O que é um sistema de biogás?
Um sistema de biogás é uma tecnologia que produz biogás. O biogás é um tipo de energia renovável formado pela digestão anaeróbica da matéria orgânica. A digestão anaeróbica refere-se à decomposição auxiliada por bactérias que ocorre em um ambiente livre de oxigênio. O combustível pode ser utilizado para aquecimento ou, na sua forma concentrada, para propulsão de veículos. Um sistema de biogás fornece um ambiente hermético para a digestão anaeróbica e geralmente é composto por um digestor e um suporte de gás.
O digestor é um tanque hermético no qual os resíduos orgânicos são despejados e decompostos. Os materiais orgânicos normalmente incluem resíduos de animais, resíduos de plantas e culturas energéticas ou culturas cultivadas com o objetivo expresso de produção de combustível. 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.
O suporte de gás é outro tanque no sistema de biogás que aproveita os gases emitidos pelos resíduos em decomposição, ou chorume. Através de um sistema pressurizado, os gases liberados no digestor são conduzidos para um orifício no suporte de gás. O suporte é especialmente projetado para permitir que o gás flua livremente para dentro do suporte, impedindo que qualquer gás aproveitado escape de volta para o digestor ou para o ambiente externo. Isso é importante, tanto em termos de eficiência quanto de segurança, porque muitos desses gases são combustíveis e podem causar explosões quando misturados com oxigênio ou outros gases. Uma vez que o gás é aproveitado, ele pode ser usado como combustível.
Para melhorar a eficiência no sistema de biogás, a pasta no digestor deve ser mantida em um pH ligeiramente básico. O digestor também deve ser mantido a uma temperatura de 29 a 41 graus Celsius (84,2 a 105,8 graus Fahrenheit) para garantir uma decomposição rápida com a produção ideal de gás. A lama deve ser agitada ocasionalmente para impedir que uma crosta dura se forme sobre os resíduos, impedindo que os gases se desloquem em direção ao suporte.
Os procedimentos operacionais podem variar dependendo da construção do sistema de biogás. Uma planta de biogás acima do solo é mais fácil de manter e se beneficia do aquecimento solar, mas toma mais cuidado na construção. Um sistema de biogás subterrâneo é mais barato de construir e mais fácil de alimentar, mas mais difícil de manter. A alimentação ou adição de materiais orgânicos ao digestor variará com base no design. Um sistema de biogás de alimentação em lote decompõe principalmente resíduos sólidos que são adicionados ao tanque em parcelas, enquanto modelos de alimentação contínua constantemente alimentam principalmente resíduos líquidos ao digestor.
O biogás é frequentemente preferido aos combustíveis fósseis, como carvão ou petróleo, porque é renovável, custa menos, faz uso de materiais desperdiçados e tem menor produção de carbono. O carbono, em pequenas quantidades, é um componente vital de uma atmosfera saudável, mas se torna problemático quando é emitido muito. O carbono contido nos combustíveis fósseis está enterrado há tanto tempo na matéria orgânica antiga 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.