Os múltiplos papéis do biogás e do biometano na biorrefinaria de cana-de-açúcar

O estudo apresenta uma revisão sobre o papel do biogás e biometano nas usinas de cana-de-açúcar e etanol. Destaca os principais desafios e tendências futuras para estruturação e expansão da cadeia do biogás no setor sucroenergético.

Os múltiplos papéis do biogás e do biometano na biorrefinaria de cana-de-açúcar
Divulgação Científica
Pesquisa

Avanço da digestão anaeróbica da vinhaça de cana-de-açúcar

Desenvolvimento atual, lutas e tendências futuras na produção e usos finais do biogás no Brasil

O artigo com título original "Advancing anaerobic digestion of sugarcane vinasse: Current development, struggles and future trends on production and end-uses of biogas in Brazil" foi publicado no "Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 157, edição de Abril 2022, 112045" pelos autores:

  • Antonio Djalma Nunes Ferraz Júnior a,b,c
  • Claudia Etchebehere b
  • Danilo Perecin a,c
  • Suani Texeira c
  • Jeremy Woods a

Integrantes das respectivas instituições:

a Centre for Environmental Policy, Imperial College London, Exhibition Road, London SW7 1NA, UK

b Laboratorio de Ecología Microbiana, Departamento de Bioquímica y Genómica Microbiana, Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable, Av. Italia 3318, Montevideo, Uruguay

c Institute of Energy and Environment, University of São Paulo, Av. Prof. Luciano Gualberto, 1289, São Paulo, SP 05508-010, Brazil


Principais destaques do artigo

  1. As lagoas cobertas em usinas de cana-de-açúcar representam uma tecnologia madura;

  2. O biogás/biometano continua sendo um recurso de energia renovável significativamente subexplorado no Brasil;

  3. As cadeias de valor do biogás geram retornos econômicos por meio de serviços de planejamento, implementação e O&M;

  4. O biofertilizante é um coproduto da digestão anaeróbica e deve ser considerado na economia circular e nos ciclos de nutrientes;

  5. O uso final do biogás/biometano requer um estudo sistemático de espaço e logística.

 

Resumo

A digestão anaeróbica é uma tecnologia multifuncional. Um dos produtos resultantes da digestão anaeróbia é o biogás, que pode ser utilizado para suprir uma demanda térmica local, suprir a geração de eletricidade ou ser destinado para uso como combustível veicular.

O Brasil tem o maior potencial de produção de biogás, devido à sua extensa produção agroindustrial e ao fato de o país ter uma população de mais de 210 milhões de habitantes. A Associação Brasileira de Biogás e Biometano (ABiogás) relata um potencial de produção de biogás de 41,4 bilhões de m3 por ano no setor sucroenergético.

No entanto, menos de 2% disso é alcançado, indicando que o biogás ainda é quimicamente, economicamente e politicamente invisível. As tecnologias atuais para produção, purificação e uso final de biogás e biometano foram revisadas e apresentadas neste estudo, no contexto das usinas de cana-de-açúcar (biorrefinaria).

Uma das principais descobertas indicou uma eficiência térmica de 85% e um excedente destinado a rede de energia de 74 – 121 kWh.ton−1 de cana-de-açúcar, quando utilizadas as caldeiras a vapor conectadas a geradores de eletricidade.

Alternativamente, um quarto da vinhaça gerada por uma usina de cana-de-açúcar de médio porte (600 m3.d−1) seria suficiente para suprir o consumo de diesel das operações agrícolas.

A motivação desta revisão veio do fato de que normalmente as energias renováveis não atingem seu potencial devido à falta de referências tecnológicas, regulatórias e de gestão em seus arranjos produtivos: aspectos essenciais para torná-los viáveis.

Portanto, espera-se fortalecer o panorama da pesquisas no sistema de biogás para devidamente  se adequar na atual expansão e diversificação da matriz energética brasileira.

Acesso ao artigo

Download do artigo completo, sem custo (válido até o dia 22 de fevereiro de 2022

Referência Bibliográfica

Nunes Ferraz Junior, Antônio Djalma, Claudia Etchebehere, Danilo Perecin, Suani Teixeira, and Jeremy Woods. "Advancing Anaerobic Digestion of Sugarcane Vinasse: Current Development, Struggles and Future Trends on Production and End-uses of Biogas in Brazil." Renewable & Sustainable Energy Reviews 157 (2022): Renewable & Sustainable Energy Reviews, 2022-04, Vol.157. Web. DOI: 10.1016/j.rser.2021.112045

Mais informações e acesso ao artigo completo: https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.112045

Citação de acordo com a NBR 6023

JUNIOR, Antônio Djalma Nunes Ferraz et al. Advancing anaerobic digestion of sugarcane vinasse: Current development, struggles and future trends on production and end-uses of biogas in Brazil. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 157, p. 112045, 2022.

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