Produção e Potencial do Biogás gerado doBagaço de Malte e Efluentes da Indústria Cervejeira
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Data
2022
Autores
Lins, Leonardo Pereira
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Resumo
A geração de resíduos tem acompanhado o aumento do consumo energético, independentemente do tipo de fontes de energia utilizada. Esses resíduos, principalmente os orgânicos, se não tratados adequadamente, podem causar problemas ambientais. Contudo, há um sistema de tratamento que possibilita tanto a redução da carga orgânica como o uso energético desses resíduos. Trata-se da digestão anaeróbia, que resulta na produção de dois produtos, o biogás e o digestato. O biogás é um gás que possui em sua composição o metano e o dióxido de carbono, além de traços de outros gases como sulfeto de hidrogênio e oxigênio e também umidade. Por conter metano, o biogás acaba tendo um potencial energético, sendo possível a geração de energia elétrica, térmica e biometano. Diante da possiblidade do aproveitamento energético de resíduos orgânicos, verificou-se a oportunidade do uso dos resíduos que são gerados no processo da fabricação das cervejas e que podem ser matérias-primas para produção de biogás, e, consequentemente, ter sua utilização para geração de energia, retornando-a para indústria, como forma de calor, eletricidade, combustível veicular ou na produção de insumos, como o dióxido de carbono, por exemplo. Desta forma, por meio do ensaio de potencial metanogênico bioquímico (PBM), que apresenta o potencial teórico para produção de biogás e metano de um determinado material, trabalhou-se com amostras de bagaço de malte e efluentes líquidos da cervejaria, além da mistura dessas duas amostras para avaliação do potencial energético. Dentre as amostras analisadas, a amostra de bagaço de malte (BM-C) demonstrou capacidade de produção aproximada de 141 m3 de biogás e 75 m3 de metano para cada tonelada de substrato. Tais resultados proporcionam potenciais enérgico de 340 kWh t-1 de substrato para energia elétrica, 728 kWh t-1 de substrato para energia térmica, 88 m3 t-1 de substrato de biometano e 32 m3CO2 t-1 de substrato que podem ser recuperados pelo processo de purificação do biometano. Baseando-se nesses resultados, foi possível aplicá-los em uma unidade industrial real, que fabrica a cerveja e que, atualmente, não faz uso energético dos resíduos. Observou-se também que a aplicação do conceito de digestão anaeróbia e uso energético do biogás, auxilia no atendimento de várias questões sociais, ambientais e econômicas que estão descritas nos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da Organização das Nações Unidas (ONU). Por fim, podemos concluir que os resíduos que foram avaliados possuem potencial para produção de biogás e metano e que devem ser aproveitados energeticamente, assegurando uma energia mais sustentável, redução nos usos de fontes fosseis e auxiliando na descarbonização.
Descrição
Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação Interdisciplinar em Energia e Sustentabilidade da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Doutor em Energia e Sustentabilidade.
Palavras-chave
Bagaço de cevada, Biogás, Biometano, Cerveja, Potencial metanogênico bioquímico, Energias renováveis