PURIFICAÇÃO DO BIOGÁS A PARTIR DE RESÍDUOS AGRÍCOLAS DA FAZENDA, COMO ESTERCO DE GADO
A Evonik está respondendo aos desafios da atual segurança do fornecimento de energia: usando a inovadora tecnologia de membrana SEPURAN® Green, o biogás liberado durante, por exemplo, a digestão anaeróbica de resíduos agrícolas, como esterco de gado, pode ser transformado de forma simples e eficiente em biometano puro, alimentando diretamente a rede de gás natural ou ser usado como combustível alternativo para máquinas agrícolas, como tratores.
Biometano de esterco para melhorar a pegada ambiental de uma fazenda
As energias renováveis desempenham um papel fundamental nas transições de energia limpa e a implantação de energia renovável é um dos principais facilitadores para manter o aumento da temperatura média global abaixo de 1,5 °C. De acordo com a Agência Internacional de Energia, a participação das energias renováveis na geração global de eletricidade atingiu 28,7% em 2021. Ainda assim, a eletricidade renovável precisa se expandir mais rapidamente para atingir os marcos do Cenário de Zero Emissões Líquidas até 2050.
Além do vento, da água e do sol, o biogás está se tornando cada vez mais importante no mix de energia renovável atual - e com razão, pois é uma fonte de energia altamente eficiente e um componente importante das estruturas de abastecimento descentralizadas.
A produção de biogás ajuda a melhorar a gestão ambiental de uma fazenda. A captura e o uso do biometano por meio da digestão anaeróbica podem reduzir significativamente as emissões de gases de efeito estufa provenientes de resíduos agrícolas, como o esterco do gado, mitigando os impactos das mudanças climáticas. A produção de biogás a partir de esterco em uma fazenda é o epítome de um sistema de bioenergia sustentável baseado nos princípios da economia circular. O sistema usa resíduos da criação de animais e incorpora uma produção descentralizada de biofertilizante orgânico e biogás para uso em aquecimento, energia ou combustível de transporte, ao mesmo tempo em que reduz as emissões fugitivas de metano dos tanques abertos de retenção de chorume, reduz os odores e minimiza os efeitos da poluição em rios e poços.
Durante a digestão anaeróbica, os microrganismos decompõem a matéria orgânica contida no esterco do gado e a convertem em biogás. Os benefícios da digestão anaeróbica de resíduos agrícolas, como o esterco de gado, são amplamente reconhecidos e a tecnologia está estabelecida em muitos países.
Para exemplificar isso, a IEA Bioenergy Task 37 publicou um relatório que examina o potencial do esterco para utilização em instalações de biogás em sete países: Alemanha; Austrália; Áustria; Noruega; Canadá, Irlanda e Reino Unido. Esses países têm níveis diferentes de indústria de biogás, práticas agrícolas muito diferentes e uma variedade de climas. As lições aprendidas nesses sete países podem servir de base para muitos países em todo o mundo.
O lixo, o esterco e as águas residuais têm muito potencial. O biogás extraído deles com a ajuda de membranas de alto desempenho da Evonik fornece fontes de energia e matérias-primas valiosas para a indústria. Uma planta no sul do Tirol mostra em pequena escala como um problema pode se tornar uma solução lucrativa para todos os envolvidos.
Membranas SEPURAN® Green para purificação do biogás a partir de esterco de gado
Conforme mencionado anteriormente, o biogás é produzido pela fermentação da biomassa - uma substância orgânica, por exemplo, de águas residuais, esterco líquido e lodo de esgoto, ou de matérias-primas renováveis. No entanto, além do biometano, portador de energia, o biogás bruto também contém dióxido de carbono e outros gases residuais.
A membrana de separação de gás SEPURAN® Green da Evonik torna possível purificar o biogás que se acumula durante os processos de tratamento de águas residuais em biometano de alta pureza e devolvê-lo à economia circular. O gás neutro em termos de CO2 pode ser alimentado diretamente na rede municipal de gás natural ou usado como combustível verde Bio-CNG (Gás Natural Comprimido) para abastecer veículos municipais.
PURIFICAÇÃO DO BIOGÁS USANDO MEMBRANAS
A membrana SEPURAN® Green da Evonik foi especialmente desenvolvida para a conversão eficiente do biogás em biometano de alta pureza. A entrada da Evonik no mercado de upgrading de biogás em 2011 revolucionou o mercado e estabeleceu novos padrões tecnológicos. A introdução de uma membrana SEPURAN® Green altamente seletiva, combinada com um processo de três estágios de membrana protegido por patente, permitiu alta recuperação de metano e alta pureza do produto com um consumo de energia otimizado.
Há várias tecnologias disponíveis para separar o CO2 do biogás bruto e transformá-lo em biometano. Além de tecnologias bem conhecidas, como a depuração de água pressurizada, a depuração de amina ou a absorção por oscilação de pressão, a tecnologia de membrana tem se estabelecido cada vez mais nos últimos anos. Graças a membranas altamente eficientes e seletivas, é possível separar o CO2 quase completamente do metano em um processo compacto de três estágios.
As membranas à base de poliimida são os sistemas de tratamento por membrana mais usados. A vantagem das plantas de purificação por membrana em relação às tecnologias convencionais reside, entre outras coisas, na simplicidade do processo e nos baixos requisitos de manutenção. Obviamente, a disseminação das usinas de purificação de biogás também é influenciada pelas condições e regulamentações locais, bem como pelos incentivos nacionais.
