I.) cerca de 5500 Kcal/m3, quando a proporção

em metano é aproximadamente de 60 %. A título de comparação, a tabela que se

segue apresenta os P.C.I.’s para os outros gases correntes:

Tabela 2 – Poder Calorífico Inferior de diferentes Gases:

Gás P.C.I. em Kcal /m3

Metano 8500

Propano 22000

Butano 28000

Gás de Cidade 4000

Gás Natural 7600

Biometano 5500

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O biogás é um gás leve e de fraca densidade. Mais leve do que o ar,

contrariamente ao butano e ao propano, ele suscita menores riscos de explosão

na medida em que a sua acumulação se torna mais difícil. A sua fraca densidade

implica, em contrapartida, que ele ocupe um volume significativo e que a sua

liquefação seja mais difícil, o que lhe confere algumas desvantagens em termos

de transporte e utilização.

O biogás, em condições normais de produção, devido ao seu baixo teor

de monóxido de carbono (inferior a 0.1 %) não é tóxico, contrariamente, por

exemplo ao gás de cidade, cujo teor neste gás, próximo dos 20 %, é mortal. Por

outro lado, devido às impurezas que contém, o biometano é muito corrosivo.

O gás mais corrosivo desta mistura é o sulfureto de hidrogênio que

ataca, além de outros materiais, o cobre, o latão, e o aço, desde que a sua

concentração seja considerável. Quando o teor deste gás é fraco, é sobretudo o

cobre que se torna mais sensível. Para teores elevados, da ordem de 1%

(excepcionais nas condições normais de produção do biogás) torna-se tóxico e

mortal. A presença do sulfureto de hidrogênio, pode constituir um problema a

partir do momento em que haja uma combustão do gás e que sejam inalados os

produtos desta combustão, dado que a formação do dióxido de enxofre (SO2) é

extremamente nocivo, causando, nomeadamente, perturbações a nível pulmonar.

O amoníaco, sempre em concentrações muito fracas, pode ser corrosivo

para o cobre, sendo os óxidos de azoto libertados durante a sua combustão,

igualmente tóxicos.

Os outros gases contidos no biogás, não suscitam problemas em termos

de toxicidade ou nocividade. O gás carbônico, em proporção significativa (35

%), ocupa um volume perfeitamente dispensável e obriga, quando não

suprimido, a um aumento das capacidades de armazenamento. O vapor de água

pode ser corrosivo para as canalizações, depois de condensado.

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Tabela 3 - Equivalências Energéticas

1 m3 de Biogás = 6000 Kcal - é equivalente a:

1,7 m3 de Metano

1,5 m3 de Gás de Cidade

0,8 L de Gasolina

1,3 L de Álcool

2 Kg de Carboneto de Cálcio

0,7 L de Gasóleo

7 Kw h de Eletricidade

2,7 Kg de Madeira

1,4 Kg de Carvão de Madeira

0,2 m3 de Butano

0,3 m3 de Propano

Toda a matéria viva, após a morte é decomposta por bactérias

microscópicas. Durante esse processo, as bactérias retiram da biomassa parte das

substâncias de que necessitam para continuarem vivas, e lançam na atmosfera

gases e calor. Este é o chamado biogás, fonte abundante, não poluidora e barata

de energia. O biogás pode ser obtido de resíduos agrícolas, ou mesmo de

excrementos de animais e dos homens. Ao contrário do álcool da cana de açúcar

e de óleos extraídos de outras culturas, não compete com a produção de

alimentos.

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O biogás, por ser extremamente inflamável, pode ser simplesmente

queimado para reduzir o efeito estufa (o metano apresenta um poder estufa cerca

de 20 vezes maior que o CO2 ) ou utilizado para uso em fogão doméstico,

motores de combustão interna, geladeiras, secadores de grãos, sistemas de

aquecimento de aviário e geração de energia elétrica.

A presença de vapor d’água, CO2 e gases corrosivos no biogás in natura,

constitui-se o principal problema na viabilização de seu armazenamento e na

produção de energia. Equipamentos mais sofisticados, a exemplo de motores à

combustão, geradores, bombas e compressores têm vida útil extremamente

reduzida. A remoção de água, H2S e outros elementos através de filtros e

dispositivos de resfriamento, condensação e lavagem é imprescindível para a

viabilidade de uso a longo prazo. O esforço desenvolvido pela indústria

brasileira na adaptação e desenvolvimento de equipamentos para o uso do biogás

é ainda muito pequeno sendo preciso avançar nesta questão, colocando a

disposição dos produtores serviços, materiais e equipamentos mais adequados e

confiáveis.

2.2 - A Utilização do Biogás

O biogás pode ser utilizado de várias formas:

• Funcionamento de motores, geradores, motopicadeiras, resfriadores de

leite, aquecedor de água, geladeira, fogão, lampião, lança-chamas;

• Substituição do gás liquefeito de petróleo na cozinha.

Nas propriedades agrícolas, o biogás pode ser produzido em aparelhos

simples chamados biodigestores. Os resíduos que sobram em um biodigestor

agrícola ainda pode ser utilizado como fertilizante.

Pode se produzir um metro cúbico de biogás com os seguintes

ingredientes:

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25 kg de esterco fresco de vaca ou

5 kg de esterco seco de galinha ou

12 kg de esterco de porco ou

25 kg de plantas ou casca de cereais ou 20 kg de lixo

Toda matéria orgânica, como restos agrícolas, esterco ou lixo, sofre

decomposição por bactérias microscópicas. Durante o processo, as bactérias

retiram dessa biomassa aquilo que necessitam para sua sobrevivência, lançando

gases e calor na atmosfera.

O biogás é resultante da decomposição controlada do lixo doméstico,

feita em aterros sanitários, ou da decomposição do esterco de gado em

recipientes especiais conhecidos como biodigestores. O esgoto das nossas

cidades, recolhido às estações de tratamento, também é uma fonte de biogás, que

pode ser utilizado para movimentar ônibus e caminhões, ou para produzir

eletricidade e calor em co-geradores.

Uma política de geração e aproveitamento do biogás possibilitaria a

regularização de milhares de lixões que existem no País. Isso porque, para

operá-los de maneira controlada, seria necessário investir em infra-estrutura,

drenagem, segurança e mão-de-obra especializada. Do mesmo modo, o esgoto,

que atualmente é jogado em córregos e valas, teria de ser canalizado para

estações de tratamento, resultando em ganhos ambientais, sociais e de saúde

pública. A boa notícia é que já contamos com aterros sanitários funcionando

regularmente e gerando biogás de lixo em cidades como Salvador, São Paulo,

Rio de Janeiro e Goiânia.

Outra iniciativa muito importante seria estimular a adoção de

biodigestores em áreas rurais, gerando gás de cozinha a partir do estrume bovino

ou suíno, como já acontece em milhões de residências na China e Índia.

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No artigo “Mianyang e Biogás em Szechuan”, do autor Rewi Alley,

podemos verificar a geração de gás de cozinha a partir do estrume bovino ou

suíno, onde ele faz uma visita aos vários tipos de biodigestores instalados em

Szechuan, na China:

“...Cada família possui o seu próprio biodigestor

alimentado por alguns porcos, além do refugo humano.”

“...Para a geração do biogás, foram construídos dois

biodigestores, sendo um de 174 metros cúbicos e o segundo

de 180. O esterco de 21 porcos em um chiqueiro, situado

entre os dois aparelhos, é canalizado diretamente para os

biodigestores, acrescentando-se cerca de 60% de palha de

trigo. Se o material orgânico não for suficiente, adiciona-

se estrume de cavalo.” Revista Eastern Horizon.

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3 – CHINA: PIONEIRA NA PRODUÇÃO DE BIOGÁS

Podendo se destacar pelo seu avançado êxito em relação ao uso biogás,

e em relação à expansão do biodigestor, num mundo carente de energia e à

procura de novas fontes, a China introduziu o uso do biogás (em chinês se

chama shaoqi) que foi desenvolvido pela primeira vez em 1937, no distrito de

Zongsyang. Logo depois se propagou para outros distritos da Província de

Szechuan. Mas somente em 1970 passou a ser promovido oficialmente. Em

1973 começavam as investigações quanto às suas possibilidades, e já em 1975 a

sua prática se tornava comum devido às vantagens reconhecidas por várias

comunas. Hoje, um grande número de distritos o empregam, já sendo

amplamente usado por grupos coletivos, como o exército, etc. A geração desse

gás e a sua utilização, hoje disseminada por toda a província, veio solver o

problema de combustível para inúmeras famílias, permitindo que a mesma

matéria-prima, após ter sido usada para a produção de combustível, voltasse

novamente à terra como fertilizante. O biogás é também utilizado como fonte de

energia na geração de força e, quando usado junto com o óleo diesel, pode

diminuir em mais da metade a quantidade desse óleo consumida para vários fins.

Existem milhões de biodigestores produzindo biogás na China. Uma

família de 5 membros pode obter todo o gás de que necessita para a cozinha e

iluminação, de um digestor de 10 metros cúbicos. Em outras palavras, num

digestor operado eficientemente, o gás gerado por cada metro cúbico é

suficiente para uma pessoa. No entanto, a manutenção e a técnica são

importantes. O gás corre mais facilmente em tempo quente. Para construir um

biodigestor, se não houver pedras ou tijolos, são necessários de 250 a 300 kg de

cimento. A tubulagem plástica pode ser obtida localmente. Os digestores de for-

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ma redonda prestam-se melhor para o tipo de 8 a 12 metros cúbicos. Esse tipo

de biodigestor deve ser pequeno, de pouca profundidade, e ligado às latrinas, aos

chiqueiros e estábulos de gado, etc.

Uma mistura adequada para a alimentação do biodigestor, deverá conter

30% de matéria orgânica (esterco, etc.), 20% de colmos picados e folhagem da

soja, do milho, da cana e outras biomassas, 10% de capim, e 40% de água. Os

biodigestores devem ser bem selados para evitar a perda de gás, e a carga deve

durar de 4 a 6 meses. Caso se disponha do material necessário, será melhor

instalar dois biodigestores ao mesmo tempo, de modo que, quando for esvaziado

um dos digestores para limpeza, o outro continue operando. Existindo apenas

um único biodigestor, haverá um intervalo de uns 3 dias para o reinício da

geração de gás. Durante esse espaço de tempo, a família terá que recorrer aos

antigos métodos para obter luz e combustível.

O biogás pode igualmente ser aproveitado para a geração de

eletricidade. O biogás é também de grande utilidade na secagem de colheitas:

folhas de fumo, grãos, etc. Por sua vez, o resíduo obtido dos biodigestores é um

fertilizante do mais alto valor, e a sua aplicação já tem reduzido em mais de

30% o uso de fertilizantes químicos, em vários lugares. Tendo sido esterilizados

pelo calor gerado no biodigestor, esse adubo não tem cheiro e, ao mesmo tempo,

o seu uso vem reduzindo a incidência de parasitos intestinais como a

"esquistossomose".

A manutenção técnica é indispensável, motivo pelo qual muitos

empregam um técnico em biogás que visita os vários biodigestores, prestando

auxílio na solução de quaisquer problemas.

As pequenas indústrias começam também a utilizar o processo, para

geração de eletricidade, instalando biodigestores e usando seus próprios

resíduos.

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Os pequenos biodigestores domésticos aproveitam as folhas das árvores,

as varreduras, o lixo, água usada, embora seja recomendável limitar o uso de

água. O uso do biogás juntamente com o óleo diesel nos motores pode resultar

numa economia de 70% em óleo diesel.

Espera-se que, considerando o crescente problema energético que afeta

o mundo inteiro, um grande progresso venha a ser feito na utilização do biogás.

3.1 – Uma pequena fazenda rural na China usando o biogás.

O uso de biogás nessa fazenda foi feito pelos próprios trabalhadores em

1974, como primeira experiência. O resultado foi muito satisfatório, por isso, em

seguida, eles cavaram 3 grandes biodigestores, logo abaixo dos estábulos onde

ficam as vacas leiteiras, e de onde o esterco é canalizado com água e capim para

dentro dos biodigestores embaixo. Esses 3 biodigestores, produzindo 20.000

kWh, já economizam 120 toneladas de carvão por ano, além de economizarem

30% da mão-de-obra previamente necessária. O resíduo exausto, retirado do

biodigestor, é por sua vez levado por água morro abaixo para fertilizar as

árvores frutíferas. Com a utilização do biogás, a produção da fazenda subiu em

40% em apenas um ano. Conduzido em tubos plásticos para um dos grandes

refeitórios, o biogás aquece 3 grandes panelões, com grande redução no custo

das refeições.

Para a geração de eletricidade, encontra-se 3 grupos de geradores, o

maior, com um motor de 88 HP, é movido 75% a biogás. Os outros dois,

menores, são de 20 HP e 10 HP, respectivamente. Ambos usam óleo diesel

apenas para a ignição inicial, passando o motor, em seguida, a usar o biogás. O

motor maior recicla o calor do escapamento através de condutores colocados ao

redor dos biodigestores para aquecê-los um pouco durante o grande frio do

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inverno chinês. Em duas horas, esse calor pode fazer subir a temperatura do

biodigestor em 1 grau. Quanto mais quentes, melhor funcionam os

biodigestores.

3.2 – Os progressos alcançados na cidade de Mianyang

Com a diminuição das reservas de petróleo e a exaustão dos

combustíveis fósseis no mundo, haverá uma necessidade cada vez maior de

outras fontes de energia. O biogás sem dúvida é uma delas. Ocupando um lugar

de destaque nas pesquisas e desenvolvimento de biodigestores, muitos visitam

Mianyang a fim de obter informações sobre os avanços alcançados e os

idealizadores já podem observar como o seu uso está se expandindo pelo mundo

inteiro.

Muitas foram as lições aprendidas dos primeiros biodigestores

construídos com grande entusiasmo. Alguns haviam sido instalados longe

demais dos pontos em que seriam usados. Outros foram mal projetados, tendo

desabado. Nas partes montanhosas foram construídos em locais onde não havia

água ou não existia suficiente material gerador. Outros ainda tinham sido mal

desenhados ou tido uma manutenção defeituosa. Ainda não haviam sido bem

compreendidos os três princípios básicos de que os biodigestores devem de pre-

ferência ser pequenos, redondos e de pouca profundidade.

Os biodigestores são defeituosos quando cavados fundos demais ou

encontram-se longe das fontes de matéria-prima, necessitando de mão-de-obra

para o seu transporte. Alguns foram construídos com material deficiente. A

experiência mostrou que a melhor maneira é construir dois biodigestores, para

que um continue em funcionamento enquanto o outro está sendo esvaziado.

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Com a passagem dos anos, os biodigestores foram dando resultados

cada vez melhores ao serem consertados os seus defeitos e eliminadas as suas

falhas. Depois, verificou-se que várias famílias trabalhando em conjunto obtêm

resultados mais positivos na produção do biogás do que por esforços

individuais.

Antes, nos países desenvolvidos, a remoção do material de esgotos e

lixo era um grande e custoso problema. O uso científico do biogás aproveita

uma grande fonte negligenciada até agora. Apesar do progresso alcançado em

Mianyang, existem, no entanto, muitas áreas na China onde o processo poderá

ser também desenvolvido. Deste modo, as latrinas abertas, com um cheiro

desagradável e penetrante, poderiam ser inteiramente eliminadas, fornecendo ao

mesmo tempo um fertilizante valioso, reduzindo o uso de adubos químicos,

além de promover uma melhoria na saúde de todos. Vale ressaltar ainda que

muitos lavradores que residem próximos a fábricas que utilizam os

biodigestores, fornecem a palha em troca do resíduo-fertilizante retirado

periodicamente dos biodigestores, que será aplicado como adubo em suas

plantações.

Outro aspecto a ser destacado ainda é o uso do biodigestor por várias

famílias, que dispõem de gás suficiente para cozinhar 3 refeições por dia, além

da iluminação utilizada por todos. As mulheres, sobretudo, estão satisfeitas e

orgulhosas de suas cozinhas, pois finalmente estão livres das cozinhas cheias de

fumaça tão comuns na China rural.

3.3 - Algumas mudanças com a produção de biogás

Um grande problema que se pode perceber em relação à produção de

biogás na China, foi o alto custo de combustível que levou tantas famílias a

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instalarem os seus biodigestores. Antigamente, a ração de combustível durava

sete meses, depois cinco meses, logo em seguida, eram obrigados a procurá-lo

onde o encontrassem - o que absorvia mais da metade dos seus ganhos. Ao

instalarem os biodigestores, nunca mais olharam para trás, resumindo-se os seus

problemas apenas em desenvolver uma manutenção adequada, obtida através da

experiência.

O uso do biogás veio trazer também grandes mudanças no nível de vida.

Assim, a saúde geral melhorou consideravelmente. Com adubo melhor, obtido

dos biodigestores, subiu também a produção, restando mais mão-de-obra para

trabalhar as lavouras. Então, os porcos mantidos coletivamente, junto com o

refugo humano, produzem toda a matéria-prima necessária para os biodi-

gestores.

Um dos maiores benefícios obtidos do biogás tem sido a luz elétrica, tão

melhor do que o velho lampião a querosene. A usina elétrica dispõe de dois

grandes biodigestores para a geração de luz, com uma capacidade total de 130

metros cúbicos. A sua manutenção está a cargo de dois membros de uma

comuna.

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4 – OS BIODIGESTORES

O Biodigestor realiza um processo conhecido há muito tempo, a

biodigestão anaeróbia. A produção de biogás para a conversão em energia de

cozimento, iluminação e como biofertilizante é muito popular nos países

asiáticos, a exemplo da China e Índia. Mas também, já é considerável o interesse

pelo biogás em todo o mundo, pois o processo é de grande valor, especialmente

para os países do Terceiro Mundo.

Nas décadas de 70 e 80, aumentou-se muito o interesse pelo biogás no

Brasil, em especial pelos suinocultores. Alguns programas do governo

estimularam a implantação de muitos biodigestores focados principalmente, na

geração de energia e na produção biofertilizante e diminuição do impacto

ambiental. A finalidade dos programas governamentais era de reduzir a

dependência das pequenas propriedades rurais na aquisição de adubos químicos

e de energia térmica para os diversos usos (cozimento, aquecimento, iluminação

e refrigeração), bem como, reduzir a poluição causada pelos dejetos animais e

aumentar a renda dos criadores. Mas, infelizmente, os resultados não foram os

esperados e a maioria dos sistemas implantados, acabaram sendo desativados.

Uma série de fatores foram responsáveis pelo insucesso dos programas

de biodigestores neste período, inclusive erros grosseiros de dimensionamento,

construção e operação dos biodigestores, que contribuíram ainda mais para o fim

desses programas. Ainda podemos citar outros fatores, como: 1) a falta de

conhecimento tecnológico sobre a construção e operação dos biodigestores; 2) o

custo de implantação e manutenção eram elevados (câmaras de alvenaria,

concreto ou pedra, gasômetros de metal); 3) o aproveitamento do biofertilizante

continuava a exigir equipamentos de distribuição na forma líquida, com custos

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de aquisição, transporte e distribuição elevados; 4) a falta de equipamentos

desenvolvidos exclusivamente para o uso do Biogás e a baixa durabilidade dos

equipamentos adaptados para a conversão do biogás em energia (queimadores,

aquecedores e motores) 5) a ausência de condensadores para água e de filtros

para os gases corrosivos gerados no processo de biodigestão; 6) a

disponibilidade e o baixo custo da energia elétrica e do GLP e, 7) a não

resolução da questão ambiental, pois biodigestores, por si só, não são

considerados como um sistema completo de tratamento.

Os biodigestores, após longos anos passados, ressurgem como

alternativa ao produtor, graças à disponibilidade de novos materiais para a

construção dos biodigestores e, é claro, da maior dependência de energia das

propriedades em função do aumento da escala de produção, da matriz energética

(demanda da automação) e do aumento dos custos da energia tradicional

(elétrica, lenha e petróleo). O emprego de mantas plásticas na construção de

biodigestores, com certeza, é um material de alta versatilidade e de baixo custo,

e por isso, é o fator responsável pelo barateamento dos investimentos de

implantação e da sua evolução no país. Porém, embora se conheçam os avanços

obtidos no conhecimento do processo de digestão anaeróbia, na tecnologia de

construção e de operação de biodigestores, da redução dos custos de

investimentos e de manutenção, continua-se a praticar os mesmos erros do

passado, o que poderão inviabilizar novamente o uso da tecnologia. Se o

interesse dos suinocultores é de aumentar a rentabilidade econômica da atividade

e adequação à legislação ambiental num país que dispõem de condições

climáticas favoráveis (temperaturas agradáveis e boa distribuição de chuvas)

para produzir energia e biofertilizante, derivados dos dejetos. Então se

questiona: por que isso não está acontecendo?

26

4.1 – A utilização do biodigestor

A utilização de biodigestores para tratamento dos dejetos suínos não

deve ser vista pelos produtores como uma solução definitiva e sim como parte

de um processo haja vista que este sistema possui limitações. A possibilidade de

utilização do biogás para geração de energia térmica e elétrica agrega valor ao

dejeto diminuindo seus custos com tratamento e possibilita uma visão sistêmica

do processo sob o ponto de vista da gestão ambiental da propriedade rural.

Para se transferir essa tecnologia ao produtor, e para que ela não venha a

cair em descrédito, como já aconteceu no passado, alguns cuidados devem ser

tomados, como por exemplo, aprimorar a assistência técnica, partindo do

pressuposto que para o sucesso da tecnologia o usuário precisa ter conhecimento

para se evitar erros, muitas vezes primários, que podem inviabilizar o processo.

Figura 1 – Modelo de Biodigestor

4.2 - Problemas enfrentados com biodigestores

Nota-se que vem acontecendo vários problemas em relação aos

biodigestores, a começar pelos princípios básicos da digestão anaeróbia que não

27

estão sendo devidamente considerados, e ainda, não existe um planejamento

adequado para a produção, uso e disposição dos subprodutos derivados.

Os produtores não dispõem de assistência técnica treinada e com

conhecimento nos processos produtivos do biogás, sendo muitas vezes, levados

pela pressão a ajustar a atividade à legislação ambiental e pela oferta dos

fornecedores de materiais e equipamentos, acabam por implantar processos mal

dimensionados, com problemas operacionais e baixa eficiência de produção e

uso do biogás, bem como a utilização do biofertilizante, inviabilizando o sistema

do ponto de vista técnico e econômico.

Primeiramente, a dificuldade se refere ao desconhecimento de que a

fermentação anaeróbia é um processo muito sensível e que a decomposição

biológica da matéria orgânica compreende quatro fases (hidrólise, acidogênese,

acetogênese e metanogênese). O sucesso da digestão depende do balanceamento

entre as bactérias que produzem gás metano a partir dos ácidos orgânicos e este,

é dado pela carga diária (sólidos voláteis), alcalinidade, pH, temperatura e

qualidade do material orgânico, ou seja, da sua operação. Qualquer variação

entre eles, pode comprometer o processo. A entrada de antibióticos, inseticidas e

desinfetantes no biodigestor também pode inibir a atividade biológica

diminuindo sensivelmente a capacidade do sistema em produzir biogás.

Logo em seguida, nota-se que, grandes volumes de biodigestores

produzem altas quantidades de biogás, nem sempre é verdadeira, contudo, o

dimensionamento do biodigestor deverá ser compatível com o tempo de

residência hidráulica deste (aconselhável TRH maiores que 35 dias) e as

demandas de biogás na propriedade. Biodigestores com grandes gasômetros

representam um risco a segurança dos produtores, em face da ação mecânica dos

ventos aumentando o risco de vazamentos de gás e sua combustão incontrolável

pela formação de qualquer centelha. Grande parte dos dejetos são extremamente

liquefeitos, com baixa concentração de sólidos voláteis fruto de um grande

28

aporte de água pelo desperdício em bebedores, entrada de água de chuva e

lavagem excessiva das baias o que resulta em sistemas com baixa eficiência.

E ainda pode-se dizer que a formação de zonas de curto circuito, busca

de caminhos preferências pelo dejeto, dentro do biodigestor e o isolamento das

bactérias do contato com a mistura em biodigestão, durante a fase de

metanogênese, também são fatores que diminuem a eficiência do sistema e

contribuem para o assoreamento precoce do biodigestor e redução de sua vida

útil. A agitação da biomassa no biodigestor pode mitigar estes problemas.

E por último, sabe-se da sensibilidade dos microorganismos produtores

de metano, em relação a variações de temperatura, sendo preciso assegurar a sua

estabilidade, seja através do aquecimento interno ou de melhor isolamento

térmico da câmara de digestão durante os meses de inverno, principalmente nos

estados do Sul do Brasil. Este ponto é bastante crítico, pois nos meses de

inverno é que se apresenta uma maior demanda por energia térmica e uma

tendência dos biodigestores em produzirem volumes menores de biogás

causados pelas baixas temperaturas.

4.3 - O biofertilizante

A aplicação do biofertilizante no solo, sob o ponto de vista da adubação

orgânica, deve ser realizada levando-se em conta critérios agronômicos para

evitar-se na medida do possível o impacto ambiental oriundo dessa aplicação.

Ao passar pelo biodigestor, o efluente perde carbono na forma de

metano e CO2 (diminuição na relação C/N da matéria orgânica), o que melhora

as condições do material para fins agrícola em função do aumento da

solubilidade de alguns nutrientes.

Percebe-se que um grande problema se encontra nos custos de transporte

e distribuição do material líquido, que exige investimento e manutenção elevada.

29

Nestas condições, quanto maior for à concentração de nutriente por volume

transportado e distribuído, melhor a relação custo/benefício. Porém, a realidade

nos mostra um quadro inverso, os produtores geralmente não possuem um dejeto

suficientemente concentrado que possa viabilizar os custos com transporte e

distribuição deste.

Existe também um problema em relação ao uso de dejetos animais na

forma de biofertilizante, pois, verifica-se a situação de descapitalização dos

pequenos e médios produtores, a topografia ondulada, o pequeno tamanho das

propriedades e a escassez de áreas agrícolas próprias para a mecanização.

Como um adubo orgânico diferente, o biofertilizante é o afluente dos

biogestores, e resulta da fermentação anaeróbica da matéria orgânica ao produzir

biogás. Pode ser sólido ou líquido:

• O sólido é o seu estado natural, contém muita fibra, e utiliza-se como

adubação de fundação por ocasião do plantio, bem como adubação

periódica por enterramento em torno da copa da planta. Sua assimilação

é lenta.

• O biofertilizante líquido (biolíquido) é a parte aquosa do biofertilizante

natural quando se efetua o peneiramento e a filtração, provocando-se a

eliminação do conteúdo sólido. Este produto pode ser usado em

aspersão como adubo folhear ou diretamente no solo junto as raízes,

bem como hidroponia . A assimilação pelas plantas se efetua com muita

rapidez, de modo que é muito útil na cultura de ciclo curto.

Como o adubo possui uma composição altamente complexa e variável;

por ser um produto fermentado por bactérias, leveduras e bacilos, e a matéria

orgânica vegetal servida de base alimentar; contém quase todos os macros e

micros elementos necessários a nutrição vegetal. Além disso, já foi evidenciado

30

em pesquisas realizadas em vários países, que o biofertilizante possui efeitos,

tais como fito hormonal, fungistático, bacteriostático, de repelencias contra

insetos, nematecida e acaricida. Agindo, portando, como um protetor natural das

plantas cultivadas, contra doenças e pragas. E o mais importante: com menos

danos à ecologia e sem perigo para a saúde humana.

31

5 – EXEMPLO DE BONS RESULTADOS DO BIOGÁS NO BRASIL

5.1 – Biodigestor rural no Rio Grande do Norte

Localizado no Rio Grande do Norte, um biodigestor rural com

gasômetro de vinil, foi instalado em uma fazenda chamada “Bebida velha”.

Ativado no ano de 2002, foi planejado para alimentar com biogás, em

substituição ao GLP, os aquecedores do aviário da fazenda, e vem demonstrando

bons resultados no fornecimento de biogás e do biofertilizante.

Figura 2 – Biodigestor Rural com campânula de vinil

5.2 – As vantagens econômicas

Segundo Camilo Carneiro, proprietário e responsável pelo

empreendimento juntamente com seu pai, Adolpho Carneiro, a produção de

biogás só não é maior por falta de demanda energética. Com capacidade para

600m³ de efluente (mistura de esterco bovino e água) vem produzindo um

volume de biogás suficiente para substituir o consumo de 25 botijões de gás de

32

13 kg por semana que se tinha anteriormente, representando uma economia de

aproximadamente três mil reais mensais. A alimentação é feita com esterco de

150 fezes bovinas criadas em regime de confinamento para corte. O uso do

biofertilizante na lavoura também foi contabilizado como benefício nos cálculos

de viabilidade econômica e atualmente é fator consorciado de retorno do

investimento. A produção é utilizada integralmente na própria fazenda. Carneiro

afirma que seu uso tem demonstrado resultados melhores que o esterco cru,

como era utilizado antes do biodigestor. A higienização é outra vantagem da

implantação do biodigestor, evitando odores e proliferação de parasitas.

Segundo o proprietário, o biodigestor rural é viável, desde que haja

demanda para utilização global de seus produtos, biogás e biofertilizante. As

considerações de aspectos locais no projeto devem ser minuciosas.

Disponibilidade de água, regime de criação em confinamento, proximidade entre

o curral e o biodigestor são fatores essenciais. O retorno do investimento vai

depender muito dessas condições, que, para ele, se não forem favoráveis,

inviabilizam o empreendimento, principalmente pelo custo da mão de obra

necessária. Disse ainda que seu biodigestor deve se pagar após três anos de uso.

Mas, acrescentou que se a demanda energética fosse maior, esse tempo poderia

ter sido de dois anos aproximadamente. Quanto ao custo de implantação, calcula

que a preços de hoje deve ficar em torno de oitenta mil reais.

Tabela 4 - Características do Biodigestor da Fazenda Bebida Velha

Modelo Horizontal de formato retangular

Câmara de Fermentação Em alvenaria, com capacidade para 600 m 3

Alimentação. Contínua com operação de pré-mistura

Material orgânico saneado Esterco bovino de 150 fezes diluído em água

33

Proporção de mistura Um litro de água para cada Kg de esterco

Sistema de agitação Insuflação do biogás pressurizado a 120 libras

Campânula Em vinil com selo d’água sobre as bordas

Utilização atual Aproximadamente 50% da capacidade de

produção

Produção energética atual O equivalente a 325 Kg de GLP por semana

Mão de obra para

operação

Um funcionário

Início da ativação Janeiro de 2002

Retorno do investimento Previsto para três anos

5.3 – O Projeto e a Ativação do Biodigestor

A concepção do biodigestor da Fazenda Bebida Velha foi em função do

aproveitamento do biogás para alimentação do aviário, mas, seu planejamento

considerou todas as atividades mantidas na fazenda: lavoura, criação de gado de

corte e avicultura. Todas foram integradas e beneficiadas. O projeto do

biodigestor foi encomendado à empresa paranaense Bioma. A campânula de

vinil foi comprada diretamente do fabricante Sansuy.

O projeto e a construção foram acompanhados passo a passo pelos

proprietários e toda mão de obra e material utilizado, exceto a campânula de

vinil, foi adquirido localmente ou na capital do estado, Natal. Para garantir baixa

utilização de mão de obra, o curral mudou de local vindo para junto do local da

construção do biodigestor. Um cuidado tomado está no piso, todo cimentado. O

que, na coleta do esterco, evita mistura de areia ou pedras. Por possuir

campânula de vinil, o biodigestor foi construído junto a uma barreira vegetal,

34

formada por eucaliptos, para evitar ataque de ventos. Posteriormente, uma outra

foi providenciada para complementar esta proteção.

Em relação ao modelo do biodigestor (figura 1), trata-se de um modelo

horizontal (a altura não é a maior medida) de formato retangular, com

campânula de vinil vedada por selo d'água, funcionamento em ciclo contínuo. O

sistema de agitação, indispensável em modelos com esta capacidade, funciona

com insuflação do próprio biogás pressurizado a 120 libras. A injeção é feita por

tubos de PVC para alta pressão distribuídos no fundo da câmara de fermentação.

Além do compressor e cilindro de armazenamento o sistema conta com filtros

para eliminar traços de gases indesejáveis resultantes da fermentação. A

condução do biogás produzido até o local de consumo é feita por tubos de PVC

comuns, para isso foi utilizado um redutor de pressão alimentado por uma

derivação do mesmo sistema de pressurização utilizado na agitação. O redutor

permite uma pressão de trabalho no circuito de distribuição de 40 libras.

Figura 3 - Parte visível do sistema de agitação: compressor, cilindro de

armazenamento e filtros

35

5.4 – A manutenção e a integração do biodigestor na fazenda

De acordo com o proprietário da fazenda, a ativação do biodigestor não

apresentou problemas. Em mais de dois anos de funcionamento os principais

reparos ocorridos foram na campânula, mas que ele considera aceitáveis e de

fácil execução, sendo feitos no próprio local. O crescimento da vegetação

utilizada na segunda barreira contra o vento deverá diminuir as incidências,

acredita ele.

Um dos pontos altos do empreendimento foi a integração do biodigestor

com a fazenda. A única coisa que percebemos ter sido subtraída foi o “cheirinho

de esterco curtido”. Como o biodigestor possui selo de água, nenhum cheiro

escapa do biodigestor. Não se percebe também presença de moscas.

A interação do responsável pelo empreendimento com o sistema é

constante. Melhoramentos estão sendo implantados a cada dia. A aplicação e

distribuição do biofertilizante, por exemplo, atualmente feitas por trator-pipa

com pulverizador, em breve passarão a ser feito por dutos. O bombeamento será

feito por motor a combustão veicular (figura 2), já adquirido, que será adaptado

para utilizar biogás como combustível.

Figura 4 - Motor veicular utilizará biogás para bombear biofertilizante

36

6 – POTENCIAL DE ENERGIA VINDA DO LIXO

Há vários anos, muitas pesquisas estão sendo feitas em relação a

produção de biogás, e em conseqüência, em relação a geração de energia

elétrica, a partir dos aterros sanitários. A idéia inicial era valorizar, em primeira

instância os grandes aterros existentes, que se formaram ao longo dos anos, e,

em seguida, projetar um novo tipo de aterro, sob o prisma da valorização futura

dos gases: estanqueidade do fundo, corte, bom sistema de dreno, irrigação, etc.

Já em 1981, a Gaz de France, iniciou experiências para produzir e

utilizar o biogás produzido nos aterros sanitários. Especulou-se um convênio

entre a Gaz de France, interessada na produção e utilização do metano, e a

ANRED (Agência Nacional para a Recuperação e a Eliminação dos Detritos),

cuja principal preocupação é a eliminação dos detritos.

Em um trabalho publicado na França, em 1982, podemos verificar esse

interesse da Gaz de France na produção e utilização do biogás:

“A Gaz de France está interessada nessa técnica, que foi tema de uma comunicação dos Srs. Jean-Pierre Lasneret, da Gaz de France, e Claude Mouton, da ANRED, ao Congresso da Association Technique de I’Industrie du Gaz de France, realizado em 1981. Há uma experiência em curso em Montaubert por iniciativa da Gaz de France, que nos é comentada pelo Sr. Donat, responsável de Estudos Avançados da DETN. Nesse aterro, foi feita uma série de 17 perfurações de 30 a 310 m3, para drenar o gás através do poço.” Elisabeth LIégeols

Diversas experiências foram realizadas, como parte de um programa

global dirigido pela ANRED, em associação com a Gaz de France, programa

esse que recebeu apoio financeiro da Comunidade Econômica Européia.

37

Citemos as de Pateaux, Arnon-ville-les-Mantes, Fretin, Bouvry e Barlin. O

objetivo era aperfeiçoar a produção de metano nos aterros, sem se opor aos

métodos clássicos de exploração. Em outras palavras, trata-se de aumentar o

rendimento global em metano dos detritos, controlar o ritmo de produção e

diminuir o custo das obras.

Porém, fica aí uma indagação: Como esse biogás é gerado? Por

fermentação anaeróbica, que se produz num espaço de tempo que varia de

alguns meses a dois anos. Quando o processo se inicia, o aterro pode produzir

gás durante um período que oscila entre 10 e 20 anos.

Na época foram analisadas as utilizações possíveis em relação ao uso do

biogás:

“Foram consideradas duas possibilidades de utilizações: combustível ou carburante. Os estudos realizados mostraram que a segunda possibilidade era a melhor. Poderia ser bastante interessante injetar, quando a situação geográfica permitir, o biogás numa rede de utilização de gás natural. Essa solução, pouco exigente quanto às características da produção, proporciona várias vantagens: 1- a diluição num gás mais rico, com uma vazão geralmente considerável, o que permite uma qualidade medíocre do biogás; 2- a irregularidade da produção compensada pela rede de base, o que faz com que não seja perceptível a nível de consumidor; e 3- os aparelhos de utilização podendo ser adaptados à qualidade do gás.” Elisabeth LIégeols

O tratamento de esgoto é uma tarefa essencial para a manutenção da

saúde da população e do meio-ambiente. Melhor ainda seria se esse lixo pudesse

ser transformado em energia, o que baratearia o custo do seu tratamento, além de

diminuir a exigência de exploração de outros recursos energéticos. Pois esta foi

justamente a proposta dos engenheiros do Instituto Nacional de Ciências

38

Avançadas e Tecnologia (AIST), do Japão, que no ano de 2004, inauguram a

primeira usina de biogás do mundo capaz de gerar hidrogênio e metano a partir

de lixo doméstico.

A pequena usina, em escala piloto, utiliza um processo de fermentação

em duas etapas para transformar lixo orgânico doméstico em gases que poderão

ser utilizados de diversas formas, seja para a geração direta de calor, produção

de energia elétrica ou, no futuro, até mesmo para abastecer veículos movidos a

células de combustível a hidrogênio.

Os dois estágios do processamento - solubilização e fermentação do

hidrogênio e fermentação do metano - conseguiram reduzir o tempo total de

processamento de 25 para apenas 15 dias, com uma recuperação de energia de

até 55%.

A solubilização e fermentação do hidrogênio utiliza uma complexa

microflora isolada pelos pesquisadores como um estágio preliminar à

fermentação do metano, derivando hidrogênio e metano de lixo orgânico sólido

que contenha um alto teor de água.

6.1 – Biogás produzido com lixo urbano gera energia elétrica no Brasil

O biogás gerado pela decomposição do lixo disposto em Aterros

Sanitários, tem grande potencial energético, e já existem grandes projetos

brasileiros consolidados para o seu aproveitamento. Como por exemplo, um

projeto feito para o Aterro Sanitário Delta, em Campinas, São Paulo. De acordo

com o estudo, o aterro deve atingir a capacidade máxima de produção um ano

após o seu fechamento, previsto para ocorrer em junho de 2006. Estima-se que

estarão sendo produzidos no local, no período de pico, perto de 15 milhões de

metros cúbicos de metano, um dos componentes do biogás, que equivalem a 4

MW de energia elétrica.

39

Ao se decompor, a matéria orgânica presente no lixo gera o biogás, que

é constituído basicamente por metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2). A

proporção de cada gás na mistura depende, entre outros parâmetros, do tipo de

material degradado. No caso do Aterro Delta, a proporção encontrada foi a

seguinte: 55% de CH4, 44% de CO e 1% de “outros” gases. É justamente o

metano, combustível nobre obtido após um processo de separação das demais

substâncias, que pode ser empregado para movimentar motores automotivos ou

geradores de energia elétrica, para citar as aplicações mais conhecidas. Até hoje,

porém, o biogás produzido pelo aterro campineiro tem sido desperdiçado. É

queimado em “poços de monitoramento”, como medida de segurança. O aterro

recebe diariamente cerca de 800 toneladas de dejetos, a grande maioria de

origem domiciliar.

Segundo o projeto, o ideal teria sido dar uma destinação econômica ao

biogás desde o primeiro ano de operação do Delta. Como isso não foi feito, resta

aproveitar a capacidade de produção futura do aterro. Pelos cálculos do

pesquisador, o pico de geração de biogás deverá ocorrer em 2007, um ano

depois da suspensão das atividades. Depois, a tendência é que o volume de

combustível vá sendo reduzido gradativamente. Por isso, é preciso ter um

projeto que leve em conta essa característica. Para cada momento, o combustível

deverá ter uma indicação, de modo que o investimento seja economicamente

viável.

Deste modo, confirmadas as projeções, o Delta estará produzindo biogás

suficiente para gerar 4 MW de energia elétrica entre os anos de 2007 e 2009.

Depois, esse volume cairá para 3MW (2010 a 2016), 2MW (2017 a 2027) e 1

MW (2018 a 20045). Projetos bem-sucedidos de aproveitamento do biogás,

implementados sobretudo na Europa e nos Estados Unidos, levam essa energia

através de redes de transmissão até indústrias localizadas nas proximidades dos

aterros, que pagam por ela. Mais do que lançar de uma fonte energética

40

alternativa e barata, o aproveitamento do biogás também traz importantes

ganhos ambientais.

A queima pura e simples do combustível, como vem sendo feita

atualmente, contribui para o aumento da poluição atmosférica e,

conseqüentemente, para a ampliação do efeito estufa, fenômeno responsável

pelo aquecimento gradual do planeta. Existem empresas estrangeiras que estão

muito interessadas no biogás brasileiro. Elas sabem que, por meio do Protocolo

de Quioto, podem obter recursos para desenvolver projetos que transformam o

metano, um gás que concorre para o efeito estufa, em dióxido de carbono.

Apenas para se ter uma idéia do potencial da energia vinda do lixo, basta saber

que os Estados Unidos têm atualmente algo como 500 projetos de

aproveitamento de biogás gerado por aterros sanitários, administrados tanto pelo

poder público como pela iniciativa privada. No Brasil, felizmente, estamos

despertando para essa importante alternativa.

Outro exemplo de geração de energia a partir dos Aterros Sanitários está

no rio Grande do Sul. Consolidou-se uma cooperação entre o presidente da

Eletrobrás e o presidente da Companhia de Geração Térmica de Energia Elétrica

(CGTEE), para se estudar a viabilidade técnica, financeira e ambiental para a

produção de biogás com os resíduos sólidos urbanos da capital gaúcha para a

geração de energia elétrica na Usina Nutepa, da CGTEE, localizada na entrada

da cidade de Porto Alegre.

A iniciativa está inserida no Projeto Nacional de Bioeletricidade do

Grupo Eletrobrás, que busca fontes alternativas de geração de energia que

resultem em menor impacto ambiental, como já ocorre com projetos de

aproveitamento da mamona e da soja na produção de biodiesel para geração de

energia elétrica em outras regiões do país. De acordo com o presidente da

Eletrobrás, a geração de energia por fontes limpas é um investimento que trará

retorno social, econômico e político ao país.

41

O termo de cooperação foi uma das medidas para a revitalização da

usina da CGTEE, aproveitando sua localização estratégica para distribuição e a

abundante fonte energética que do ponto de vista ambientalmente adequado

pode se viabilizar pelo uso do biogás como fonte geradora de energia.

Atualmente a Usina Nutepa tem capacidade instalada para gerar 24MW a partir

da queima do óleo combustível, e opera na condição de “reserva fria”, sendo

ativada somente em casos emergenciais, como ocorreu em 2001, por ocasião do

risco de “apagão” no RS.

Em Porto Alegre são produzidas 600 toneladas/dia de lixo orgânico, que

são tratadas em aterros sanitários. Calcula-se que a transformação deste volume

de resíduo orgânico em biogás pode resultar na produção de 6.000

quilowats/hora de energia elétrica, suficiente para abastecer quase 20 mil

domicílios. Os resíduos sólidos urbanos gerados no Brasil são estimados em 45

milhões de toneladas/ano (IBGE-2000) e se 30% destes resíduos forem próprios

e aproveitados na reciclagem, o restante seria capaz de gerar 100 MW de energia

elétrica – cerca de 30% do consumo nacional

6.2 - O Mercado de Carbono

A falta de sistemas de coleta de gás nos aterros sanitários, mesmo

quando existentes permite consideráveis perdas de GEE (Gás Efeito Estufa) para

a atmosfera. Conseqüentemente o objetivo com a ratificação pelo Brasil do

Protocolo de Quioto é explorar as oportunidades de coleta e utilização do gás de

aterro sanitário das regiões metropolitanas como forma de alterar o quadro

caótico do saneamento por resíduos urbanos. Isto permitirá alocação adicional

de investimentos em sistemas de coleta de gás para converter a parcela de

metano em dióxido de carbono e ainda endereçar outras soluções para os demais

problemas ambientais de disposição de lixo. A queima pura e simples do metano

42

já é uma oportunidade para mitigar as emissões do inventário nacional de

emissões. Acrescente-se a este cenário a oportunidade de geração de energia

renovável junto aos grandes centros consumidores de eletricidade.

Alguns dos pressupostos feitos para o cálculo dos créditos de carbono:

1- Os créditos de carbono serão elegíveis em um cenário de 10 anos.

2- Os Aterros sanitários possuem drenos de gás por demanda de

segurança e não por controle ambiental.

3- A Capacidade de captação de gás varia de 50% para um lixão, 60%

para um aterro controlado e 70% para um aterro sanitário.

4- São Considerados os créditos de carbono referentes a queima do

metano mas não aqueles referentes a geração de energia elétrica.

O método mais adequado para determinar o volume de biogás gerado

nos diversos locais de disposição de lixo seria através da instalação de um

programa de monitoramento em drenos representativos, verificando vazão,

pressão e análise química por determinado período de tempo. Na ausência de

análises nos diversos locais de disposição de lixo - e considerado como base

neste trabalho - o método usual é a aplicação da equação desenvolvida pela

Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA), ajustada á realidade

brasileira:

• Considera-se a tempo de queima do gás, como 100% (via motores a

combustão e, na ausência destes, através de flare).

• Considera-se o percentual de matéria orgânica com composição fixa nas

diversas regiões metropolitanas.

Por conta de tendência apontada pelo Business As Usual (Cenário de

Referência) ser tão diferente da mistura de tecnologia de geração atual e dada a

aceleração da introdução da geração térmica, a expectativa é de que os FECs

(Fatores de Emissão de Carbono) utilizados nesse cenário de referência devem

ser baseados nos futuros aumentos da capacidade marginal.

43

Os dados usados para a estimativa foram extraídos do Plano Decenal de

Expansão 2000/ 2009, do Ministério de Minas e Energia, e da OCDE. Outras

hipóteses consideradas são de que a eletricidade é fornecida basicamente para a

Rede Interconectada e o fator de carga da usina para tecnologias de rede é

considerado 70%, refletindo o fator de carga médio do sistema de rede elétrica

brasileira.

Projetos de energia a partir do biogás satisfazem a adicionalidade de

programas, pois asseguram que o manejo do aterro sanitário das regiões

metropolitanas seja executado segundo os mais recentes padrões ambientais,

visando à coleta da mais alta quantidade de gases de aterro sanitário. Um dos

objetivos deste trabalho é demonstrar que o manejo adequado dos aterros

sanitários, coleta e utilização de gases, pode proporcionar retornos financeiros

suficientes para justificar o investimento necessário, ajudando a demonstrar um

novo paradigma do manejo e utilização de lixo.

O valor adicional potencial pela venda de créditos de carbono pode ser

suficiente para aumentar os retornos financeiros do projeto além do limiar

mínimo para justificar os riscos inerentes, associados às decisões de

investimento de longo prazo e à alocação de capital para sistemas de coleta de

gás de aterro sanitário e equipamentos para geração de eletricidade. Além do

mais, a atividade serve de reserva no caso de problemas, atrasos, flutuações de

preços, possivelmente associados à venda de eletricidade em um mercado semi-

descentralizado. Este papel principal que os créditos de carbono podem

desempenhar na decisão de investimento e na viabilidade financeira do projeto

indica que este investimento levará a reduções de emissão em relação à

referência de cenário de investimento.

O estudo considerou um total de 107 municípios, que totalizam 58,6

milhões de habitantes (34% da população nacional) e que utilizam 52 aterros.

Desse total 91 efetivamente responderam ao questionário e/ou foram visitados

44

para o levantamento de dados. Estes tiveram seus potenciais energéticos

calculados, abrangendo 46,4 milhões de habitantes em 37 aterros (projetos).

O potencial de geração de metano e energia nos lixões já fechados é

bastante limitado, pois esses depósitos, via de regra, foram operados sem

qualquer preocupação com a drenagem e aproveitamento de biogás, ne-

cessitando de grandes ajustes técnicos (investimentos que não são desprezíveis)

antes do desenvolvimento do sistema de captação de biogás e geração de

energia.

Se o lixão tiver mais de cinco anos, por mais que o depósito seja grande,

se não houver possibilidade de ampliação da área para futuros depósitos de

resíduos sólidos urbanos de forma adequada para gerar futuras emissões de

metano, possivelmente não oferecerá viabilidade econômica, pois a curva de

biogás de mais 15 anos será insuficiente. A única forma de viabilizar esses

antigos aterros é por meio de incentivos maiores e da criação rápida de um

mercado (com incentivos). Dessa forma o período de 15 anos não seria um

problema para o investidor; os motores usados teriam mercado e poderiam ser

comercializados em outros empreendimentos o que não ocorre nos cálculos de

viabilização no presente momento.

45

7 - BIOGÁS EM SUBSTITUIÇÃO A DERIVADOS DE PETRÓLEO

Com o aumento do preço internacional do petróleo, que mesmo assim

nem sempre esteve disponível, tornou-se necessária a intensificação das

pesquisas relativas a fontes alternativas de energia, de forma que as mesmas

condições de desempenhar expressivo papel na substituição do petróleo e seus

derivados.

Como no presente estágio da economia mundial, os combustíveis fósseis

ocupam substancial parcela no setor energético, a alternativa que se basear em

fontes renováveis terá, de médio a longo prazo, perspectivas decididamente

positivas.

O processo de encarecimento progressivo dos combustíveis fósseis irá

de forma progressiva, tornando viáveis outras fontes energéticas hoje

consideradas ainda não econômicas.

A crise energética mundial evidenciou a nossa vulnerabilidade; cerca de

50% dos nossos derivados de petróleo, nos quais se apóiam praticamente todo

nosso transporte terrestre, marítimo, fluvial e todo aquecimento para fins

industriais, dependem exclusivamente do petróleo que existe no Oriente Médio,

a mais explosiva área do mundo. A produção nacional de petróleo não é

suficiente para atender a demanda interna, apontando-nos uma necessidade

imediata de se diversificar as fontes e a natureza dos combustíveis, de modo a

garantir a nossa sobrevivência, o nosso desenvolvimento e a nossa tranqüilidade.

Gás metano, nosso combustível doméstico mais limpo e mais barato,

praticamente inesgotável, pois existe em qualquer lixão e esgoto (além de

jazidas naturais), se apresenta aqui, como importante alternativa energética, com

46

condições de desempenhar expressivo papel na substituição do petróleo e seus

derivados.

7.1 – A segurança do Biogás como combustível automotivo

O gás metano, principal constituinte do biogás purificado, apresenta

consideráveis vantagens sobre os outros combustíveis em termos de segurança.

Ele é o único gás (com exceção do hidrogênio e do hélio) que apresenta

densidade inferior ao ar (0,555). Isto significa que em caso de vazamento ele

tende a se dispersar para a atmosfera, por ser mais leve que o ar, necessitando

apenas de ventilação e evacuação. Logo é evitada a perigosa característica de

combustíveis líquidos (gasolina, álcool, diesel) de acúmulo formando poças.

Outra propriedade relevantes são os altos limites de inflamabilidade do

metano, 5 a 15%, o que significa que é necessário um volume maior (em

comparação com outros gases) em mistura com o ar para que haja a combustão.

O gás metano em mistura com o ar deflagra a uma velocidade de 40cm/s

sem detonar, não ocasionando explosões por ondas de choque de altas

velocidades.

Ele também apresenta uma temperatura mínima de acendimento (537°

C) mais alta que outros combustíveis (gasolina 280º e GLP 365º). Logo, uma

mistura deste gás com o ar, dentro da faixa de inflamabilidade, só terá ignição

espontânea (sem auxílio de calor externo) se a temperatura ambiente estiver no

nível mínimo acima mencionado.

Isto tudo torna a possibilidade de um incêndio ou explosão pouco

provável, em caso de vazamento deste gás combustível. Devido às propriedades

47

acima mencionadas, uma mistura de metano com ar não explode em espaços não

confinados, o que não é o caso dos combustíveis líquidos.

Além disso, os fatos de ser não tóxico e de conter em odorizante para

facilitar sua detecção em caso de vazamentos, contribuem para diminuir os

riscos para os usuários.

Do ponto de vista da conversão dos veículos para uso do gás metano, a

tecnologia desenvolvida no país para os motores ciclo Otto é satisfatórias, sendo

que para os motores ciclo Diesel (transporte de passageiros e de carga) o

CENPES/Petrobrás desenvolveu um sistema de combustão com uma mistura de

70% de CH4 e 30% de óleo diesel (composição volumétrica). Estes dois ciclos já

foram amplamente testados e estão em fase operacional normal nas regiões

próximas aos postos de abastecimento.

O Kit de carburação usado na frota da CEMIG possui em sistema de

segurança automático, que garante a proteção do usuário na operação normal, ou

em caso de acidente onde exista um eventual rompimento na linha de pressão do

gás. Neste caso todo o sistema é desarmado automaticamente, fechando

totalmente a saída do gás dos cilindros.

Veículos convertidos para gás natural tem rodado os Estados Unidos

desde 1900. A taxa de incidência de prejuízos por milha rodada pelo veículo

para a frota nos EUA a gás natural é 84% menor que a média nacional para

todos os veículos registrados. Nenhum acidente com vítimas foi registrado nos

434,1 milhões de milhas rodadas pela frota norte-americana a gás natural.

Os cilindros para armazenar gás metano são mais resistentes do que os

tanques de gasolina, e tem passado por uma larga variedade de testes de uso,

incluindo fogo de artilharia, aquecimento excessivo, fogo, colisões e até

dinamite.

A tabela demonstra o alto grau de segurança na utilização de gás natural

em cilindros para alta pressão dos veículos italianos:

48

Tabela 5 – Grau de segurança na utilização de gás natural

Ano Circulação Veículos Explosões Incidentes por 1000

veículos em circulação

1974 407655 104889 6 0,0147

1975 586663 170029 5 0,0085

1976 729174 210753 2 0,0027

1977 761298 229188 1 0,0013

1978 804236 253470 2 0,0024

1979 859807 275756 2 0,0023

1980 922223 304469 2 0,0021

1981 969065 324336 - 0

1982 995626 328187 - 0

1983 1001912 342273 - 0

7.2 – O fator poluição

A poluição do ar nos centros urbanos é em grande parte decorrente das

emissões para a atmosfera de produtos da combustão de derivados de petróleo

(óxido de enxofre, vanádio, fuligem, monóxido de carbono e óxido de

nitrogênio), conforme demonstrado na tabela.

A combustão do metano com excesso de ar é completa, liberando como

produtos apenas o dióxido de carbono e o vapor de água, componentes não

49

poluentes e não tóxicos. O uso deste energético no setor de transporte de

passageiros, e de carga, além de contribuir sensivelmente na redução dos

poluentes emitidos para a atmosfera, irá substituir o óleo diesel nos veículos, o

que implica numa economia de divisas, pois este combustível é em grande parte

importado.

50

8 – O FUTURO DO BIOGÁS A PARTIR DA CENTRAL DE

RESÍDUOS DO VALE DO AÇO

A coleta e tratamento do lixo em Ipatinga, localizada no Vale do Aço,

leste de Minas Gerais, teve início em 1989. Nessa época, as cerca de 30

toneladas de resíduos recolhidas diariamente eram depositadas em um lixão,

colocando em risco a vida de catadores e degradando o meio ambiente.

Já em 1989, a coleta de lixo em Ipatinga saltou para 180 toneladas e hoje

está em 223. A implantação do Aterro Sanitário foi concluída em 1990.

Atualmente, o local funciona como um equipamento de educação ambiental e

área de lazer. A Central de Resíduos Sólidos do Vale do Aço, mantida pela

empresa Queiroz Galvão, concessionária do serviço de limpeza urbana de

Ipatinga, é o destino do lixo produzido na cidade. A empresa venceu o processo

de licitação para concessão do serviço.

8.1 - Central de Resíduos recebe lixo e material inservível

A Central de Resíduos do Vale do Aço foi fundada em 15 de setembro

de 2003 para substituir o antigo aterro sanitário, cujo espaço para utilização

havia se esgotado. Localizada no município de Santana do Paraíso, a Central,

que possui área de 144 mil metros quadrados (sendo 100 mil metros quadrados

de área verde e 44 mil metros quadrados para o depósito do lixo), recebe em

média por dia, 210 toneladas de lixo.

51

Os caminhões coletores que chegam à Central de Resíduos são pesados

em uma balança apropriada para que seja feito o controle de espécie e

quantidade do lixo que chega (lixo domiciliar, hospitalar, galhos, terra). Após a

pesagem os caminhões descarregam no local apropriado para cada tipo de lixo.

Figura 5 – Caminhão coletor descarregando o lixo na Central de Resíduos do

Vale do Aço.

O lixo domiciliar segue para uma área cujo terreno foi preparado para

proteger o lençol freático do líquido resultante da decomposição do material

orgânico, o chorume. A proteção baseia-se em uma camada de argila, uma

manta de polietileno e uma camada de terra. O chorume é escoado através de

três canaletas que caem em duas caixas com capacidade para 10.000 litros cada

uma e segue para a Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) da COPASA, onde

recebe tratamento para aí então, ser lançado no rio.

52

Figura 6 – Área da Central de Resíduos do Vale do Aço.

Recolhido separadamente, o lixo hospitalar é lançado e aterrado em uma

vala apropriada para seu depósito, sendo que seu terreno também é protegido por

uma camada de argila compactada. Os galhos de árvore e restos de feira seguem

para as leras de compostagem, onde são tratados para se transformarem em

adubo natural, que será utilizado no Viveiro Municipal.

A previsão é de que a Central de Resíduos possa ser utilizada por 30

anos. Esse período de utilização pode ser ainda maior se houver colaboração da

população no sentido de separar o lixo orgânico do lixo "seco", ou seja, do lixo

reciclável. Através da coleta seletiva, o volume de lixo diminuirá e o meio

ambiente será preservado.

O gás metano, proveniente da decomposição do lixo, é canalizado e

queimado todos os dias. Atualmente ele não é reaproveitado, mas já existem

propostas para que ele sirva como gás alternativo ou até mesmo como

combustível.

53

8.2 – Projeto sobre aterro sanitário, prevê o uso do biogás.

Com o intuito de aproveitar o gás metano desperdiçado todos os dias

pela Central de Resíduos do Vale do Aço, um projeto foi elaborado para que

esse gás possa ser reaproveitado ao invés de ser queimado.

O projeto visa mitigar os impactos ambientais causados pelos gases de

efeito estufa emitidos pelo aterro, gerados por meio de processo da

decomposição bioquímica dos resíduos.

É objetivo ainda a geração de energia elétrica, sendo o biogás uma fonte

limpa, renovável e um subproduto de resíduos descartados pela sociedade que

não teriam aproveitamento algum.

8.3 – Descrição do projeto

Este estudo tem por objetivo apresentar, uma estimativa de produção e

aproveitamento do biogás gerado na Central de Resíduos do Vale do Aço,

localizada no município de Santana do Paraíso, Estado de Minas Gerais, com a

finalidade de mitigar os impactos ambientais causados pelos gases de efeito

estufa emitidos pelo aterro, gerados por meio de processo da decomposição

bioquímica dos resíduos.

A captação desses gases pode ser encaminhada a um conjunto de moto-

geradores que utilizam o gás metano, principal componente do biogás,

representando cerca de 50% a 55% em volume, como combustível e

transformando a energia mecânica resultante dos motores em eletricidade, por

meio de um gerador acoplado. Este sistema fornece um ganho ambiental muito

importante pois, além de contribuir para a diminuição da emissão de gases de

efeito estufa, torna o aterro sanitário uma fonte renovável de energia.

54

Assim, as curvas de captação e aproveitamento do biogás, apresentam a

quantidade estimada de eletricidade que o sistema poderá produzir. Apresentam,

ainda, a quantidade de biogás que deverá ser queimado sob condições

controladas, permitindo o ganho ambiental comentado.

8.4 - Considerações sobre o biogás gerado em aterros sanitários

O biogás é um subproduto da decomposição anaeróbica de resíduos

sólidos urbanos por ação de microorganismos que os transformam em

substâncias mais estáveis, como dióxido de carbono, água, gás metano, gás

sulfídrico, mercaptanas e outros componentes minerais.

Carboidratos provenientes de papel, papelão, etc., que formam a maioria

dos detritos são decompostos inicialmente em açúcares, depois em ácido acético

e finalmente em CH4 e CO2.

A composição do biogás resulta basicamente em 55% de metano, 40%

de gás carbônico e 5% de nitrogênio e outros gases. O gás metano, principal

componente do biogás, é 21 vezes mais danoso que o dióxido de carbono em

termos de efeito estufa.

A geração de gás, aí incluída taxa e composição, ocorre através de

quatro fases características da vida útil de um aterro. A primeira fase é a aeróbia

(com Oxigênio – O2 disponível) e o gás produzido é o CO2. A segunda fase é

caracterizada pelo esgotamento de O2, resultando em um ambiente anaeróbio

com grandes quantidades de CO2 e um pouco de hidrogênio (H2) produzido.

Na terceira fase, anaeróbia, começa a produção de CH4, com uma

redução na quantidade de CO2 produzido. O conteúdo de nitrogênio (N2) é

inicialmente elevado na primeira fase, aeróbia, declinando bruscamente à

medida que o aterro passa para a segunda e terceira fases, anaeróbias.

55

Na quarta fase a produção de CH4, CO2 e N2 torna-se quase estável.

A duração das fases e o tempo de geração do gás variam com as condições do

aterro (composição do resíduo, material de cobertura, projeto e estado

anaeróbio) e pode variar ainda com as condições climáticas como taxa de

precipitação, umidade e temperatura.

O Brasil possui uma população estimada em 169.590.693 habitantes,

sendo que 81,2% dessa população habitam em áreas urbanizadas, produzindo

diariamente cerca de 60 mil toneladas de resíduos sólidos (IBGE, 2000). Tais

resíduos, por apresentarem elevados teores de matéria orgânica e devido ao

clima tropical e subtropical típico do país, oferecem condições favoráveis à

produção de metano e, portanto, à potenciais iniciativas de recuperação

energética, além do ganho ambiental que se verifica com a redução das emissões

desse gás de efeito estufa.

Segundo o Inventário Nacional de Emissões de Metano Gerado pelos

Resíduos no Brasil (CETESB, 1998), cerca de 805 mil toneladas de metano

foram geradas em 1994, com 84% desse total sendo resultante dos resíduos

sólidos municipais.

A redução da porcentagem do metano emitido à atmosfera pelos

resíduos e o aproveitamento otimizado dessa fonte de energia será verificado na

Central de Resíduos do Vale do Aço, que serão providos de sistemas capazes de

confinar, captar e aproveitar o gás metano produzido pelos resíduos, reduzindo

sensivelmente impactos ambientais ocasionados pela disposição efetuada sem

critérios técnicos.

O biogás coletado servirá para a geração de eletricidade, através da

implantação de uma usina termelétrica. O biogás excedente será queimado em

flares de forma controlada, evitando a emissão de gases de efeito estufa para a

atmosfera.

56

Portanto, espera-se que em um futuro próximo, esse projeto sobre o

reaproveitamento do gás metano gerado na Central de Resíduos do Vale do Aço,

se concretize, produzindo o biogás, e servindo como gás alternativo e até mesmo

como combustível.

57

9 – LEGISLAÇÃO SOBRE ENERGIAS RENOVÁVEIS NÃO

RESPEITA PROTOCOLO DE QUIOTO

Em primeiro lugar, porque penaliza a digestão anaeróbia, processo a

partir do qual os resíduos orgânicos são transformados em fertilizante e em

biogás utilizado para a produção de energia elétrica renovável.

Com efeito, nesta nova legislação a eletricidade produzida a partir de

biogás proveniente da reciclagem de resíduos orgânicos baixou de 0,065 euros

por kWh para 0,055 euros por kWh.

Esta medida é incompreensível, uma vez que diversos documentos

relativos às alterações climáticas (PNAC - Programa Nacional para as

Alterações Climáticas) referem à importância do processo de digestão anaeróbia

como forma de controlar as emissões de metano, assim como de contribuir para

a produção de energia renovável.

Incrivelmente, a incineração de resíduos urbanos que, pela queima de

plásticos, dá origem a significativas emissões de dióxido de carbono, acaba por

ser premiada, subindo de 0,065 euros por kWh para 0,076 euros por kWh. Ou

seja, esta legislação dá um claro incentivo à emissão de gases com efeito de

estufa.

Ao invés de assumir como um dos seus principais objetivos reduzir as

emissões de gases com efeito de estufa ao fomentar fontes energéticas

renováveis, acaba por privilegiar soluções de fim de linha, com claras

contribuições diretas para o agravamento do efeito de estufa.

58

Por outro lado, ao penalizar fortemente a digestão anaeróbia, esta

legislação torna mais difícil a devida aplicação deste processo para o tratamento

de grandes volumes de resíduos, tais como a fração orgânica dos resíduos

urbanos, as lamas de ETAR, os efluentes de suinoculturas, os resíduos da

indústria agro - alimentar e muitos resíduos agrícolas.

A título de exemplo, a ERB - Estratégia Nacional para a Redução de

Resíduos Urbanos Biodegradáveis destinados a Aterros (no âmbito da

transposição da Diretiva Aterros) prevê a instalação de diversas unidades de

digestão anaeróbia de forma a reciclar os resíduos orgânicos, reduzindo a sua

colocação em aterro, dando assim cumprimento à diretiva comunitária sobre

aterros.

Com esse objetivo em mente, diversos sistemas de gestão de resíduos

urbanos apresentaram projetos para tratamento dos resíduos orgânicos através da

digestão anaeróbia.

Curiosamente, o biogás proveniente da matéria orgânica colocado nos

aterros é premiado com uma tarifa de 0,105 euros por kWh, ou seja cerca do

dobro do valor atribuído ao biogás proveniente da reciclagem da matéria

orgânica. Estamos assim a fomentar claramente o incumprimento da Diretiva

Aterro!

A Quercus considera urgente que o novo Governo reveja rapidamente

esta situação, de forma a que o tarifário sobre energias renováveis reflita de fato

uma aposta nas fontes energéticas que não contribuem para as alterações

climáticas e que entre os processos de tratamento dos resíduos seja dada

prioridade à reciclagem, como a digestão anaeróbia, e preteridos processos mais

poluentes e de fim de linha como a incineração e o aterro.

A Quercus não vê assim que haja qualquer impedimento para que o

biogás proveniente da reciclagem dos resíduos orgânicos não seja pago a um

59

valor igual ou superior ao biogás proveniente da colocação desse tipo de

resíduos em aterro.

Também em relação à incineração de resíduos sólidos urbanos (na

VALORSUL, LIPOR e Madeira), a Quercus não consegue encontrar qualquer

tipo de suporte legal para se considerar que a queima de plástico - produto

proveniente do petróleo - seja uma forma de energia renovável .

60

10 – CONCLUSÃO

Até há pouco tempo, o Biogás era simplesmente encarado como um sub-

produto, obtido a partir da decomposição anaeróbica (sem presença de oxigênio)

de lixo urbano, resíduos animais e de lamas provenientes de estações de

tratamento de efluentes domésticos. No entanto, o acelerado desenvolvimento

econômico dos últimos anos e a subida acentuada do preço dos combustíveis

convencionais têm encorajado as investigações na produção de energia a partir

de novas fontes alternativas e economicamente atrativas, tentando sempre que

possível, criar novas formas de produção energética que possibilitem a poupança

dos recursos naturais esgotáveis.

Relativamente ao grande volume de resíduos provenientes das

explorações agrícolas e pecuárias, assim como aqueles produzidos por

matadouros, destilarias, fábricas de lacticínios, esgotos domésticos e estações de

tratamento de lixos urbanos (a partir dos quais é possível obter Biogás), estes

apresentam uma carga poluente de tal forma elevada que impõe a criação de

soluções que permitam diminuir os danos provocados por essa poluição,

gastando o mínimo de energia possível em todo o processo.

Assim, o tratamento desses efluentes pode processar-se por intermédio

da fermentação anaeróbica (metânica) que, além da capacidade de despoluir,

permite valorizar um produto energético (Biogás) e ainda obter um fertilizante,

cuja disponibilidade contribui para uma rápida amortização dos custos da

tecnologia instalada.

Espera-se que os avanços em relação ao biogás ocorram rapidamente,

pois necessitamos de novas fontes de energia que não agridam o meio ambiente.

E consequentemente, com a alta dos combustíveis, necessitamos também novos

produtos no mercado, afim de que possam competir ecologicamente com os

produtos que destroem a natureza, e em decorrência a nossa vida.

61

11 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

CASSINI, Sérvio Túlio; Digestão de resíduos sólidos orgânicos e

aproveitamento do biogás. Vitória, ES: ABES, 2003.

GERAIS, FUNDAÇÃO CENTRO TECNOLÓGICO DE MINAS; Estado da

arte da digestão anaeróbica. Belo Horizonte: CETEC, 1982.

ALLEY, Rewi. A expansão do biodigestor na China. In revista Eastern Horizon.

Hong Kong, 10 de outubro, 1980, vol. XIX.

LIÉGEOLS, Elisabeth. Biogás a partir dos aterros sanitários. In revista

Techniques de I’Energie. França, fev/mar. de 1982.

GREENPEACE. O Biogás. Disponível em: http://www.greenpeace.org.br/tour

2004_energia/renováveis. Acesso em 15 de mar. 2006.

Sérvio

PROJETO BIOGÁS. Disponível em http://www.Net11.com.br/eecc/biogás/.

Acesso em 18 de mar. de 2006.

BIOGÁS. Disponível em http://www.demec.ufmg.br/disciplinas/ema003/

gasosos/biogás/biogás.htm. Acesso em 03 de mar. de 2006.

62

O BIOGÁS. Disponível em http://www.unicamp.br/unicamp/unicamp_hoje/

Acesso em 26 de fev. de 2006.

CENTRAL DE RESÍDUOS DO VALE DO AÇO. Disponível em

http://www.Ipatinga.mg.gov.br. Acesso em 05 de abril de 2006.