Qual a diferença entre: Biogás, Biometano, Gás Natural e Gás Liquefeito de Petróleo?

Um breve resumo sobre os conceitos dos principais gases utilizados como combustíveis.

Qual a diferença entre: Biogás, Biometano, Gás Natural e Gás Liquefeito de Petróleo?
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Qual a diferença entre: Biogás, Biometano, Gás Natural e Gás Liquefeito de Petróleo?

Um breve resumo sobre os conceitos dos principais gases utilizados como combustíveis.

Biogás

O que é biogás? 

Biogás é a mistura de todos os gases produzidos durante o processo natural de decomposição dos resíduos orgânicos em ambientes fechados, ou seja, em locais sem a troca de ar ou em ambientes alagados, onde o resíduo submerso está sem o contato direto com atmosfera, caracterizando-se como ambientes anaeróbios (locais sem a presença de oxigênio atmosférico livre). Somente nessas condições desenvolve-se micro-organismos anaeróbios que consomem os resíduos orgânicos e produzem o biogás.

Qual é a composição do biogás?

A composição do biogás pode variar muito e depende diretamente do tipo de resíduo orgânico (matéria prima para produção de biogás ou simplesmente substrato) e das características do processo de biodigestão anaeróbia.
O biogás é uma mistura de vários gases gerados no processo de composição da matéria orgânica, entre eles podemos destacar: 

    • gás metano (CH4), 
    • gás carbônico (CO2), 
    • vapor de água (H2O), 
    • sulfeto de hidrogênio (H2S), 
    • amônia (NH3)
    • entre outros gases que aparecem em proporções menores do que 1%.

Figura 1 - Composição média do Biogás

O biogás é um combustível renovável?

Sim, o biogás é um combustível renovável.

Aliás, é um biocombustível renovável pois é de origem biológica, ou seja, de origem orgânica.

O carbono presente no biogás faz parte de ciclo rápido do carbono, presente em organismos vivos ou mortos, sendo capturado pelas plantas pelo processo de fotossíntese e depois liberado novamente para atmosfera pelo processo de respiração, decomposição e combustão.

O ciclo biológico do carbono é um ciclo rápido, um ciclo natural de renovação do carbono na atmosfera, de certa forma a sua emissão para a atmosfera não compromete a composição da atmosfera, uma vez que esse carbono já esteve antes atmosfera, sem causar aumenta na concentração de carbono, por consequência, sem agravar o equilíbrio do efeito estufa, evitando o aumento do aquecimento global.

Figura 2 - Ciclo biogeoquímico do carbono
Fonte: Por Carbon_cycle-cute_diagram.jpeg: User Kevin Saff on en.wikipediaDerivative work: FischXModifications and translation into Portuguese made by Gtyogui - File.

Biocombustível Gasoso

De todos os gases presentes no biogás apenas um elemento é combustível. Trata-se do gás metano.

A presença de metano no biogás pode variar muito. Para efeito de comparação, um biogás com presença de metano abaixo de 40% poderia ser considerado como um biogás pobre em metano. Esse seria um biocombustível com poder calorífico muito inferior quando comparado a um outro biogás que tenha na sua composição mais rica em metano (acima de 70%).
Com exceção do metano, todos os outros gases presentes no biogás não são combustíveis e contribuem para redução do poder calorífico do biogás.
Para resolver esse problema e aumentar o poder calorífico do biogás há a necessidade de limpeza e purificação do biogás. Esses processos irão remover os elementos como: gás carbônico (CO2), vapor de água (H2O), sulfeto de hidrogênio (H2S), amônia (NH3), entre outros gases que aparecem em proporções menores do que 1%.
Após os processos de limpeza e purificação é possível isolar o metano, que pode ser denominado como biometano.

Quando os biometano possui as mesmas especificações técnica do gás natural (GN), determinadas pela ANP, o biometano pode ser denominado de Gás Natural Renovável (GNR).

Figura 3 - Elemento metano, presente no Biogás e no Gás Natural (GN)


Gás Natural (GN)

O que é o gás natural?

O gás natural é um combustível gasoso de origem fóssil, obtido a partir de reservas em formações rochosas, em jazidas de petróleo ou em camadas de carvão. O gás natural pode acumular-se em rochas porosas ou em reservatórios localizados no interior de rochas impermeáveis. É uma fonte de energia não renovável, sendo o terceiro combustível fóssil mais utilizado, depois do petróleo e o carvão. O gás natural é uma mistura de hidrocarbonetos leves [compostos orgânicos formados exclusivamente por átomos de hidrogênio (H) e carbono (C)] e outros compostos químicos orgânicos e inorgânicos.

De onde vêm o gás natural?

O gás natural é encontrado em reservatórios subsuperficiais, tal como o petróleo, normalmente confinado em rochas sedimentares. O gás natural é resultante do processo de decomposição de matéria orgânica soterrada, submetido a intensas pressões, calor por milhares de anos. Desta forma, é um fonte de energia fóssil, não renovável quando comparado ao tempo histórico da humanidade.

Qual é a composição do gás natural?

O gás natural é uma mistura de hidrocarbonetos leves e outros compostos químicos orgânicos, entre eles podemos citar: 

    • Metano (CH4) - principal constituinte do gás natural; 
    • Etano (C2H6);
    • Propano (C3H8);
    • Butano (C4H10); 
    • Pentano (C5H12) e seus respectivos isômeros.

Gás Natural Comprimido (GNC)

GNC corresponde ao GN após ser comprimido a uma pressão de 250 bar, reduzindo o seu volume original em até 270 vezes. Possibilitando o seu transporte em cilindros especiais.

Gás Natural Veicular (GNV)

Corresponde ao uso do Gás natural para substituição de combustíveis veicular como gasolina, etano e o diesel.
De acordo com a ANP, o Gás Natural Veicular (GNV) é uma mistura combustível gasosa, proveniente do gás natural ou do biometano, destinada ao uso veicular e cujo componente principal é o metano. Os cilindros de armazenamento de GNV são dimensionados para suportar a alta pressão à qual o gás é submetido. Na revenda, a máxima pressão é limitada em 22,0 MPa. A qualidade do GNV é a mesma conferida para o GN.
Do ponto de vista ambiental, social e econômico, o gás natural parece ser a melhor solução disponível atualmente para o transporte sustentável. O uso de GNV traz uma redução direta na emissão de gases de efeito estufa e emissões regulamentadas usando praticamente os mesmos tipos de veículos na estrada.

Gás Natural Liquefeito (GNL)

Gás natural liquefeito (GNL) corresponde ao gás natural após o processo de purificação e condensação ao estado líquido. Nesse processo (criogênicos) ocorre por meio da redução da sua temperatura até a marca de  -163 graus Celsius, tornando o GN liquefeito. A título de comparação, o volume de 1m³ de GNL equivale aproximadamente a 600 m³ de gás natural (GN) em Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP). 

Gás Liquefeito de Petróleo (GLP)

Gás Liquefeito de Petróleo (GLP)

Diferentemente do Gás Natural, GLP é um outro produto constituindo principalmente de butano e propano.

É um combustível gasoso de origem fóssil, conhecido e acessível a população por meio do botijão de gás de cozinha. O GLP é produzido principalmente durante o processamento do petróleo em refinarias, sendo um subproduto do processo de craqueamento catalítico.

O GLP torna-se líquido a temperatura ambiente em armazenamentos com pressões de 6 a 8 atmosfera (botijões).

Figura 4 - Elemento butano, presente majoritariamente no GLP e também podendo compor uma pequena parcela da composição de Gás Natural (GN).

Para explorar outros conceitos, acesse o nosso Glossário.

Acesse também Biogás no Brasil.

Obrigado e boa leitura!

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