Recuperação Energética de Biogás

Face ao elevado poder calorífico do biogás, em muitos aterros sanitários no mundo, além da sua simples queima, estão sendo implantadas unidades de geração de energia elétrica. O biogás pode ser utilizado também em sistemas de calefação ou como combustível veicular, sendo que nesta última alternativa haverá a necessidade de instalação de uma unidade de beneficiamento para aumentar o teor de metano do biogás.
Para cada tonelada de resíduo disposto em um aterro sanitário, são gerados em média 200 Nm³ de biogás. A geração do biogás em um aterro sanitário é iniciada alguns meses após o início do aterramento dos resíduos e continua até cerca de 15 anos após o encerramento da operação da unidade.
Para que seja possível a recuperação energética do biogás, um aterro sanitário deverá contar com os seguintes sistemas:
• Sistema de impermeabilização superior: este sistema deverá evitar a fuga do biogás para atmosfera. A cobertura superior dos aterros sanitários normalmente é feita com argila de baixa permeabilidade compactada;
• Poços de drenagem de biogás: estes poços, escavados na massa de resíduos, normalmente são feitos com brita e podem ser verticais ou horizontais. Alguns aterros sanitários adotam um sistema misto.
• Rede de coleta e bombas de vácuo: a rede de coleta de biogás leva o biogás drenado dos poços para a unidade de geração de energia elétrica. A rede coletora de biogás normalmente é constituída por tubos de polietileno de alta densidade e deve ser aterrada para evitar acidentes. As bombas de vácuo são importantes para compensar as perdas de carga nas tubulações e garantir uma vazão regular de biogás para a unidade de geração de energia elétrica.
• Grupos Geradores: estes equipamentos utilizam normalmente motores de combustão interna desenvolvidos especialmente para trabalharem utilizando o biogás como combustível. Também é possível a geração de energia elétrica através da utilização de turbinas.
A implantação de unidades de geração de energia elétrica em aterros sanitários deverá ser precedida de estudo de viabilidade técnica e econômica. Este estudo deverá obrigatoriamente indicar o potencial de geração de biogás no aterro sanitário, em função da quantidade e da composição dos resíduos aterrados e avaliar o custo de geração de energia elétrica comparando-o com o valor cobrado pela concessionária local.

Fonte: http://www.biodieselbr.com/energia/biogas/recuperacao-energetica-biogas.htm

Biodigestor

O processo de biometanação envolve a conversão anaeróbica de biomassa em metano. A decomposição biológica da matéria orgânica compreende quatro fases: hidrólise, acidogênese, acetogênese e metanogênese. Esta conversão do complexo orgânico requer uma mistura de espécies bacterianas, as quais podem depender de cada uma para seu crescimento e ocorrer, pela seqüência de quatro reações: hidrólise, acidogênese, acetogênese e metanogênese. Dependendo da temperatura que o processo está acontecendo, o tratamento de resíduos orgânicos é basicamente de três tipos. A biometanação com temperatura entre 45 – 60oC é considerada termofílica, a que ocorre entre as temperaturas de 20 – 45oC é a mesofílica. A digestão anaeróbia de matéria orgânica em baixas temperaturas (>20oC) são referidas como digestão psicrofílica.
A conversão anaeróbica produz quantidade relativamente pequena de energia para os microorganismos, por isso, as suas velocidades de crescimento são pequenas e apenas uma pequena porção do resíduo é convertida em nova biomassa celular.

Fonte: http://www.biodieselbr.com/energia/biogas/biodigestor.htm