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Espacios. Vol. 37 (Nº 18) Año 2016. Pág. 9

Biometano e biogás como fontes de energia sustentável e ecologicamente viável

Biomethane and biogas as energy sustainable and ecologically viável fontes

Fabrício Diego VIEIRA 1; Antonio Carlos de FRANCISCO 2; Juliana Vitoria Messias BITTENCOURT 3

Recibido: 29/02/16 • Aprobado: 19/03/2016

Conteúdo

Introdução

1. Tópicos teóricos concernentes

2. Considerações finais

Referências

Introdução

Como se sabe, há décadas existem iniciativas de pensar e buscar soluções para preservação do planeta, pois reservas naturais não durarão para sempre, além dos muitos males que a poluição pode causar ao ser humano e ao planeta. O conceito de Sustentabilidade e preservação começou a ser delineado na Conferência das Nações Unidas sobre o Meio ambiente na cidade de Estocolmo em 1972. A conferência teve o propósito de chamar a atenção de todas as nações sobre degradação, poluição e esgotamento de reservas do planeta.

Investir na Sustentabilidade é uma opção para conter a degradação e a destruição ambiental que, lamentavelmente, se alastram pelo planeta, todavia em termos de iniciativas sustentáveis, a exploração de combustíveis e fontes de energia alternativas, renováveis e que sejam menos poluentes, é uma opção bastante promissora.

A energia é extremamente necessária e imprescindível em, praticamente, todas as instâncias concernentes às atividades econômicas e sociais do planeta, ou seja, na produção, distribuição ou consumo de bens e serviços é necessária a utilização cada vez maior de energia como resultado de um crescente desenvolvimento material.

Há de se admitir que, com o desenvolvimento da sociedade tal como se conhece, com as inovações tecnológicas, com o aumento da população mundial, o ser humano não conhece outra forma de vida sem o consumo de energia. A energia se tornou indispensável à sobrevivência diária, pois proporciona comodidades e facilidades à vida humana tais como: aquecimento, refrigeração, preparo de alimentos, força motriz em sistemas de transportes, atividades manufatureiras, trabalho mecânico, entre outras atividades, mas também, segundo Gadelha (2015), não se pode esquecer o papel fundamental no setor industrial e comercial, vez que alimenta e impulsiona estes setores, inclusive, existem evidências de correlação entre consumo de energia elétrica e desenvolvimento econômico de nações.

É interesse, deste estudo, discutir e refletir sobre a utilização do Biogás e do Biometano como soluções viáveis de substituição às fontes de energia utilizadas, atualmente, passíveis de esgotamento enquanto recursos não renováveis.

Segundo o Ministério de Minas e Energia do Brasil (2005), apesar do aparente atraso nos sistemas de energia alternativa, existem várias opções disponíveis, atualmente, de energia primária com grande potencial de geração sustentável e, de alguma forma, sempre à disposição. A energia solar é comumente explorada em muitas partes da Austrália, Grécia e Oriente médio. A energia eólica é bastante utilizada na Califórnia e na Escandinávia [4]. Em Portugal, ao longo dos anos, vem aumentando a utilização do Biogás na geração de energia elétrica, conforme se verifica no gráfico a seguir:

Gráfico1: Energia elétrica (GigaWatt hora) gerada a partir do Biogás, em Portugal, de 2002 a 2010. Fonte: Monteiro, 2011

Atualmente, a energia necessária utilizada, na sociedade, em geral, provém de combustíveis como o gás natural, petróleo, carvão e energia nuclear convencional, os quais são exemplos de fontes de energia não-renováveis e, algumas destas, apresentam elevados índices de emissão de poluentes, como o petróleo, por exemplo. Vale lembrar que existem outras fontes de energia primárias, tais como: energia solar, eólica, hidráulica, fontes geotermais, Biogás e Biometano, além da energia gerada pela força muscular humana e animal. Estas são as fontes de energia renováveis e com menor potencial agressivo ao meio ambiente (menor emissão de poluentes advinda de sua utilização)[5]. Na figura a seguir, fica evidente o número crescente de países que têm optado por utilizar o Biogás, uma fonte alternativa e menos poluente, como fonte energética:

Gráfico 2: Número de plantas de injeção de biogás no mundo, 1987 a 2009.

Fonte: Monteiro, 2011

A tecnologia e os níveis de preços dos combustíveis fósseis aumentam à medida em que o produto fica escasso e a tendência é subir, mais ainda, até que existam outras formas de energia viáveis, econômicas e ecologicamente vantajosas.

Nessa linha, o Biogás se apresenta como um biocombustível com boas perspectivas futuras, particularmente, no Brasil, que apresenta potencial de geração, consumo e distribuição. Sobremaneira, o Biogás se apresenta como uma fonte energética relativamente eficiente, além de ser renovável podendo ser obtido natural ou artificialmente. Outro aspecto positivo é a menor emissão de poluentes, quando comparado a outros combustíveis fósseis [7].

Figura 1: Biogás e suas possibilidades de uso.

Fonte: Monteiro, 2011

Um dos compostos do Biogás, o Biometano, pode ser utilizado como combustível, inclusive em veículos de transporte coletivo, já que é menos poluente que o diesel e advém de fonte renovável. A empresa Scania, em parceria com a Itaipu Binacional, comprovou que, em relação ao custo por quilômetro, o do Biometano é menor em 56% ante um veículo similar a diesel. [7] O Biometano possui regulamentação específica para utilização em substituição ao gás natural (GN) ou gás liquefeito do petróleo (GLP), advinda da ANP - Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis.

Em face aos argumentos apresentados, de forma breve, até então, faz-se necessário delinear os objetivos a serem perseguidos no decorrer desta pesquisa. Assim, como objetivo geral, nesta pesquisa, intende-se apontar as fontes de energia ecologicamente viáveis, com destaque aos aspectos teóricos e legislativos acerca do Biogás e Biometano, no contexto brasileiro. Dentro deste objetivo geral, pretende-se desenvolver os objetivos específicos a fim de organizar o trajeto do presente estudo, tais como: a) levantar os aspectos teóricos sobre as fontes de energia elétrica ecologicamente corretas, focando o Biogás e Biometano; b) mostrar as regras legais aplicáveis ao Biogás e Biometano para utilização como combustível (gerador de energia elétrica ou autoveicular) ou em substituição ao gás natural e seu uso doméstico; c) estabelecer comparações entre o Biometano e outros combustíveis, em níveis de rendimento, como combustível de automóvel ; d) demonstrar, através de dados, viabilidade de utilização do Biometano como combustível em veículos.

A pesquisa deste estudo se fundamenta na forma de pesquisa bibliográfica exploratória básica, em meio impresso e também meio eletrônico. A coleta de dados será realizada por meio de pesquisa em artigos, periódicos, portais eletrônicos de organizações envolvidas com a problemática de fontes de energia ecologicamente viáveis. Além disso, autores como: Ribeiro, Barrichelo, Raiher, Lindemeyer e outros que virão, por certo, contribuir e enriquecer este artigo com discussões a respeito de conceitos, postulados e levantamento dos principais pontos de interesse acerca do Biogás e Biometano.  

Para tanto, este artigo será organizado da seguinte maneira: primeiramente, apresentará breve contexto e aspectos de relevância para a pesquisa acerca da energia elétrica no Brasil; em seguida, as principais políticas em termos de energia elétrica ecologicamente viável; conceitos, legislação, comercialização e controle de qualidade pertinentes ao Biogás e Biometano e; por fim, considerações de maior relevância na utilização de biocombustíveis.

1. Tópicos teóricos concernentes

A pesquisa exploratória realizada fez emergir aspectos relevantes para entendimento sobre energia e sobre utilização do Biogás e Biometano como fontes de energia ecologicamente viáveis, o que pode propiciar a discussão das questões abordadas.

1.1. Energia elétrica no Brasil

O Brasil é um grande gerador e consumidor de energia elétrica. Pesquisas indicam que o país é o 10º maior consumidor de energia elétrica do mundo e o maior consumidor da América Latina, segundo dados da Empresa de Pesquisa Energética [8].

A Eletrobrás (2015) explica que, para se produzir energia hidrelétrica, deve-se, primeiramente, obter força necessária para girar as turbinas das usinas de eletricidade, pois gigantescos sistemas de hélices movem geradores que transformam a energia mecânica (movimento) em energia elétrica. Esta força pode ser obtida de diversas fontes de energia primária e, o caso do Brasil, a energia elétrica vem, em primeiro lugar, de usinas hidrelétricas; depois, de termelétricas; e, por último, de usinas nucleares.

Estudos apontam que, tanto no Brasil como no mundo, a crescente demanda energética tem se tornado um problema bastante delicado. Conforme Planeta Sustentável (2015), se todas as nações do mundo consumissem energia elétrica no mesmo padrão que os EUA, o mundo teria que quintuplicar a produção de energia elétrica para atender a demanda. Comparando-se o consumo de energia entre o Brasil e os EUA, aquele país precisaria construir outras 23 usinas, similares à usina de Itaipu, de modo a atender a demanda energética brasileira.

Na figura, a seguir, está representada a matriz energética brasileira, por fonte:

Gráfico 3: Matriz energética brasileira, percentualmente, por fonte.
Fonte: Gazzoni, 2012

Segundo a Empresa de Pesquisa Energética – EPE (2015), os serviços de energia elétrica, no planejamento urbano das principais cidades brasileiras, tiveram início no fim do século XIX, com iluminação de trechos de ferrovias, iluminação de locais públicos como praças e outros logradouros, além do início de pequenas usinas termoelétricas e hidroelétricas. No início do século XX, algumas empresas até vislumbravam explorar o mercado de fornecimento de energia elétrica, porém o setor carecia de regulamentação.

De acordo com a ANEEL (2015), o primeiro esboço de uma lei brasileira, que versou sobre a questão da energia elétrica no Brasil, foi feito em meados de 1906, porém a matéria só seria avaliada depois da Primeira Guerra Mundial com a legislação sobre as quedas d'água de 1919.

• 1.2. Comercialização de energia – legislação

A Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL, através de sua resolução normativa 482/2012, regulamenta a comercialização de energia elétrica. Pontualmente, a resolução traz informações de interesse relevantes para a geração de energia elétrica em propriedades rurais a partir do Biogás.

Para esclarecer sobre o Biogás, Magalhães (1986), explica que o Biogás é um biocombustível produzido pela ação das bactérias a partir de matéria orgânica (esterco, lixo, resíduos industriais de origem vegetal, biomassa [9]), em outras palavras, uma mistura gasosa de dióxido de carbono e metano, dentre outros elementos. O Biogás é fonte de energia renovável, gera energia elétrica e pode substituir o gás natural ou gás natural veicular. Em tempo, vale esclarecer, embasado na afirmação de Sasse (1984), que, a partir da purificação do Biogás, tem-se o Biometano com alto poder combustível. Com relação à energia elétrica, o Biogás pode gerar energia elétrica, desde que tenha equipamentos específicos para tal.

Pontos merecedores de destaque, na questão relativa à produção e à comercialização de energia elétrica em propriedades rurais, segundo a Resolução da ANEEL (2015), micro geradores devem conter potência instalada menor ou igual a 100 quilowatts (kW) e os mini geradores, possuem capacidade de geração de 101 kW a 1 megawatt (MW). Além disso, as fontes de geração de energia precisam ser renováveis, ou seja, geradas a partir de energia hidráulica, solar, eólica ou biomassa. 

Atualmente há 248 autorizações no Brasil para autoprodução de energia elétrica. [10]

"RESOLUÇÃO NORMATIVA Nº 482

Art. 2º

I – Micro geração distribuída: central geradora de energia elétrica, com potência instalada menor ou igual a 100 kW e que utilize fontes com base em energia hidráulica, solar, eólica, biomassa ou cogeração qualificada, conforme regulamentação da ANEEL, conectada na rede de distribuição por meio de instalações de unidades consumidoras;

II - minigeração distribuída: central geradora de energia elétrica, com potência instalada superior a 100 kW e menor ou igual a 1 MW para fontes com base em energia hidráulica, solar, eólica, biomassa ou cogeração qualificada, conforme regulamentação da ANEEL, conectada na rede de distribuição por meio de instalações de unidades consumidoras;

Art. 6º

§1 Para fins de compensação, a energia ativa injetada no sistema de distribuição pela unidade consumidora, será cedida a título de empréstimo gratuito para a distribuidora, passando a unidade consumidora a ter um crédito em quantidade de energia ativa a ser consumida por um prazo de 36 (trinta e seis) meses. " (ANEEL, 2015)

A partir da legislação pertinente ao assunto, cabe, agora, discorrer sobre as várias fontes de energia ecologicamente viáveis na atualidade.

• 1.3. Fontes de energia elétrica ecologicamente viáveis

Segundo dados da Petrobrás (2015), obter energia de fonte alternativa é buscar uma energia sustentável que deriva do meio ambiente natural e que, frequentemente, é mais viável, do ponto de vista ecológico, vez que é menos poluente e impede a degradação ambiental. Algumas fontes de energia são renováveis na medida em que são mantidas ou substituídas pela natureza.

Para Pacheco (2006), tem-se, como exemplo de fontes de energia alternativa, a energia solar, a energia eólica, a energia hidráulica, energia geotérmica, Biogás e o Biometano. Um dos maiores benefícios de fontes alternativas de energia é o seu potencial para fornecer fontes de eletricidade baratas e limpas e, também, fontes de gás doméstico ou veicular.

Wagner (2014) afirma que, a energia alternativa também diminui, consideravelmente, a poluição se comparável a outros combustíveis fósseis, por exemplo. Desta forma, diversas empresas e grandes corporações, que optam por utilizar a energia alternativa, são consideradas socialmente responsáveis.

Gráfico 4 – Emissão de monóxido de carbono (CO), em percentual,
comparativamente entre alguns combustíveis - motor em 2500 rpm*

Fonte: Wagner, 2014.
*rpm: rotações por minuto.

Para maior entendimento, cabe, agora, apresentar os principais pontos acerca de fontes de energia alternativa que são: solar, hidráulica, eólica e geotérmica e o objeto deste estudo que são o Biogás e o Biometano.

1.3.1 Energia solar

A energia solar é a energia produzida pelo Sol convertida em energia útil pelo homem para a produção de eletricidade ou de calor (principais aplicações). Pacheco (2006) postula que, anualmente, o Sol produz quatro milhões de vezes mais energia do que se consome. Cerca de 15% da energia, emitida pelo sol que chega à Terra, é refletida de volta para o espaço. Outros 30% são perdidos na evaporação da água, a qual sobe para a atmosfera produzindo chuva. A energia solar é também absorvida pelas plantas, pela terra e oceanos. A energia restante, para manter o equilíbrio energético do planeta, deve então ser emitida sob a forma de radiação térmica.

Segundo dados, disponibilizados pela Petrobrás (2015), a utilização da energia solar compreende a conversão da luz solar que é captada por células sensíveis à luminosidade em eletricidade, sendo armazenado em baterias. A bateria é o componente que armazena e estabiliza a energia gerada pelo módulo fotovoltaico, permitindo o uso da energia em dias nublados ou à noite.

O Portal Energia (2015) afirma que, como vantagem da utilização desta energia, é que não produz qualquer tipo de poluição durante seu uso e os materiais utilizados para fabricar os equipamentos, instalados para captação da energia solar, também produzem pouca poluição, ou seja, é uma energia limpa e renovável. Os preços dos equipamentos estão se tornando acessíveis, favorecendo a viabilização econômica desta energia. Ainda, segundo a Petrobrás (2015), os aspectos negativos desta energia são a variação da produção, conforme as condições climáticas, e as formas limitadas de armazenamento de energia solar.

• 1.3.2. Energia hidráulica

Pacheco (2006) explica que a produção de energia hidráulica é efetuada, principalmente, através de centrais hidroelétricas que represam a água dos rios, constituindo um reservatório de água, interrompendo, pontualmente, o fluxo de água. Estas centrais usam a energia da diferença de nível da água entre a barragem e o rio, o que faz rodar as turbinas e os respectivos geradores, produzindo eletricidade.

O Portal Energia (2015) esclarece que a energia hidráulica, assim como outras fontes, apresenta vantagens e desvantagens. Como vantagens: é uma energia renovável; o custo de produção é baixo; não polui o ambiente. Como desvantagens, advindas da utilização desta energia, tem-se: erosão de solos, o que afeta, consequentemente, a vegetação local; profundas alterações nos ecossistemas; elevados custos de instalação e de desativação.

• 1.3.3. Energia eólica

A energia eólica é uma fonte de energia de baixo custo, sem ruído e sem poluição. Esta energia é obtida através de turbinas movidas a vento que geram energia elétrica para as redes. Para Pacheco (2006), é uma opção ecologicamente correta e ideal para locais não servidos por rede elétrica. São utilizadas estruturas semelhantes a cata-ventos que apresentam mecanismo de funcionamento semelhante a moinhos de vento. O objetivo é converter a energia mecânica, gerada pela ação da força dos ventos sobre pás oblíquas, em energia elétrica. Este eixo giratório também poderá ser conectado a diferentes tipos de maquinarias, tais como: moedor de grãos, bombas de água ou gerador de eletricidade.

A utilização da energia eólica comporta numerosas vantagens face às energias tradicionais e, mesmo em comparação com outros tipos de energias renováveis, em função do seu maior desenvolvimento. Como vantagens da utilização deste tipo de energia, sabe-se que é inesgotável; não produz gases poluentes e nem gera resíduos; a emissão de gases de efeito de estufa é muito menor; é uma das fontes mais baratas de energia podendo competir no nível de rentabilidade com as fontes de energia tradicionais. O Portal Energia (2015) aponta as desvantagens na utilização desta energia, tais como: as habitações não devem estar próximas em vista do ruído constante (causa impacto sonoro) provocado pela batida do vento nas pás do moinho; impacto sobre as aves do local, principalmente pelo choque destas, nas pás, o que pode causar efeitos desconhecidos sobre a modificação de seus comportamentos habituais de migração; a intermitência, ou seja, nem sempre o vento sopra quando a eletricidade é necessária, tornando difícil a integração da sua produção no programa de exploração.

Conforme o Portal Energia (2015), os custos da energia elétrica, gerada pelo vento, a cada ano, têm diminuído e há estatísticas, na Califórnia, que, num prazo estimado de dez anos, essa fonte de energia elétrica se tornará competitiva em relação às outras fontes de energia.

1.3.4. Energia geotérmica

Energia geotérmica é a energia produzida a partir do calor oriundo da Terra, mais precisamente do seu interior. Sabe-se que existe uma grande quantidade de energia sob a forma térmica contida no interior do planeta e é transmitida para a crosta terrestre, sobretudo por condução, e representa uma potência de 10.000 vezes da energia consumida por ano no mundo atualmente.

Todavia, esta energia, também, apresenta aspectos positivos e negativos que valem destacar, de acordo com os dados do Portal Energia (2015). Como aspectos positivos, na utilização desta energia, cita-se a energia limpa, pois, praticamente, quase não produz poluição e favorece uma manutenção viável economicamente, bastante recomendável para locais onde o calor terrestre aflora à superfície por meio de vulcões ou gêiseres. Como aspectos negativos, esta energia é desaconselhada para locais desprovidos de vulcões e gêiseres e, neste caso, a utilização desta energia é dispendiosa.

• 1.3.5. Biomassa: energia orgânica

 Pacheco (2006) define Biomassa:

"é a energia química produzida pelas plantas na forma de hidratos de carbono através da fotossíntese. Plantas, animais e seus derivados são biomassa. Sua utilização como combustível pode ser feita na sua forma bruta ou através de seus derivados. Madeira, produtos e resíduos agrícolas, resíduos florestais, excrementos animais, carvão vegetal, álcool, óleos animais, óleos vegetais, gás pobre, biogás são formas de biomassa utilizadas como combustível. "

Muniz (2015) esclarece que esta importante fonte de energia, a Biomassa, vem ganhando, cada dia mais, atenção para o potencial que possui de gerar retornos financeiros positivos, além de contribuir para atenuação de graves problemas ambientais, como o efeito estufa, por exemplo, o que é bastante agravado quando se utiliza combustíveis fósseis (gasolina, diesel) ao invés de combustíveis, praticamente, semelhantes, em nível de equivalência energética e que são menos agressivos e poluidores do ambiente, como o Biogás e o Biometano. Mais ainda, o autor cita as inúmeras aplicações e utilidades para o Biogás e o Biometano, esclarecendo aspectos técnicos acerca dos biodigestores a serem instalados em propriedades rurais que, a partir da fermentação da biomassa, produz o Biogás.

Vagner (2014) deixa bastante evidente no gráfico a seguir, o qual mostra, comparativamente, o Biometano, o mais promissor subproduto do Biogás, com outros combustíveis, no que se refere à emissão de poluentes advindas de sua combustão:

Gráfico 5 – Emissão de monóxido de carbono, oriunda da combustão entre diferentes combustíveis

Fonte: Wagner, 2014.

Pacheco (2006) aponta que produzir energia, através da fermentação da biomassa, vem abrindo excelentes perspectivas para que, futuramente, propriedades rurais se destaquem como expoentes na produção de energia, tanto para consumo próprio, subtraindo despesas como combustível veicular, gás de cozinha, aquecimento, dentre outros, como também, apresenta potencial para se comercializar a energia elétrica gerada nestes locais.

Faz-se necessário esclarecer os aspectos teóricos, legais, aplicações, dentre outras informações de interesse relativo ao Biogás, esta mistura gasosa que apresenta muitas perspectivas futuras de utilização como biocombustível.

• 1.3.5.1. Biogás

Definição

O conceito de Biogás, segundo a Resolução ANP 08/2015 é:

"Art. 3º 

I - Biogás: gás bruto obtido da decomposição biológica de produtos ou resíduos orgânicos"

Sasse (1984) explica que o Biogás é gerado pela fermentação anaeróbica de matéria orgânica (biomassa, esterco, lixo orgânico etc.), o que gera uma mistura gasosa composta principalmente de gás metano (CH₄), gás carbônico (CO₂), gás sulfídrico (H₂S) e água (H₂O). Com a purificação do Biogás, obtém-se o Biometano, que apresenta maiores possibilidades de utilização e aplicações no uso cotidiano, inclusive em substituição ao gás natural.

Utilização

Sasse (1984) afirma que o Biogás pode ser usado como gás combustível em residências, indústrias e empresas em substituição ao gás natural ou gás liquefeito de petróleo (GLP). Roya (2011) afirma que pode, também, ser utilizado na geração de energia elétrica, através de geradores e na geração de calor (energia térmica). O Biogás tem diversas aplicações em propriedades rurais como, por exemplo, evitar grandes variações de temperatura em estufas e criadouros. Ribeiro (2013) ensina que, após a obtenção do Biogás, o resíduo sólido dos biodigestores pode ser utilizado como adubo orgânico e o restante líquido pode ser aplicado nas plantações como biofertilizante, sem risco de contaminação dos lençóis freáticos. Bley (2009) acrescenta que a possibilidade da eliminação dos resíduos da propriedade rural estimula o produtor rural, abrindo perspectivas de uma nova fonte de rendimento e/ou solucionando os problemas de viabilização de combustível no meio rural. O Biogás, portanto, apresenta ótimas perspectivas e muitas aplicações para o desenvolvimento sustentável.

Legislação

Não existem, atualmente, regulamentações específicas e significativas acerca do Biogás no Brasil. Entretanto, o Biogás pode ser utilizado na geração de energia elétrica se observadas as seguintes normativas:

"Resolução Normativa Nº 482, De 17 de Abril de 2012 - Estabelece as condições gerais para o acesso de microgeração e minigeração distribuída aos sistemas de distribuição de energia elétrica, o sistema de compensação de energia elétrica, e dá outras providências; e
Resolução Normativa Nº 570, de 23 de julho de 2013. Estabelece os requisitos e procedimentos atinentes à comercialização varejista de energia elétrica no Sistema Interligado Nacional - SIN.
Sobremaneira como o Biogás pode ser utilizado em substituição ao gás natural, deve-se observar a legislação e regulamentações pertinentes ao gás natural: Lei nº 11.909, de 4 de março de 2009 - Dispõe sobre as atividades relativas ao transporte de gás natural, de que trata o art. 177 da Constituição Federal, bem como sobre as atividades de tratamento, processamento, estocagem, liquefação, regaseificação e comercialização de gás natural; altera a Lei no 9.478, de 6 de agosto de 1997. "(ANP, 2015)

Tramita, na câmara Federal, um projeto de lei (PL 6559/2013 de 10/10/2013) com o intuito de regulamentar o Biogás, porém o mesmo ainda não foi analisado e⁄ou aprovado devido a questões políticas e burocráticas.

Vantagens e desvantagens do manuseio do Biogás

No levantamento bibliográfico, constatou-se a discussão de alguns autores a respeito das vantagens e desvantagens na utilização do Biogás e seus derivados, elencadas abaixo:

1. Para Wagner (2014), o Biogás é considerado uma fonte limpa de energia, pois a emissão de gases poluentes é bem menor, comparativamente, com a queima de combustíveis fósseis;
2. Barrichello (2011) defende que é um importante substituto para os combustíveis derivados de petróleo (gasolina e diesel); 
3. Roya (2011) afirma que pode ser usado para geração de energia elétrica (geradores movidos a gás) e, se instalado em propriedades rurais, pode ser uma fonte de renda para agricultores que podem comercializar o Biogás/Biometano; 
4. Para Sakuma (2002), a produção de lixo orgânico pode ser revertida na geração de energia limpa. Portanto, apresenta potencialidade para dar finalidade útil aos aterros sanitários;
5. Ribeiro (2013) destaca a possibilita a geração de biofertilizantes;
6. Lindemeyer (2008) aponta a alternativa de substituição ao uso do GLP (gás de cozinha);
7. Dados obtidos através de pesquisas da Fundação Ecológica Nacional (2015) e do FuturoBio (2015), apontam que um metro cúbico (1 m³) de biogás tem equivalência energética a:

Tabela 1 - Equivalência energética entre o Biogás e outros combustíveis.
Fonte: Fundação Ecológica Nacional (2015).

O Biogás também apresenta alguns aspectos negativos a serem ponderados quando se pretende trabalhar com esta forma de energia. A saber:

1. o sistema de armazenamento é complexo e de valor elevado;
2. o sistema de produção é de alto custo no Brasil, por enquanto;
3. um dos subprodutos do Biogás é o dióxido de carbono (CO₂).

Conforme aponta SIMPROQUIM (2015), é importante ressaltar que o grande potencial do Biogás e do Biometano está em se produzir estes gases a partir de resíduos sólidos urbanos ou de saneamento básico, permanecendo experimental devido à presença de siloxano e halogenados no Biogás. Pesquisas nesta área são urgentes e necessárias tendo em vista o potencial econômico-sustentável que existe nesta questão.

• 1.3.5.2. Biometano

Definição

O conceito de Biometano, segundo a Resolução ANP 08/2015 é:

"Art. 3º 

...

II - Biometano: biocombustível gasoso constituído essencialmente de metano, derivado da purificação do Biogás;"

Por outro lado, o Regulamento Técnico ANP 01/2015, aponta:

 "Biometano objeto desta especificação permanece no estado gasoso sob condições de temperatura e pressão ambientes. É produzido a partir do biogás oriundo da digestão anaeróbica de resíduos orgânicos de origem vegetal, animal ou de processamento da agroindústria, que contém principalmente metano e dióxido de carbono, podendo ainda apresentar componentes inertes do ponto de vista da aplicação, tais como nitrogênio, oxigênio e dióxido de carbono, bem como traços de outros constituintes. É intercambiável com o gás natural entregue à distribuição nas regiões nordeste, centro oeste, sudeste e sul. Requer os mesmos cuidados, na compressão, distribuição e revenda, dispensados ao gás natural.

O Biometano deve apresentar concentrações limitadas de componentes potencialmente corrosivos de modo que a segurança e a integridade dos equipamentos sejam preservadas. Esses componentes são sulfeto de hidrogênio, dióxido de carbono e água. "

O Biometano (CH₄) é um gás hidrocarboneto obtido a partir da purificação do Biogás (retirada de vapor de água, gás carbônico, sulfeto de hidrogênio) e tem alto poder de combustão (Resolução ANP 08/2015). Sasse (1984) esclarece que, dos compostos obtidos a partir do Biogás, o Biometano é um dos que apresenta um potencial de utilização bastante elevado podendo ser utilizado tanto em substituição a outros combustíveis automotivos, quanto para geração de energia elétrica.

Geoenergetica (2015) apresenta dados que apontam a utilização do Biometano em substituição a outros combustíveis. Em veículos aplicados, na atividade rural, pode tornar essa propriedade autossuficiente em termos de energia (combustível) para deslocamento.

Utilização

A utilização do Biometano, como combustível, é regulamentada pela ANP, Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis através da resolução ANP Nº 8, DE 30.1.2015 – D.O.U. 02.2.2015.

Desta resolução, destacam-se algumas informações de interesse acerca do Biometano. No artigo 3º, da referida resolução, está o conceito de Biogás e Biometano:

"Art. 3º 

I - Biogás: gás bruto obtido da decomposição biológica de produtos ou resíduos orgânicos;

II - Biometano: biocombustível gasoso constituído essencialmente de metano, derivado da purificação do Biogás. " (ANP, 2015)

Conforme Scania (2015), o Biometano tem sido utilizado como alternativa limpa e renovável em carros e em ônibus, analogamente ao gás natural veicular, como substituto ao diesel, já que o Biometano é menos poluente que o diesel, além de ser uma fonte limpa e renovável.Veja:

Gráfico 6  – Emissão de monóxido de carbono (CO), em percentual, comparativamente
entre alguns combustíveis - motor em marcha lenta*
Fonte: Wagner, 2014.

O Ministério do Meio Ambiente (2015) esclarece que, de acordo com a resolução supracitada, o Biometano produzido a partir de produtos e resíduos pecuários (como, por exemplo, dejetos de suínos e de aves), agrícolas e agroindustriais será tratado de maneira análoga ao gás natural (GN), inclusive em termos de valoração econômica e usos, desde que atenda às especificações técnicas da ANP 08/2015.

Figura 2 – Ônibus movido a Biometano
Fonte: Scania (2015)

Especificação

O Biometano, hidrocarboneto de fórmula molecular CH₄, é um gás obtido através da purificação do Biogás, por meio da eliminação de contaminantes como gás carbônico, sulfeto de hidrogênio e água do Biogás. Como combustível automotivo tem grande potencial energético similar ao Gás Natural Veicular.

Na tabela 1 do regulamento técnico ANP Nº 1/2015, parte integrante da resolução ANP Nº 8, DE 30.1.2015, é apresentada a especificação do Biometano para utilização como combustível:

Tabela  2 – Especificação do Biometano
Fonte: ANP (2015)

Tendo em vista os parâmetros técnicos, apresentados pela Resolução ANP 08/2015, os quais devem ser observados criteriosamente, a seguir são apresentadas as normas, no que concerne ao controle de qualidade, as quais devem ser utilizadas e aplicadas ao Biometano.

Controle de Qualidade

O artigo 06º da resolução ANP nº 8/15 versa a respeito do controle de qualidade do Biogás:

"Do Controle da Qualidade

Art. 6º O produtor fica obrigado a realizar as análises do Biometano em linha e a emitir diariamente o Certificado da Qualidade, o qual deverá conter o resultado da análise de todas as características, os limites da especificação e os métodos empregados, comprovando que o produto atende à especificação constante do Regulamento Técnico, bem como a matéria-prima utilizada para a geração do Biogás."

Ponto merecedor de destaque, o caput do artigo 06º e nos parágrafos primeiro e segundo, a Resolução versa sobre as obrigações que o produtor deverá cumprir para certificar a qualidade do Biometano produzido.

"§ 1º O Certificado da Qualidade deverá ser firmado pelo profissional de química responsável pelas análises, com indicação legível de seu nome e número de inscrição no respectivo órgão de classe.

§ 2º No caso de emissão eletrônica do Certificado da Qualidade, deverão estar indicados o nome e o número de inscrição no órgão de classe do químico responsável pelas análises realizadas. " (ANP, 2015)

Legislação

Existem legislações e normativas específicas acerca do Biometano em vigência atualmente. Dentre estas, a que mais tem destaque e relevância, é a Resolução ANP Nº 8, DE 30.1.2015 que regulamenta o Biometano para utilização em substituição ao Gás Natural ou Gás Liquefeito do Petróleo. Essa Resolução é o resultado da consulta pública n° 28/2014, realizada entre 29 de outubro de 2014 e 24 de novembro de 2014, e trata da primeira regulação específica do Biometano no Brasil.

A Resolução determina normas somente para o Biometano, oriundo de produtos e resíduos orgânicos agrossilvopastoris e comerciais, que seja destinado ao uso veicular e às instalações urbanas. Dentre as disposições, destaca-se que o Biometano pode ser misturado ao gás natural, desde que atenda às especificações contidas no Regulamento Técnico 01/2015 da ANP.

Vale ressaltar que o Biometano pode substituir o gás natural entregue à distribuição para as regiões nordeste, centro oeste, sudeste e sul do Brasil, e, como se pode verificar pela figura a seguir, aumentam as possibilidades de utilização do Biometano:

 Figura 3 – Empresas distribuidoras de gás por estado

Fonte: Associação Brasileira das empresas Distribuidoras de gás canalizado – ABEGÁS

Ainda, segundo a resolução ANP 08/2015, tanto o gás natural quanto o Biometano têm os mesmos requisitos de cuidados na compressão, distribuição e revenda. Em outras palavras deve-se atender às leis específicas relativas ao assunto como a Lei nº 11.909, de 4 de março de 2009 - Dispõe sobre as atividades relativas ao transporte de gás natural, de que trata o art. 177 da Constituição Federal, bem como sobre as atividades de tratamento, processamento, estocagem, liquefação, regaseificação e comercialização de gás natural.

Em relação a possibilidade de comercializar a energia elétrica gerada a partir do Biometano deve-se observadas as legislações pertinentes ao assunto tais como:

a) "Resolução Normativa Nº 482, De 17 de Abril de 2012 - Estabelece as condições gerais para o acesso de microgeração e minigeração distribuída aos sistemas de distribuição de energia elétrica, o sistema de compensação de energia elétrica; e

b) Resolução Normativa Nº 570, de 23 de julho de 2013 que estabelece os requisitos e procedimentos atinentes à comercialização varejista de energia elétrica no Sistema Interligado Nacional (SIN). "

Comercialização

Segundo o Ministério do Meio Ambiente (2015), no advento da resolução 08/2015 da ANP, torna-se possível a comercialização do Biometano oriundo de produtos e resíduos orgânicos agropecuários e comerciais, destinado ao uso de gás veicular (GNV) e às instalações residenciais e comerciais (ANP, 2015). Isto significa que o Biometano poderá ser utilizado e com aplicações semelhantes ao gás natural, tendo o mesmo valor monetário deste, desde que atenda às exigências de qualidade estabelecidas na Resolução 08/2015 da ANP.

A regulamentação técnica ANP, n.o 1/2015, estabelece que a comercialização do Biometano deve observar as mesmas normas de compressão, distribuição e revenda, utilizados para o gás natural, já apresentados nesta pesquisa. 

A empresa Scania em parceria com a Itaipu Binacional comprovou que, em relação ao custo por quilômetro, o do Biometano é menor em 56% ante um veículo similar a diesel, o que favorece muito em custo e benefício.

2. Considerações finais

Pensando nas questões voltadas à preservação do planeta, ao meio ambiente e à degradação do planeta em vista da iminente escassez de reservas naturais, este estudo buscou apresentar como uma das soluções viáveis a utilização do Biogás e do Biometano como fontes de energia sustentável e ecologicamente viável. Este estudo buscou não só esclarecer sobre o Biogás e sobre o Biometano, como também apontar as principais características, ressaltando os aspectos positivos e os aspectos negativos na sua utilização. Para basear a argumentação sobre a importância no uso destas fontes de energia, buscou-se informações em teóricos estudiosos do assunto e em instituições responsáveis pela regulamentação de uso e aspectos pertinentes.

A partir das informações coletadas, sabe-se que o Biogás e Biometano são fontes de energia que podem ser utilizadas na geração de energia, apresentando fatores de impacto ambientais mais aceitáveis, quando estabelecido o comparativo com outros combustíveis utilizados na atualidade.

Constatou-se que o Biometano é viável ecologicamente, ora quando comparado a outros biocombustíveis, ora quando tomando por base que o Biometano e o Gás Natural Veicular possuem características muito semelhantes, utilizando os valores obtidos para o gás natural como parâmetros equivalentes para o Biometano. Este promissor composto do Biogás, o metano ou Biometano pode ser utilizado como combustível, inclusive em veículos de transporte coletivo, já que é menos poluente que o diesel e advém de fonte renovável. A vantagem expressiva é que, através deste composto, propriedades rurais podem se tornar autossuficiente em termos de energia automóvel e que, sobremaneira, o Biometano apresenta índices menores de emissão de poluentes, quando utilizado em motores veiculares (CO – monóxido de carbono e CO₂ – dióxido de carbono), comparativamente a outros combustíveis fósseis, como a gasolina, por exemplo. Além disso, apresenta valores bastante próximos aos valores encontrados para o etanol e Gás Natural Veicular (GNV), que são consideradas fontes de energia menos agressivas ao meio ambiente.

Não se pode ignorar, também, conforme já demonstrado anteriormente, a questão de equivalência do metro cúbico com relação ao gás de cozinha, à eletricidade, à gasolina, ao óleo diesel, ao álcool e à lenha de forma a se constatar para a questão custo e benefício em várias instâncias.

Partindo do princípio da sustentabilidade, fonte renovável e diminuição de poluição, o Biometano pode ser considerado fonte de biocombustível ecologicamente viável, vez que os dados e informações apresentadas só demonstraram que estas fontes de energia se apresentam como soluções viáveis e não são potencialmente obstáculos de utilização e substituição às atuais fontes de energia, as quais já correm o risco de extinção em um futuro próximo.

A partir da constatação de que o Biogás bruto é obtido da decomposição biológica de produtos ou resíduos orgânicos, de que o Biometano é gerado da purificação do Biogás e que são fontes viáveis de energia e, levando em conta que o aumento da população mundial contribui, diariamente, com a geração de produtos e resíduos orgânicos como " lixo", o Biogás e o Biometano só podem colaborar não só como fontes de energia, mas também como solução de aproveitamento de produtos e resíduos orgânicos que, por outro lado, são considerados "lixos", ou produtos não aproveitáveis. Dessa feita, pensa-se em fontes de energia e aproveitamento de recursos gerados e não aproveitados pela sociedade.

Este trabalho acadêmico quis contribuir não só para reflexão do futuro do planeta com relação à escassez de recursos naturais que se avizinha, a geração de produtos orgânicos não aproveitados pela população, tidos como lixo, mas também, colocar em discussão uma proposta de substituição de algumas fontes de energia utilizadas atualmente, as quais colocam em risco a sobrevivência da sociedade e do planeta, por fontes de energia renováveis, limpas e de menos riscos à qualidade de vida humana.

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1. Mestrando em Engenharia de Produção - UTFPR Campus Ponta Grossa
2. UTFPR Campus Ponta Grossa
3. UTFPR Campus Ponta Grossa

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