Tecnologia para envasamento e transporte de biogás in natura
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Data
2026-03-31
Autores
Orth, Jaqueline Tomasini
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Resumo
O Brasil, por sua vasta extensão territorial e diversidade, tem a agropecuária como uma de suas principais atividades econômicas. Com o passar dos anos, as atividades agropecuárias se expandiram de maneira significativa, sobretudo a suinocultura e a avicultura. Esse crescimento, porém, trouxe consigo novas preocupações, como a destinação correta dos resíduos e carcaças geradas pelas atividades. Deste modo, alternativas sustentáveis começaram a ser estudadas e implementadas, muitas empresas e produtores rurais adotaram e vem adotando o sistema de biodigestores e produção de biogás, desenvolvendo assim, processos de produção de fontes alternativas e renováveis de energia. No entanto, o biogás produzido nem sempre é utilizado de forma eficiente, pois o transporte até as refinarias e usinas de purificação requer gasodutos. Diante dessa dificuldade, grande parte dos produtores acaba realizando a queima do gás. Por conta disso, o objetivo principal deste trabalho foi estudar e desenvolver uma tecnologia em que seja possível envasar o biogás in natura de forma segura e estável para que seja transportado até as refinarias e usinas de purificação. O modelo de transporte foi inspirado nas cooperativas leiteiras que realizam a coleta e a logística do produto que foi produzido na propriedade rural. A tecnologia para envasamento foi construída por meio de materiais reutilizáveis e os testes iniciais foram realizados a campo, obtendo-se uma redução de temperatura de 35°C na saída do biodigestor para 25 °C no momento do envase e sua umidade relativa de 65 % para 35%, e sua pressão de envase na faixa de 4 a 6 bar. É importante ressaltar que mesmo com êxito nos testes iniciais, ainda há a necessidade de aprofundamento no estudo, principalmente na questão de segurança do processo de coleta e envase, pois o biogás in natura pode conter gases tóxicos e corrosivos em sua composição, o que o torna mais instável.
Resumen
Brasil, debido a su vasto territorio y diversidad, tiene la agricultura como una de sus principales actividades económicas. A lo largo de los años, las actividades agrícolas se han expandido significativamente, especialmente la cría de cerdos y aves de corral. Sin embargo, este crecimiento ha generado nuevas preocupaciones, como la correcta disposición de los residuos y cadáveres producidos por estas actividades. Por lo tanto, se comenzaron a estudiar e implementar alternativas sostenibles; muchas empresas y productores rurales han adoptado y continúan adoptando sistemas de biodigestores y producción de biogás, desarrollando así procesos para producir fuentes de energía alternativas y renovables. No obstante, el biogás producido no siempre se utiliza de manera eficiente, ya que su transporte a refinerías y plantas de purificación requiere gasoductos. Ante esta dificultad, muchos productores terminan quemando el gas. Por consiguiente, el objetivo principal de este trabajo fue estudiar y desarrollar una tecnología que permita el envasado seguro y estable de biogás crudo para su transporte a refinerías y plantas de purificación. El modelo de transporte se inspiró en las cooperativas lecheras, que gestionan la recolección y la logística del producto producido en propiedades rurales. La tecnología de embotellado se construyó utilizando materiales reutilizables y se realizaron pruebas de campo iniciales, logrando una reducción de la temperatura de 35 °C a la salida del biodigestor a 25 °C en el momento del embotellado, una reducción de la humedad relativa del 65 % al 35 % y una presión de embotellado de entre 4 y 6 bares. Es importante destacar que, incluso con el éxito de las pruebas iniciales, se necesitan más estudios, especialmente en lo que respecta a la seguridad del proceso de recolección y embotellado, ya que el biogás crudo puede contener gases tóxicos y corrosivos en su composición, lo que lo hace más inestable.
Abstract
Brazil, due to its vast territory and diversity, has agriculture as one of its main economic activities. Over the years, agricultural activities have expanded significantly, especially pig and poultry farming. This growth, however, has brought new concerns, such as the proper disposal of waste and carcasses generated by these activities. Therefore, sustainable alternatives began to be studied and implemented; many companies and rural producers have adopted and continue to adopt biodigester systems and biogas production, thus developing processes for producing alternative and renewable energy sources. However, the biogas produced is not always used efficiently, as its transport to refineries and purification plants requires pipelines. Faced with this difficulty, many producers end up burning the gas. Therefore, the main objective of this work was to study and develop a technology that allows for the safe and stable packaging of raw biogas for transport to refineries and purification plants. The transportation model was inspired by dairy cooperatives, which handle the collection and logistics of the product produced on rural properties. The bottling technology was built using reusable materials, and initial field tests were conducted, achieving a temperature reduction from 35°C at the biodigester outlet to 25°C at the time of bottling, a reduction in relative humidity from 65% to 35%, and a bottling pressure in the range of 4 to 6 bar. It is important to emphasize that even with the success of the initial tests, further study is needed, especially regarding the safety of the collection and bottling process, as raw biogas may contain toxic and corrosive gases in its composition, making it more unstable.
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
biodigestores, sustentabilidade, biogás, tecnologias