Filtro feito com bactérias purifica biogás para uso veicular

Pesquisadores da Embrapa Suínos e Aves (SC) desenvolveram um biofiltro, tecnologia que utiliza bactérias para purificar o biogás gerado a partir dos dejetos suínos das granjas. O produto é alinhado ao conceito de energias renováveis e aproveita resíduos da produção animal. O resultado do processo é um biogás com baixos teores de enxofre, que pode ser usado para geração de calor, energia elétrica ou mesmo combustível veicular para substituir gasolina ou óleo diesel.
O processo de biofiltragem foi resultado de pesquisas de um projeto para desenvolver a biofiltragem com a finalidade de gerar energia elétrica a partir de biogás oriundo de dejetos de suínos no município de Itapiranga (SC), que teve o apoio financeiro das empresas Eletrosul e Uirapuru Transmissora de Energia.
O biogás gerado a partir dos dejetos suínos tem alta concentração de sulfeto de hidrogênio, ou gás sulfídrico (H₂S), que é o responsável pela corrosão de metais e motores. Esse gás diminui a vida útil de geradores de eletricidade, deteriora queimadores e impossibilita o uso veicular como biometano.
O biofiltro promove a redução na concentração desse componente em mais de 90%. “A dessulfurização do biogás permite o seu uso direto, tanto para aquecimento em caldeiras como para geração de energia elétrica, ou também favorece a purificação posterior no caso do biometano e uso veicular, que é o caso da demonstração que estamos efetuando na Embrapa”, explica o analista Ricardo Luís Radis Steinmetz, um dos responsáveis pelo desenvolvimento da tecnologia.
O equipamento, que está sendo validado em escala de produção, faz parte da Unidade de Produção de Biometano, conhecida como BiogásFORT, e foi apresentado pela Embrapa ao público no dia 30 de outubro. “O objetivo da Unidade é demonstrar a rota tecnológica e a oportunidade de uso do biogás gerado a partir dos resíduos da suinocultura como matéria-prima para produzir combustível veicular”, destaca o pesquisador Airton Kunz, chefe de Pesquisa e Desenvolvimento da Embrapa Suínos e Aves e responsável pelo projeto.

Airton Kunz explica como é produzido o biometano na unidade de produção da Embrapa

Carro a gás da Embrapa

A Unidade de Produção de Biometano da Embrapa Suínos e Aves é a primeira em Santa Catarina e uma das primeiras no Brasil nessa escala para uso como combustível veicular. Depois de passar pelo processo de dessulfurização e purificação, o biometano é usado para abastecer um dos veículos da frota da Embrapa Suínos e Aves.
A tecnologia é semelhante à usada em veículos movidos a GNV e segue regulamentações como as Resoluções ANP Nº8, de 30.01.2015 (DOU 2.2.2015), e ANP Nº 685, de 29.6.2017 (DOU 30.6.2017). Além disso, atende diversos compromissos com a produção de energia a partir de fontes renováveis. Um desses compromissos está vinculado ao Objetivo de Desenvolvimento Estratégico - ODS 7 - Energia Limpa e Acessível.

Foto: Marina Schmitt

Para a chefe-geral da Embrapa Suínos e Aves, Janice Zanella, a rota tecnológica apresentada reforça o compromisso da Embrapa com a sustentabilidade.

 Janice Zanella fala sobre a importância da pesquisa 

O diferencial da Unidade de Produção de Biometano está justamente na possibilidade de uso do biofiltro, que faz o processo inicial de purificação do gás usando o próprio dejeto de suíno tratado e garante conformidade para a etapa de purificação, que produz o biometano.

Bactérias limpam o gás

A vantagem da tecnologia da Embrapa é que o processo de purificação é biológico, ou seja, a remoção do H₂S ocorre por meio da ação de bactérias oxidadoras de sulfeto, sem necessidade de uso de insumos. O processo utiliza o próprio efluente do dejeto suíno e gera enxofre elementar, que pode ser usado como fertilizante.
Em processos convencionais, essa purificação pode ocorrer de maneira química, com lavagem com soda, ou física, com inserção de carvão ativado. “Nos dois casos, ainda temos uma questão de manejo dos produtos, que podem ser prejudiciais ao produtor e ao meio ambiente. Já o resíduo do biofiltro pode ser reaproveitado”, explica Steinmetz, salientando que a tecnologia é sustentável e segura.
O segundo passo da Unidade de Produção de Biometano para a geração de combustível veicular é a purificação do biogás dessulfurizado. Nessa etapa, ocorre a retirada de umidade por resfriamento e a compressão. O sistema tem capacidade de produzir 9 a 12 Nm³/h de biometano. Depois de produzido, o biometano é armazenado no reservatório, com capacidade de 50m³, com pressurização de cerca de 210gkf/cm². O projeto executivo da Unidade de Produção de Biometano da Embrapa Suínos e Aves tem parceria da Janus & Pergher e Kemia Tratamento de Efluentes.

Como é produzido o biometano? 

O uso veicular do biometano ocorre na sequência e segue os mesmos procedimentos de abastecimento de GNV. De acordo com Steinmetz, com 15 m³ de biometano é possível estimar uma autonomia de 230 a 300 km rodados por um veículo com esse sistema. Para gerar essa quantidade de gás já purificado são necessárias cerca de 300 matrizes suínas. “Essa é uma estimativa, uma vez que estamos tendo como base a nossa granja de suínos e temos o processo em escala de pesquisa”, compara.
“É um combustível produzido a partir de uma fonte renovável, substituindo a fonte fóssil, e sem impacto para o meio ambiente”, reforça Kunz.

Monalisa Leal Pereira (MTb 01139/SC)
Embrapa Suínos e Aves