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07 de abril de 2021
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Energia

O ponto de virada para o biogás

Atualmente, somente 3% do potencial do biogás como fonte de energia são explorados no país, mas aos poucos o mercado brasileiro amadurece para a tecnologia
Por Marcelo Januário (Editor)

O uso de matéria orgânica para obtenção de energia elétrica e como fonte para combustível e energia térmica já é realidade em várias partes do mundo. No Brasil, esse processo ainda é lento, mas já semeia alguns resultados interessantes. É o caso dos projetos da Auma Energia, empresa de Patos de Minas (MG) fundada em 2017 para disseminar o conceito no mercado brasileiro, a princípio com energia elétrica e, depois, também com biometano.

Ligada ao Grupo Auma, player do agribusiness composto por 14 áreas de negócios, a empresa foi criada para dar sequência e aprofundar os projetos de implantação de biodigestores para conversão de créditos de carbono, iniciados em 2004. “A partir de 2012, o mercado de carbono acabou afundando, com a tonelada de carbono equivalente valendo quase nada”, posiciona Andre Holzhacker Alves, sócio-administrador da Auma Energia. “Com isso, muitos biodigestores ficaram abandonados e, no ano seguinte, iniciamos o projeto de desenvolvimento e testes de soluções para geração de energia elétrica, incialmente para uso próprio.”

Desse modo, a primeira usina de minigeração montada pela empresa tinha 100 kW e trazia conceito híbrido (solar com biogás), sendo a primeira de seu tipo a se conectar com a rede elétrica nacional. “Essa planta-piloto é um laboratório em escala real e existe até hoje”, ele ressalta.

CONCEITO

Segundo o executivo, esse mercado já exibe uma musculatura considerável no exterior. Principal mercado do mundo para a tecnologia, a Alemanha já conta com mais de 10 mil usinas, em um parque que se desenvolveu a base de subsídios públicos. Lá, utiliza-se um equipamento chamado Reator de Mistura Completa (CSTR – Continuous Stirred-Tank Reactors), extremamente eficiente.

No Brasil, acabou-se optando por outro modelo, chamado de Modelo Canadense, com Reator de Fluxo Pistonado (RFP – Plug Flow Reactor), feito com lonas, com melhor relação custo x benefício. Basicamente, o conceito circular utiliza fluxos pistonados monta


O uso de matéria orgânica para obtenção de energia elétrica e como fonte para combustível e energia térmica já é realidade em várias partes do mundo. No Brasil, esse processo ainda é lento, mas já semeia alguns resultados interessantes. É o caso dos projetos da Auma Energia, empresa de Patos de Minas (MG) fundada em 2017 para disseminar o conceito no mercado brasileiro, a princípio com energia elétrica e, depois, também com biometano.

Ligada ao Grupo Auma, player do agribusiness composto por 14 áreas de negócios, a empresa foi criada para dar sequência e aprofundar os projetos de implantação de biodigestores para conversão de créditos de carbono, iniciados em 2004. “A partir de 2012, o mercado de carbono acabou afundando, com a tonelada de carbono equivalente valendo quase nada”, posiciona Andre Holzhacker Alves, sócio-administrador da Auma Energia. “Com isso, muitos biodigestores ficaram abandonados e, no ano seguinte, iniciamos o projeto de desenvolvimento e testes de soluções para geração de energia elétrica, incialmente para uso próprio.”

Desse modo, a primeira usina de minigeração montada pela empresa tinha 100 kW e trazia conceito híbrido (solar com biogás), sendo a primeira de seu tipo a se conectar com a rede elétrica nacional. “Essa planta-piloto é um laboratório em escala real e existe até hoje”, ele ressalta.

CONCEITO

Segundo o executivo, esse mercado já exibe uma musculatura considerável no exterior. Principal mercado do mundo para a tecnologia, a Alemanha já conta com mais de 10 mil usinas, em um parque que se desenvolveu a base de subsídios públicos. Lá, utiliza-se um equipamento chamado Reator de Mistura Completa (CSTR – Continuous Stirred-Tank Reactors), extremamente eficiente.

No Brasil, acabou-se optando por outro modelo, chamado de Modelo Canadense, com Reator de Fluxo Pistonado (RFP – Plug Flow Reactor), feito com lonas, com melhor relação custo x benefício. Basicamente, o conceito circular utiliza fluxos pistonados montados em uma lagoa, em formato retangular. “No início, a lagoa era coberta, mas a tecnologia ainda era muito amadora e ineficiente, com acelerado assoreamento dos biodigestores, entupimentos e criação de crostas superficiais”, recorda Alves. “Depois, foram adicionadas tecnologias para fazer agitação na vertical, que ajuda na homogeneização, além da adição de um sistema de recirculação.”

De modo esquemático, o processo mimetiza a digestão de uma vaca. Como na mastigação bovina, a biodigestão faz o pré-tratamento da matéria, com ataques enzimáticos para estimular a quebra das cadeias de gordura. Depois, o material segue para os biodigestores, que fazem o controle de homogeneização, PH e temperatura, dentre outras variáveis que otimizam a atividade e propiciam o melhor ambiente para os micro-organismos ativarem o processamento. “A matéria que entra em um dia empurra a que entrou no dia anterior, à semelhança do intestino”, afirma o administrador. “Isso propicia assertividade no tempo de retenção da matéria, diferentemente do modelo alemão.”

Biodigestores propiciam o ambiente para que os micro-organismos ativem o processamento da matéria

Dependendo do tipo de matéria utilizada, o processo exige diferentes volumes. Como potência agrícola global, o Brasil é rico em resíduos orgânicos, podendo produzir a partir tanto de usinas sucroalcooleiras (linhaça, torta de filtro, palha de cana etc.), como de resíduo animal, indústrias alimentícias, esgotamento sanitário e lixo urbano. “Cada matéria tem uma especificidade, com resultados diferentes”, conta Alves.

MERCADO

De acordo com ele, o mercado de biogás começou de forma “extremamente amadora” no Brasil. O potencial sempre foi gigantesco, ressalta, mas as soluções eram muito empíricas, sem embasamento técnico. “Esse é um problema que vem lá de trás”, frisa Alves. “Por outro lado, as tecnologias da Europa funcionam muito bem, mas são muito caras. Mesmo lá o setor precisa de incentivos para colocar esses projetos de pé.”

Além de não fechar a conta, o fornecimento de equipamentos também é deficitário. “Algumas empresas vêm melhorando ao longo dos anos, assim como alguns equipamentos estão sendo nacionalizados, mas ainda é complicado implementar os projetos”, prossegue Alves, destacando que, atualmente, em torno de 15% a 20% dos equipamentos ainda são importados.

Descentralizada e constante, energia gerada é mais barata que as tarifas de mercado

Mesmo com tais obstáculos, o mercado local vem se fortalecendo nos últimos dois anos, com participação mais ativa de universidades e de entidades como a Abiogás (Associação Brasileira de Biogás), estimulando projetos maiores e atraindo visibilidade, como mostra a inauguração da planta de biogás da Raízen, em Guariba (SP), com capacidade instalada de 21 MW.

Mais recentemente, a própria Auma Energia implantou duas usinas em uma fazenda do Grupo ARG em São João da Ponte (MG), no norte do estado, que processam em torno de 40 t/dia de material de origem bovina e ovina (esterco), funcionando cerca de 15 horas/dia e resultando em 1 MW de potência instalada. Além desse, a empresa também vem desenvolvendo outros projetos no sul do estado, na Zona da Mata e nas regiões de Ponte Nova, Juiz de Fora e Triângulo Mineiro, assim como no Mato Grosso.

O certo é que o mercado de biogás pode ir muito além. Segundo dados da Abiogás, o potencial do setor no Brasil é de 117 milhões de Nm3/d de biometano, o que equivale a cerca de 35% de todo o consumo de energia elétrica ou 70% do diesel consumido no país. “Apenas 3% desse potencial são explorados, o que é muito pouco perto do que pode acontecer”, comenta Alves. “Afinal, as empresas estão buscando mais projetos na parte de sustentabilidade, adotando conceitos de ESG (Environmental, Social and Governance), incentivos a fontes renováveis e geração distribuída, enfim, uma série de questões que vão dando corpo, cada vez maior, aos projetos.”

VIRADA

Há bons motivos para esse interesse. Já incluído o investimento inicial, o custo para rodar uma usina de biogás sai em torno de R$ 220 por MWh gerado, ou metade do habitual em horários fora de ponta (período do dia em que ocorre um pico na demanda por energia elétrica). Uma usina com 1 MW de capacidade instalada, por exemplo, exige investimento de – dependendo do tipo de resíduos e da localização – R$ 4 a R$ 6 milhões na implantação.

Mas, com ganhos de escala, é possível chegar a 85% ou 90% do Fator de Capacidade (FC), que é a proporção entre a produção efetiva da usina em um período de tempo e sua capacidade total máxima neste mesmo período (enquanto na fonte solar o FC é de 18%).

O sistema também possibilita geração de energia mais barata que as empresas normalmente consomem das concessionárias. Durante um mês, 1 MW instalado gera em torno de 612 MWh. Considerando uma tarifa de R$ 0,45, chega-se a R$ 275 mil de receita mensal para a usina. “Com uma média de retorno de 40% líquido, a usina entregará R$ 110 mil/mês líquidos”, explica o especialista. “Essa é a atratividade econômica, mas também traz segurança energética por ser uma fonte renovável e não intermitente, passível de ser armazenada e – o que não ocorre com as imprevisíveis e incontroláveis fontes solar e eólica – gerar energia descentralizada a qualquer momento.”

Além disso, o biogás também pode ser purificado para remover suas impurezas e isolar o metano, obtendo gás natural veicular (GNV, com cerca de 96% de metano). “Em algumas fazendas em Minas Gerais já existem frotas de máquinas agrícolas com motor a gás, incluindo tratores da New Holland Agriculture, que são abastecidas com o GNV obtido desse processo”, destaca o profissional.

Com tantos atrativos, o momento é de virada para a tecnologia, mas – segundo o executivo da Auma – ainda faltam argumentos técnicos para fortalecer o setor. “É necessário pensar no longo prazo, e não apenas na própria empresa, querendo resultados imediatistas”, defende. “As fontes renováveis têm um papel fantástico e, no caso do biogás como fonte de energia, trata-se da fonte com os maiores atributos positivos [da matriz], entrando na parte social, ambiental e financeira.”

Reaproveitamento de resíduos fecha o ciclo ambiental

Produzido a partir da decomposição de matéria orgânica, o biogás é composto por diversos outros gases, incluindo metano, gás carbônico, gás sulfídrico, vapor d’água e amônia. Isso pode ocorrer tanto de forma natural (como em pântanos e no organismo humano) quanto induzida. Na forma natural, micro-organismos quebram a matéria orgânica (carboidratos, proteínas e gorduras) em compostos menores, formando os biogases. Já na forma induzida, usa-se a engenharia de forma controlada para simular esse processo natural de digestão e fermentação.

Unindo economia à sustentabilidade, geração de biogás reinsere resíduos na cadeia produtiva

Uma vez produzido, o biogás é coletado e tratado, para evitar problemas de corrosão provocados pelo gás sulfídrico ou vapor d’água, por exemplo. Finalmente, é produzida a energia elétrica, por meio da injeção do biogás em geradores com motores a combustão de Ciclo Otto. No final deste processo, ainda resta material orgânico totalmente estabilizado nos biodigestores, que é utilizado como biofertilizante (adubo) na lavoura. “Há uma crença de que algo para ser bom do ponto de vista ambiental tem de ser ruim do ponto de vista econômico, o que não é verdade”, avalia o sócio-administrador da Auma Energia, Andre Holzhacker Alves. “Os resíduos são uma matéria-prima que, ao ser inserida em um processo produtivo, agrega valor e fecha o ciclo da cadeia.”

Saiba mais:
Auma Energia: www.aumaenergia.com.br