BIOMAN – Ultra-sons para a digestão de biomassa
- A energia produzida a partir do biogás é um dos recursos renováveis mais importantes e está condicionada por um fornecimento de substratos e resíduos compatível com a utilização responsável das terras aráveis e com a produção segura de alimentos para consumo humano e animal.
- BIOMAN é um projeto financiado pela UE para a investigação de várias estratégias e tecnologias de pré-tratamento físico e enzimático para centrais de biogás.
- Os ultra-sons de potência são um método comprovado para melhorar a digestão da biomassa e, assim, aumentar significativamente a produção de biogás.
Produção de biogás com circuito de reinjecção
BIOMAN
Os resíduos biológicos, como o estrume e os resíduos agrícolas, constituem um recurso abundante para a produção, na Europa e no mundo. No entanto, como estes substratos contêm uma grande quantidade de fibras (5-80% do teor de matéria seca) com um baixo potencial de metano, os benefícios económicos para o funcionamento de uma unidade de biogás são frequentemente demasiado baixos para serem economicamente rentáveis devido ao baixo rendimento de biogás por tonelada. Para melhorar o rendimento do biogás, os pré-tratamentos (por exemplo, mecânicos, térmicos, químicos e biológicos) têm-se revelado benéficos (Angelidaki & Ahring, 2000; Uellendahl et al., 2007). No projeto Bioman, é investigado um conceito de tratamento para o circuito de re-injeção com o objetivo de aumentar o rendimento de biogás por tonelada de biomassa residual, com a condição prévia de que os benefícios do tratamento excedam os custos operacionais para assegurar a sustentabilidade económica.
O programa BIOMAN irá desenvolver, para uma série de PME, estratégias e tecnologias de pré-tratamento físico e enzimático para centrais de biogás. Isto permitirá que os membros do consórcio de PMEs ofereçam soluções completas ao mercado e que o sector agrícola possa explorar unidades de biogás diretamente a partir de estrume e palha de gado.
O circuito de reinjecção
“O circuito de re-injeção” ́ destina-se a produzir biogás a partir de substratos recalcitrantes de baixa energia com um elevado teor de lignocelulose, combinando uma série de tratamentos mecânicos e enzimáticos, ver Figura 1. Os tratamentos de downsizing, ultra-sons e enzimáticos são tecnologias a utilizar no circuito de re-injeção e serão aplicados em biomassas pré-digeridas e desidratadas antes da recirculação para o reator de biogás, sendo a sustentabilidade económica global o principal objetivo (Uellendahl et al. 2013).
Reconhecimento
BIOMAN é financiado pelo Sétimo Programa-Quadro da União Europeia, gerido por REA – Agência de Execução para a Investigação(FP7/2007-2013) ao abrigo do acordo de subvenção n.º FP7-SME-2012, 315664, “BIOMAN”.
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Literatura/Referências
- Uellendahl, H., Njoku, S.I., Kragelund, C., Ottosen, L.,Ruiz , B.(2013). Impulsionar a economia das centrais de biogás baseadas em estrume. Actas do Simpósio Internacional de Digestão Anaeróbia no BiogasWorld 2013, 23 a 25 de abril, Berlim.
- Angelidaki, I. e Ahring, B. K. (2000): Methods for increasing the biogas potential from the recalcitrant organic matter contained in manure. Ciência da Água & Tecnologia, 41(3): 189-194.
- Uellendahl, H., Mladenovska, Z. e Ahring, B.K. (2007): Wet oxidation of crude manure and manure fibres: Substrate characteristics influencing the pretreatment efficiency for increasing the biogas yield of manure. Actas do 11.º Congresso Mundial sobre Digestão Anaeróbia, 23-27 de setembro de 2007, Brisbane, Austrália.
Fatos, vale a pena conhecer
O biogás consiste numa mistura de diferentes gases que são produzidos pela decomposição da matéria orgânica na ausência de oxigénio. Os principais componentes do biogás são o metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2). O biogás pode ser produzido a partir de matérias-primas como resíduos agrícolas, estrume, resíduos urbanos, material vegetal, esgotos, resíduos verdes ou resíduos alimentares. Trata-se de uma fonte de energia renovável e, em muitos casos, tem uma pegada de carbono muito pequena.
Uma vez que o metano, o hidrogénio e o monóxido de carbono (CO) podem ser queimados ou oxidados com oxigénio, o biogás é utilizado como fonte de energia renovável. Esta energia é principalmente utilizada como combustível e para fins de aquecimento ou é convertida em eletricidade e calor através de um motor a gás.