Biodigestores: sustentabilidade e economia

O aquecimento global, a alta dos preços do petróleo e a racionalidade têm determinado a procura por combustíveis alternativos, menos poluentes e mais baratos.

Nesse cenário, a utilização de biodigestores tem se destacado, contribuindo para o descarte de resíduos de forma ambientalmente adequada e para a produção de energia sustentável.

Segundo dados do Centro Internacional de Energias Renováveis (CIBiogás), estima-se que no Brasil, entre 2010 e 2019, foram tratados 38,3 milhões de metros cúbicos (m³) de dejetos pecuários (92,4% por meio da biodigestão e 7,6% por meio da compostagem). Confira na figura 1 a evolução da implantação de biodigestores no setor agropecuário brasileiro para geração de energia.

Figura 1. Evolução da implantação de biodigestores no setor agropecuário brasileiro, para geração de energia elétrica, de 2010 a 2019, em unidades de biodigestores.

Fonte: CIBiogás, elaborado pela Scot Consultoria.

Biomassa agropecuária

A atividade pecuária produz resíduos, entre eles o esterco, sujeito a transformações químicas que produzem gás metano (CH₄), insumo energético que resulta em biogás.

Biodigestores

O uso de biodigestores permite agregar valor ao resíduo através da transformação em biofertilizantes e biogás.

O biodigestor é, basicamente, uma câmara fechada onde a biomassa sofre o processo de fermentação anaeróbia, cujos produtos são empregados de diversas formas.

O processo de digestão anaeróbia resulta na redução da carga orgânica, através da conversão do carbono presente na matéria orgânica em CH₄, e minimiza os sólidos e microrganismos patogênicos presentes nos efluentes.

Biofertilizante

O biofertilizante é obtido no processo de metabolização da matéria orgânica, com bons níveis de nitrogênio, matéria orgânica e outros nutrientes, favorecendo a reciclagem de nutrientes e a microbiota do solo, um produto estratégico para produções pecuárias, como a pastagem. Mas trataremos desse assunto em um outro artigo.

Biogás

O biogás é o produto da degradação de biomassa sob diversas atividades biológicas em processo anaeróbio. O gás é constituído, principalmente, por metano e gás carbônico, numa proporção média de 70% e 25%, respectivamente. Veja uma comparação de valores equivalentes de biogás em relação a outros combustíveis (tabela 1).

Tabela 1. Comparativo da capacidade energética de 1m³ de biogás com outros combustíveis.

Fonte: adaptado de Barrera (2011), elaborado pela Scot Consultoria.

Confira na tabela 2 um comparativo da produção de biogás por espécie animal, considerando 300 animais/dia (bovinos, suínos ou aves).

Tabela 2. Produção de biogás a partir de resíduos pecuários.

Fonte: adaptado de Santos (2000), elaborado pela Scot Consultoria.

Sustentabilidade e economia

Considerando 300 bovinos em engorda de 120 a 520kg de peso vivo, estimam-se os volumes de gases produzidos, em 61,32 m³ de CH₄ (70% do biogás produzido) e 26,28 m³ de CO₂ (25% do biogás produzido) ao dia.

Se considerarmos 365 dias, os resultados podem chegar em 22.381,8 m³ de CH₄ e 8.278,2 m³ de CO₂.

Em um ano, a produção de CO₂ equivalente pode chegar até 478.296,0 m³ ano^-1 (considerando a redução de emissões de CH₄  e CO₂).

O uso desse gás na produção de energia deixa de emitir a mesma quantidade de GEE na atmosfera e ainda pode trazer retornos econômicos em relação à economia de energia na propriedade.

Barrera (2011) desenvolveu uma relação para determinar a conversão do biogás em energia, onde 0,7002 m³ de biogás pode gerar 1 kWh de energia.

Estimamos que 2.664,5 m³ de biogás mensais produzidos pela pecuária de corte (bovinos em engorda de 120 a 520kg de peso vivo) podem gerar 3.805,41 kWh/mês.

Ao considerarmos o valor da tarifa de energia de R$0,313 (25/01/2021) para o kWh da energia elétrica rural pago no estado de São Paulo, na modalidade tarifária branca​ (ENEL), a economia mensal será de aproximadamente R$1.191,09 e a anual de R$14.293,08.

Conclusão

O crescimento da produção animal e a busca constante por soluções que permitam o tratamento dos resíduos torna os biodigestores uma alternativa atrativa, pela possibilidade de produção do biogás e biofertilizantes, reduzindo poluentes e possibilitando retornos econômicos.

Devido aos baixos custos encontrados para a geração de energia através do aproveitamento do gás gerado por biodigestores, é necessário a criação de linhas de créditos específicas para esse fim.

O uso de biodigestores incentiva a inovação e a autonomia da pecuária, preservando o meio ambiente.

Bibliografia consultada:

BARRERA, P. Biodigestores: energia fertilidade e saneamento para a zona rural. 3ªed. São Paulo: Ícone, 2011.
Centro Internacional de Energias Renováveis – CIBiogás.

MORAES, M. et al, Produção de Energia Elétrica por meio de Biodigestores utilizando Resíduos Pecuários: Viabilidade Econômica, Campo Grande, MS: Life Editora, 2020.

NUNES, M. Análise da viabilidade econômica para geração de energia elétrica através do uso de biodigestor em pecuária de leite de pequeno porte, UFPR, 2014.

SANTOS, P. Guia Técnico de Biogás. CCE– Centro para a Conservação de Energia, Portugal, 2000.