O que é Biometano. Descubra mais sobre este Biocombustível.

O uso do biometano como uma alternativa ao combustível veicular tem potencial para redução de custos, geração de renda e redução de impacto ambiental. Neste artigo exploramos o que é o Biometano, e o potencial deste biocombustível para diferentes setores da economia.

O biometano é um biocombustível gasoso obtido a partir da purificação do biogás, podendo ser utilizado em todas as aplicações nas quais é utilizado o gás natural por ser um produto equivalente.

A seguir detalhamos como o biometano é produzido, seus benefícios e desafios e o que alguns setores da economia podem ganhar ao adotar este biocombustível. Confira!

Como o biometano é produzido

O biogás é composto por 50% a 70% de metano, além de outros componentes como dióxido de carbono e, em partes menores, nitrogênio, oxigênio e pequenas frações de contaminantes.

A produção do biometano consiste na separação do metano dos demais componentes contidos no biogás, de forma que o gás resultante seja um concentrado de metano com pequenas frações dos demais componentes presentes inicialmente no biogás.

Após a produção do biogás, a primeira etapa para sua transformação em biometano é pela retirada de ácidos corrosivos, como o sulfeto de hidrogênio, e pela remoção de umidade do gás.

O biogás assim purificado se transforma em biometano por um processo chamado de Upgrading que consiste na separação do metano do dióxido de carbono, nitrogênio e oxigênio.

Por fim o biometano produzido pode ser injetado na rede de distribuição de gás natural ou, após ser comprimido, ser utilizado como combustível veicular, sendo que qualquer veículo movido a GNV (gás natural veicular) pode também ser movido à biometano.

Principais Tecnologias de separação dos gases. Produção de biometano

Absorção com água (water scrubber)

Neste processo, o biogás, após ser pressurizado em vessels, passa por uma ducha de água onde ocorre a separação do metano do dióxido de carbono.

Neste processo não há a separação do nitrogênio nem do oxigênio. Por isso, esta tecnologia é mais utilizada com biogás oriundo de digestão anaeróbia que por sua natureza já possui baixas concentrações destes dois elementos.

Os insumos necessários para este processo é a energia elétrica e água de reposição.

Adsorção PSA (Pressure Swing Adsorption)

No processo de adsorção PSA, os gases inertes (dióxido de carbono e nitrogênio) e o oxigênio são separados do metano através da adsorção das moléculas capturadas na superfície de mídias adsorventes específicas, em condição de alta pressão.

As plantas de upgrading PSA se caracterizam por vessels dentro dos quais é alterada a pressão dos gases por um sistema de válvulas, permitindo que em condição de alta pressão os gases sejam capturados pela mídia, e enquanto a pressão for reduzida os gases separados sejam liberados para a regeneração da mídia para o próximo ciclo.

A energia elétrica é o único insumo necessário para o seu funcionamento.

Separação de gás por membrana

No processo de separação por membranas, os componentes do biogás pressurizado são separados pelo princípio de permeabilidade dos gases. As membranas para biometano permitem a passagem apenas do metano enquanto os demais componentes como o dioxido de carbono são separados ao permear através das paredes da própria membrana.

A energia elétrica é o único insumo para este processo.

Absorção com aminas (ammina scrubber)

O processo de upgrading por absorção com amina tem similaridades com processo de absorção com água, mesmo sendo um processo mais complexo. Neste caso a água é substituída por água + aminas, que são compostos orgânicos derivados da amônia fornecidos pela indústria química.

Este processo é mais eficiente, porém requer controle operacional mais rigoroso.

O insumo consumido, além da energia elétrica, é a própria amina.

Diferenças entre o Biometano e o Gás Natural

Tanto o biometano quanto o gás natural possuem como principal componente o metano que é a sua fonte de energia principal.

A origem do gás natural é o petróleo, ou seja, uma fonte não renovável.

Já o biometano tem sua origem no biogás produzido pela decomposição da matéria orgânica como o lixo, dejetos animais e águas residuárias, representando, portanto, um combustível renovável.

O gás natural é distribuído, no Brasil, por uma rede de distribuição no litoral e em médios e grandes centros urbanos, sendo ausente no interior do país como por exemplo em áreas agrícolas.

Por outro lado, o biometano, por ser um produto equivalente ao gás natural, pode ser injetado na rede distribuição existente como também pode ser produzido de forma descentralizada a partir do biogás e aproveitado em substituição a combustíveis fósseis como o diesel.

Resoluções ANP para diferentes origens deste biocombustível

No Brasil existem duas resoluções da Agência Nacional de Petróleo que estabelecem regras para aprovar o controle de qualidade e as especificações do biometano.

• Resolução ANP n. 685/2017 – aplica-se a biometano oriundo de aterros sanitários e de estações de tratamento de esgoto destinado ao uso veicular e às instalações residenciais, industriais e comerciais

• Resolução ANP n.8/2015 – aplica-se ao biometano oriundo de produtos e resíduos orgânicos agrossilvopastoris e comerciais destinado ao uso veicular (GNV) e às instalações residenciais e comerciais.

Benefícios e desafios do biometano

Um dos grandes benefícios do biometano é a sua produção descentralizada promovendo a economia circular.

Uma unidade de criação de suínos ou bovinos, por exemplo, pode produzir biogás com os dejetos dos animais, e este pode ser utilizado tanto para produção de energia elétrica como para a produção de biometano o qual poderá abastecer veículos e máquinas da própria fazenda, gerando, desta forma, economia de custos com combustível e transformando um passivo ambiental em fonte de receita.

O principal desafio em relação ao biometano é que para sua produção sejam necessários investimentos na infraestrutura para a sua produção e que portanto a sua viabilidade precisa ser estuda previamente com a ajuda de empresas especializadas.

Principais setores que podem se beneficiar com o biometano

Diversos setores podem usufruir das vantagens de produzir e usar o biometano em sua operação.

O setor canavieiro é um dos principais setores, no Brasil, que pode produzir e utilizar o biometano em sua operação para reduzir os seus custos de produção e tornar ainda mais limpa a cadeia de produção de etanol. Ao utilizar a vinhaça e a torta de filtro (que são dois resíduos do sistema de produção das usinas), é possível gerar o biometano para abastecer a frota de veículos e máquinas agrícolas que são em sua maioria ainda movidas à diesel.

Os aterros sanitários, também podem produzir biometano com o biogás extraído e gerado pela decomposição do lixo orgânico. Os aterros que estão captando e valorizando o biogás estão em constante crescimento, estudando a possibilidade de valorizar o biogás para também produzir biometano além de energia elétrica.

Podemos também mencionar os setores de pecuária bovina e suína, indústria alimentícia e os sistemas de tratamento de água e esgoto como grandes potenciais de produção e uso do biometano em suas operações.

Caso tenha interesse em saber mais também sobre biogás, leia nosso artigo – O que é biogás. Conheça como este biocombustível é produzido.