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Conceitos - Tecnologias: Biocombustíveis gasosos

Tecnologias: Biocombustíveis gasosos


Para o aproveitamento do biogás, dependendo da sua fonte (suiniculturas, RSU, lamas) são aplicadas diversas tecnologias de aproveitamento deste potencial energético, finalizando quase todos na queima do biogás para obtenção de calor ou para transformação em energia eléctrica.

Digestão anaeróbia
Processo que consiste na decomposição do material orgânico pela acção de microrganismos (bactérias acidogênicas e metanogênicas) na ausência de ar. Trata-se de um processo simples, que ocorre naturalmente com quase todos os compostos orgânicos. Para a produção de biogás ( metano e gás carbónico ) serve-se de microorganismos acidogênicos e etanogênicos.

O tratamento e o aproveitamento energético de resíduos orgânicos (esterco animal, resíduos industriais etc.) podem ser feitos pela digestão anaeróbia em biodigestores, onde o processo é favorecido pela humidade e calor. O calor é originado pela própria acção das bactérias, mas, em regiões ou épocas de frio, pode ser necessário calor adicional, visto que a temperatura deve ser de pelo menos 35°C.

Em termos energéticos, o produto final é o biogás, composto essencialmente por metano (50% a 75%) e dióxido de carbono. O efluente gerado pelo processo pode ser usado como fertilizante.

A digestão anaeróbia pode classificar-se dependendo da temperatura do processo:

Digestão mesofílica: digestor e aquecido até 30 a 35ºC e os resíduos ficam tipicamente no digestor durante 15 a 30 dias. A digestão mesofílica tende a ser mais robusta e tolerante que o processo termofílico, mas a produção de gás e menor, são necessários grandes tanques de digestão e a desinfecção, se necessária, e um processo separado.
Digestão termofílica - O digestor e aquecido até 55ºC durante 12 a 14 dias. Este sistema proporciona uma maior produção de metano, maior rendimento, melhor desinfecção de elementos patogénicos, mas requer tecnologia mais cara, maior quantidade de energia fornecida, e um mais sofisticado grau de controlo e monitorização.


Biodigestor - Fonte: INETI


Tipo de Digestores

Digestor de lagoa coberta: consiste numa lagoa de armazenamento dos resíduos com uma cobertura. A cobertura aprisiona o gás produzido durante a decomposição dos resíduos. Este tipo de digestor e o mais barato e é adequado para resíduos líquidos com menos de 3% de sólidos. Neste tipo de digestor toda ou parte da lagoa e coberta por uma capa impermeável flutuante. Com um piso ao longo das margens a cobertura proporciona uma selagem hermética. Um tubo de sucção e usado para extrair o gás para posterior utilização.

Digestor de mistura completa: converte os resíduos orgânicos num tanque acima ou abaixo do solo. Um misturador mecânico ou gasoso mantém os sólidos em suspensão. Este tipo de digestores tem um elevado custo de construção e de operação e manutenção, mas são adequados para grandes volumes de resíduos, com concentração de sólidos entre 3 e 10%, requerem menor área de terreno e são aquecidos.

Digestor de fluxo pistão:
são aplicados para resíduos de animais ruminantes, com uma concentração de sólidos entre 11 e 13%, requerendo uma manutenção reduzida. Tipicamente este sistema inclui um sistema de recolha dos resíduos, um poço de mistura e o digestor propriamente dito. A adição de água ajusta a porção de sólidos na mistura de resíduos para obter uma consistência óptima.

Digestor de película fixa: consistem em um tanque com uma zona intermédia plástica que suporta uma película fina de bactéria anaeróbica chamada de biopelicula. A medida que os resíduos passam através da zona intermédia e produzido biogás. Tal como nos digestores de lagoa coberta tem melhor aplicação em resíduos diluídos.

Fontes e referências:
"Bioenergia - manual sobre tecnologias, projecto e instalação", Altener, 2004
"Enersilva - Promoção do uso da biomassa florestal para fins energéticos no sudoeste da Europa (2004-2007)", Projecto Enersilva, 2007.
"Manuales sobre energía renovable: Biomasa" -1 ed. -San José, C.R. :Biomass Users Network (BUN-CA), 2002.





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Última actualização 2/2/2017