Produção de bioenergia de resíduos orgânicos

Além de gerar eletricidade, combustível e calor, a bioenergia de resíduos orgânicos causa baixo impacto ambiental

Produção de bioenergia de resíduos orgânicos

 

A produção de bioenergia tem aumentado significativamente nos últimos anos no Brasil. Derivada de biomassa renovável, como soro de leite, vinhaça, além das cascas de laranja e banana, essa fonte alternativa de energia surgiu para substituir os derivados de petróleo e gás natural. Além de gerar eletricidade, combustível e calor, a bioenergia de resíduos orgânicos causa baixo impacto ambiental.

Soro de leite


O soro de leite é originado da indústria de laticínios, mais especificamente da produção de queijos. Constituído de 95% de água, 4% de lactose e 1% de proteína, o soro de leite pode ser utilizado para a geração de bioenergia. Vale destacar que cada litro de queijo produz 9 litros de soro de leite, que podem ser lançados no meio ambiente se não aproveitados. Daí a importância de se aproveitar esse resíduo orgânico.

Para a produção de etanol, o soro de leite é colocado em biorreatores, onde é convertido em bioetanol graças à ação das leveduras do gênero Kluyveromyces. Depois ele passa pelo processo de destilação. 70 gramas por litro de lactose geram 35 gramas por litro de etanol.

Vinhaça


A vinhaça é originada da produção de álcool da cana-de-açúcar. Cada litro de etanol destilado gera de 12 a 14 litros de vinhaça (média). Esse resíduo orgânico é fonte renovável para produção de biometano (CH4). A elevada carga de matéria orgânica da vinhaça pode ser utilizada no processo de biodigestão anaeróbia, que envolve quatro etapas:

Na primeira etapa, as bactérias hidrolíticas fazem a hidrólise de compostos orgânicos complexos. Na segunda etapa, as bactérias acidogênicas oxidam compostos de cadeia menor. Na terceira etapa, as bactérias acetogênicas consomem os ácidos orgânicos e os transformam em acetato e hidrogênio. Na quarta etapa, as arqueobactérias metanogênicas metabolizam esses compostos em gás metano e dióxido de hidrogênio.

Uma usina produtora de 50% de etanol, 50% de açúcar e moagem de 4 milhões de toneladas de cana-de açúcar (ano) gera 28 milhões de m³ de biometano (ano), o que corresponde a uma capacidade de 65 mil megawatts hora (MWh) de eletricidade (ano).

Cascas de laranja e banana


O Brasil é o maior produtor de laranja do mundo e responsável pela geração de 9 milhões de toneladas de resíduos por ano. Vale lembrar que praticamente a metade do peso da laranja corresponde à casca e ao bagaço. O país também produz 7 milhões de toneladas de bananas por ano, o que resulta em 3 milhões de toneladas de resíduos por ano. Daí a importância de se aproveitar esses resíduos orgânicos para a produção de bioenergia.

Para a produção de etanol, as cascas de laranja e banana passam por hidrólise ácida e hidrólise enzimática. Em seguida, a mistura segue para a filtragem com o objetivo de eliminar inibidores antes de seguir para fermentação alcoólica, realizada pela bactéria Zymomonas mobilis e pela levedura Pichia stipitis. Ao juntar todos os resíduos da produção de laranja e banana, é possível produzir 658 milhões de litros de etanol por ano.

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Fonte: profissaobiotec.com.br

Por Andréa Oliveira

Andréa Oliveira 21-12-2021 Energia Alternativa

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