Qual o nome do gás produzido pelo lixo?

O biogás é uma mistura gasosa formada especialmente por metano (CH4 - em torno de 50%) e de dióxido de carbono (CO2 – acima de 30%).

A seguir temos uma tabela que enuncia a composição química média do biogás. É claro que é bom ter em mente que essa composição vai depender de muitos fatores, como, por exemplo, a composição do resíduo, umidade, pH, entre outros.

O metano pode se formar em minas de carvão, sendo por isso chamado de gás grisu quando se mistura com o ar. Também pode se formar nos pântanos, pelo apodrecimento de vegetais, a partir da fermentação da celulose que entra na composição da vegetação. Dessa forma, é chamado de gás dos pântanos. Por fim, ele também é denominado gás de lixo ou gasolixo, pois é produzido por meio da ação de bactérias que se multiplicam nos lixos de aterros sanitários urbanos.

Esse gás produzido nos lixões pode ser reaproveitado para a produção de biogás e para a geração de energia elétrica. Um exemplo de aterro sanitário que realiza esse reaproveitamento é o Aterro Sanitário Bandeirantes de São Paulo.

Resumidamente, o processo de produção de energia nessa usina funciona da seguinte maneira: colocam-se camadas sucessivas de lixo e terra sobre uma superfície impermeabilizada. Assim, ocorre uma decomposição anaeróbica e todo o gás liberado é captado por meio de drenos verticais e é levado para o processo de limpeza e desumidificação.

Posteriormente, o gás é pressurizado e encaminhado à central termoelétrica, onde a queima do metano a 1000ºC produz energia térmica que movimenta os motores. A energia mecânica é transformada em elétrica e tem tensão aumentada para chegar à rede de distribuição. O biogás é usado como combustível de caldeiras, veículos, etc.

Esse processo de geração de energia elétrica através dos gases do lixo pode ser realizado por meio dos chamados biodigestores (foto abaixo).

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Nesses equipamentos é colocada a biomassa, como resíduos agrícolas, madeira, bagaço de cana-de-açúcar, dejetos de animais, etc. A fermentação dessa biomassa produz o biogás.

Até janeiro de 2004, o aterro sanitário citado apenas queimava os gases resultantes da decomposição do lixo orgânico, pois estes geravam mau cheiro. Mas, hoje, cada tonelada de resíduo depositado no aterro gera em média 200 m3 de gás. Além disso, a Usina Termelétrica Bandeirantes tem a capacidade de gerar mais de 170 000 MWh de energia por ano, que pode abastecer uma cidade de 400 mil habitantes.

Assim, o biogás produzido nos aterros sanitários para a geração de energia elétrica apresenta vários benefícios: o primeiro é exatamente o fato de que ele reduz os efeitos causados por odores desagradáveis à população no entorno do aterro. Veja outros benefícios a seguir:

• Gera energia economicamente correta;
• Há uma facilidade de obtenção de matéria-prima (sobretudo esterco de animais);
• Ocorre a reutilização de resíduos orgânicos;
• Ajuda na redução das emissões de gases estufa, pois o metano e o dióxido de carbono, presentes em maior quantidade no biogás, são os principais gases poluidores do meio ambiente e contribuem diretamente para o efeito estufa. O biogás é 21 vezes mais poluente que o gás carbônico. Dessa forma, a geração de energia por meio da utilização do biogás de aterros se enquadra nos quesitos de desenvolvimento sustentável, visto que deixaria de ser lançada na atmosfera grande quantidade de metano;
• O resíduo formado no biodigestor é utilizado como bio­fertilizante;
• Constitui uma obtenção de energia térmica e elétrica de baixo custo.

Ele é usado como um combustível renovável em caldeiras, veículos, etc.; principalmente pela grande quantidade de gás metano em sua composição.

As bactérias que se encontram nos lixões se proliferam, ocorrendo a fermentação e promovendo a liberação do biogás. Assim, nos aterros sanitários de lixo urbano, há dutos que captam os gases liberados. Posteriormente, esses gases passam por processos de limpeza e desumidificação. Em seguida são pressurizados e queimados em flares, onde o metano (CH4) é transformado em gás carbônico (CO2), que possui um potencial de aquecimento global cerca de 20 vezes menor.

Nos biodigestores, como os mostrados na figura acima, produz-se o biogás acrescentando-se biomassa, como resíduos agrícolas, bagaço de cana-de-açúcar, dejetos de animais, etc.

*Composição química

O biogás é composto tipicamente de metano e gás carbônico, conforme a porcentagem a seguir:

• 60% de metano (dependendo da eficiência do processo, o biogás chega a conter entre 40% e 80% de metano);

• 35% de dióxido de carbono e;

• 5% de uma mistura de outros gases (hidrogênio, nitrogênio, gás sulfídrico, monóxido de carbono, amônia, oxigênio e aminas voláteis).

*Vantagens:

É um recurso energético renovável, pois a degradação de matéria orgânica é praticamente inesgotável. Assim, gera energia ecologicamente correta, diminuindo a utilização de recursos fósseis.

Além de poder ser usado em caldeiras e veículos, o biogás pode ser aproveitado em motogeradores instalados nos aterros sanitários para geração de energia elétrica e o calor rejeitado pelos motores pode ser usado pelo aterro para realizar a evaporação do chorume. Já existe também uma tecnologia que permite usar esse gás para iluminar e aquecer áreas urbanas e rurais, em que se combina utilização do gás como matéria-prima principal com a automatização que possui para acender e apagar os postes de iluminação.

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Outro ponto é que a liberação de gases nos lixões é um risco de saúde pública, pois são gases que, além de terem odores desagradáveis, são tóxicos e oferecem riscos de explosão, sem contar que o metano liberado na atmosfera é o principal causador do efeito estufa. Dessa forma, o biogás auxilia nessa questão do aquecimento global e reduz os efeitos causados principalmente para a população em torno do aterro.

Diminui também a quantidade cada vez mais crescente de resíduos sólidos (lixo) gerados pela população, que vem sendo um grave problema para a administração pública.

Além do que, nesses aterros, também existem dutos para captação do chorume, que é um líquido proveniente da decomposição de resíduos orgânicos que podem poluir os recursos hídricos. Portanto, sua captação diminui os impactos ambientais.

O resíduo formado no biodigestor é utilizado como fertilizante agrícola.

*Desvantagens

Por conta da alta concentração de gás metano em sua constituição, o biogás acaba também poluindo muito o meio ambiente, contribuindo diretamente para o efeito estufa e o aquecimento global. Por isso a necessidade da transformação do metano em gás carbônico nos flares, como dito anteriormente. No entanto, como combustível, o principal interesse no biogás se refere à combustão do metano que tem um bom índice de poder calorífico.

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química
Equipe Brasil Escola

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