O que é uma planta de biogás?
Uma usina de biogás é um digestor anaeróbico que produz biogás a partir de resíduos de animais ou culturas energéticas. As culturas energéticas são culturas baratas cultivadas para fins de biocombustíveis, e não para alimentos. Os biocombustíveis são combustíveis líquidos, gasosos ou sólidos produzidos a partir de material orgânico vivo ou recentemente morto, conhecido como biomassa, em oposição aos combustíveis fósseis, que são compostos de materiais biológicos antigos. O biogás é um tipo de biocombustível criado por digestão anaeróbica ou livre de oxigênio da matéria orgânica por bactérias. Uma usina de biogás é composta por um digestor e um suporte de gás.
O digestor é um recipiente hermético no qual os resíduos são despejados e decompostos, e o suporte de gás é um tanque que aproveita os gases emitidos pela lama. As bactérias no tanque do digestor decompõem os resíduos e, à medida que se decompõe, são liberados gases como monóxido de carbono, metano, hidrogênio e nitrogênio. Através de um sistema pressurizado, o suporte de gás conduz o fluxo desses gases para cima em um buraco no seu tambor. O orifício foi especialmente projetado para permitir que os gases passem livremente para dentro do suporte, enquanto proíbe que gases escapem de volta para o digestor. Em um ambiente controlado, os gases são posteriormente queimados ou reagidos com oxigênio para criar uma fonte de energia para processos como aquecimento e propulsão de veículos.
A construção de uma usina de biogás pode variar de acordo com a quantidade de gás necessária, a quantidade de desperdício disponível e se o digestor é projetado para alimentação em lotes ou alimentação contínua. Os sistemas de alimentação em lote usam principalmente resíduos sólidos que são adicionados ao tanque em parcelas, e os modelos de alimentação contínua alimentam principalmente líquidos ao digestor. Uma planta de biogás pode ser construída acima ou abaixo do solo, com vantagens e desvantagens para ambos os modelos. Uma planta de biogás acima do solo é mais fácil de manter e se beneficia do aquecimento solar, mas toma mais cuidado na construção porque deve ser construída para lidar com a pressão interna do digestor. Uma usina de biogás subterrânea é mais barata de construir e mais fácil de alimentar, mas é mais difícil de manter.
Para facilitar a decomposição rápida com a produção ideal de gás, os digestores geralmente são mantidos entre as temperaturas de 29 ° C e 41 ° C (84,2 ° F-105,8 ° F). Em uma tentativa de neutralizar a pasta, será criado mais dióxido de carbono ácido, que é um gás desejado. A lama dentro do tanque também deve ser frequentemente mexida para evitar que uma crosta dura se forme sobre o lixo. Uma crosta pode reter os gases dentro da pasta e impedir a capacidade do maquinário de aproveitá-los.
O biogás é cada vez mais preferido aos combustíveis fósseis, ou combustíveis feitos de matéria orgânica antiga, como carvão ou petróleo. O carbono, em pequenas quantidades, é um componente vital de uma atmosfera saudável, mas se torna problemático quando muito é adicionado à circulação. O carbono contido nos combustíveis fósseis está enterrado há tanto tempo que não faz mais parte do ciclo do carbono. Quando é liberado através da queima de combustíveis fósseis, aumenta a concentração de carbono. O biogás, no entanto, vem de organismos vivos ou recentemente mortos, cujo conteúdo de carbono ainda está dentro do ciclo, portanto a queima desses combustíveis faz menos para perturbar a concentração de carbono na atmosfera.
Além da produção de carbono, o combustível de biogás é frequentemente preferido aos combustíveis fósseis, porque é uma fonte de energia renovável e de baixo custo, e usa materiais de outra maneira desperdiçados. O biogás também é uma fonte valiosa de energia para os países em desenvolvimento, pois pode ser produzido em locais de pequena escala. O combustível de biogás, no entanto, também tem seus críticos. Alguns argumentam que as culturas energéticas prejudicam a agricultura de alimentos e criarão uma escassez global de alimentos. Os biocombustíveis também podem causar desmatamento, poluição da água, erosão do solo e um impacto econômico negativo nos países produtores de petróleo.