Como é produzido o biometano?

Vários substratos podem ser utilizados para produzir biometano. Eis alguns exemplos:

1. Resíduos orgânicos: Uma fonte comum de biometano são os resíduos orgânicos, tais como resíduos de cozinha, resíduos de jardim, resíduos agrícolas e restos de comida. Estes resíduos podem ser utilizados nas chamadas unidades de fermentação ou unidades de biogás para produzir biometano.
2. Culturas energéticas: Algumas espécies de plantas cultivadas especificamente para a produção de energia podem servir de substrato para a produção de biometano. Exemplos incluem o milho, a erva, a luzerna e a beterraba. Estas plantas são colhidas e fermentadas em centrais de biogás.
3. Estrume e estrume: Os excrementos dos animais, como o estrume e o estrume, são também substratos adequados para a produção de biometano. Em combinação com outros materiais orgânicos, podem ser utilizados em centrais de biogás para produzir biometano.
4. Resíduos industriais: Algumas indústrias produzem resíduos orgânicos que podem ser utilizados para a produção de biometano. Os exemplos incluem os resíduos do processamento de alimentos, os resíduos da indústria das bebidas e os resíduos da indústria do papel e da pasta de papel.
5. Lamas de depuração: As lamas de depuração, que são um subproduto do tratamento de águas residuais, também podem ser utilizadas para a produção de biometano. Ao utilizar as lamas de depuração em instalações de biogás, não só se pode produzir biometano, como também se pode eliminar as lamas de depuração e, ao mesmo tempo, capturar o gás metano que, de outra forma, se libertaria para a atmosfera.

Existem outros substratos potenciais para a produção de biometano e a escolha depende da disponibilidade, das condições locais e das capacidades técnicas. É importante selecionar cuidadosamente os substratos para assegurar uma produção eficiente e sustentável de biometano.

O biometano, também conhecido como metano renovável, é produzido através do processo de fermentação anaeróbica da biomassa. Segue-se uma descrição pormenorizada do processo de produção:

1. Aquisição de biomassa: A primeira fase consiste em identificar e adquirir fontes de biomassa adequadas. A biomassa pode provir de várias fontes, como resíduos agrícolas, resíduos orgânicos domésticos ou de indústrias alimentares, lamas de depuração ou culturas energéticas como o milho, a erva ou o estrume.
2. Pré-tratamento: Nesta fase, a biomassa é pré-tratada para a preparar para o processo de digestão. Isto pode incluir trituração, esmagamento ou moagem para aumentar a área de superfície e facilitar a degradação.
3. Digestão anaeróbia: A biomassa pré-tratada é colocada num digestor anaeróbio, também conhecido como reator de biogás ou bioreactor. O digestor é um sistema fechado que impede a entrada de oxigénio. A biomassa é fermentada com a ajuda de microrganismos anaeróbios, especialmente produtores de metano. Estes microrganismos decompõem os compostos orgânicos da biomassa, produzindo metano (CH4) como principal componente do biogás.
4. Condições de fermentação: Para criar condições óptimas para os microrganismos, o fermentador é mantido a uma determinada temperatura (normalmente entre 35°C e 55°C, dependendo dos microrganismos). Além disso, o conteúdo do fermentador é mantido em movimento para assegurar uma distribuição uniforme dos microrganismos e dos nutrientes.
5. Processo de fermentação: Durante o processo de fermentação, os microrganismos decompõem a biomassa e convertem-na em biogás. O biogás é constituído principalmente por metano (50-75%), dióxido de carbono (25-50%) e vestígios de outros gases, como o azoto, o hidrogénio e o sulfureto de hidrogénio. O processo de fermentação pode demorar várias semanas a meses, dependendo do tipo de biomassa e das condições no digestor.
6. Melhoramento do biogás: O biogás produzido é limpo e melhorado nesta fase para produzir biometano. Primeiro, o biogás é libertado de impurezas como a humidade, compostos de enxofre e partículas. Em seguida, o dióxido de carbono (CO2) é removido do biogás para aumentar o teor de metano. Isto pode ser conseguido através de vários métodos, como a adsorção por oscilação de pressão, a lavagem com água ou a separação por membranas.
7. Alimentação da rede de gás natural: Após o processamento, o biometano atinge um nível de pureza de cerca de 97-99% metano e pode agora ser alimentado na rede de gás natural. Pode ser transportado nas condutas de gás natural existentes e utilizado para a produção de eletricidade, fornecimento de calor ou como combustível.

Estes são os passos básicos na produção de biometano. O processo pode variar consoante a configuração da instalação e a fonte de biomassa, mas o princípio básico da digestão anaeróbia permanece o mesmo. O biometano é uma fonte de energia renovável porque a biomassa provém de recursos renováveis e a combustão apenas liberta o dióxido de carbono que foi absorvido durante o crescimento da biomassa, tornando o processo largamente neutro em termos de carbono.