Menu
O mercado do biogás no Brasil passou por um período de grande evolução na última década. A formação de mão-de-obra mais especializada, a monetização mais representativa dos produtos da biodigestão – como energia e biofertilizante, e a regulamentação de diversos pontos-chave da cadeia foram fundamentais para esse novo cenário.
Ainda assim, inúmeras dúvidas pairam sobre os possíveis produtores e investidores da área de biogás. Para ajudar que cada vez mais pessoas consigam desenvolver seus negócios, a ABiogás criou o Guia do Produtor – um material de fácil compreensão que tem o objetivo de auxiliar no planejamento e desenvolvimento do seu projeto.
Cada uma das oito etapas descritas irão ajudar a compreender a viabilidade técnica e econômica de seu projeto, bem como quais etapas devem ser seguidas para seu desenvolvimento e implementação. Ainda, você poderá descobrir quais empresas poderão auxiliar em cada processo para alcançar um resultado de sucesso.
Para saber quanto de biogás você tem o potencial de produzir, inicialmente é necessário conhecer o seu resíduo. Isso significa conhecer a sua composição – qualidade – e seu regime e volume de produção – quantidade. Além disso, é desejável conhecer seu potencial efetivo de produção de biogás e metano.
A partir desses dados iniciais será possível fazer o projeto técnico, definir a melhor tecnologia a ser aplicada, fazer um estudo prévio de viabilidade econômica levando em conta diversas formas de monetizar seu produto.
Saber o regime, ou a variação, de produção do resíduo ao longo do tempo é importante para o dimensionamento adequado do reator e de unidades de recepção, preparo e armazenamento do resíduo. Devem ser utilizados os aparatos adequados para acompanhamento da produção do resíduo ou efluente, a fim de se obter o volume de produção em uma das seguintes unidades: m3/h, m3/dia, g/h, ton/dia
A amostragem, ou coleta, deve garantir que o resíduo enviado para a análise seja homogêneo e representativo. Para tanto, se define um plano amostral que preveja diversos pontos de coleta durante um tempo determinado, garantindo uma amostra composta. Deve-se também fazer a correta preservação e transporte dessa amostra até o local de análise. Quando possível, o laboratório contratado para realização do ensaios físico-químicos se responsabiliza pela coleta. Caso contrário, sempre solicite indicação específica de como realizar a amostragem, preservação, armazenamento e transporte da melhor maneira.
Conhecer as características físico-químicas do seu substrato irá ajudar não apenas a saber seu potencial de biogás, mas também a corrigir possíveis situações que são prejudiciais para a digestão adequada, reduzindo o biogás gerado ao final do processo.
Existem diversas maneiras de se ajustar esses parâmetros, como introduzir agentes químicos ou fazer mistura com outros resíduos disponíveis na sua região. A necessidade de ajuste de cada parâmetro deve ser analisada de acordo com o modelo de negócio aplicado a cada projeto.
pH
O pH afeta diretamente a capacidade das bactérias envolvidas no processo de conversão da matéria orgânica em biogás.
Alcalinidade
A alcalinidade nada mais é do que a medida capacidade do substrato de evitar mudanças bruscas de pH, conhecida como tamponamento.
Teor de sólidos
O teor de sólidos é a análise mais rápida e barata para se mensurar o potencial teórico de biogás de um resíduo. Quanto maio o teor de matéria orgânica seca, ou sólidos voláteis, maior será a quantidade de matéria orgânica e, portanto, maior o potencial de produção de biogás. A produção específica de biogás de um resíduo é sempre dada pelo volume de biogás (m3) por unidade de matéria seca (gMS, kgMS, tMS).
DQO e DBO
A DQO (Demanda Química de Oxigênio) e a DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio) são parâmetros amplamente utilizados no Brasil, uma vez que são fatores importantes para descarte de efluentes. A correlação simples DQO/DBO5 indica o índica de biodegradabilidade do resíduo.
Análise elementar
Através da análise da composição elementar é possível obter a fórmula molecular do resíduo, com esses dados é possível se obter o valor teórico mais próximo do rendimento de real de biogás da amostra.
Quer saber mais sobre critérios e processos importantes para a biodigestão? Acesse os capítulos 1 e 2 do livro “Fundamentos Da Digestão Anaeróbia, Purificação Do Biogás, Uso E Tratamento Do Digestato”: [↗].
Entre nossos associados, o Centro Internacional de Energia Renováveis – CIBiogás realiza análises laboratoriais necessárias para conhecer seu resíduo.
São diversas as tecnologias aplicadas na produção de biogás. A escolha do projeto adequado depende inicialmente de conhecer seu material, para então optar pelo tipo de reator. Os reatores são classificados de diversas maneiras, aqui iremos utilizar os termos reator de alta taxa e reator convencional.
Um reator de alta taxa é definido por ser um equipamento com alta eficiência de conversão da matéria orgânica em metano. Comumente são reatores mais caros e complexos, e devem ser utilizados com substratos mais complexos ou efluentes muito volumosos, de maneira a garantir viabilidade econômica ao projeto.
Um reator convencional, por sua vez, é menos eficiente na conversão da matéria orgânica em metano, resultando em reatores maiores devido ao maior tempo de residência necessário. Esses reatores demandam de menos investimento e são mais resistentes à alterações, podendo facilmente se adaptar a mudanças no regime de alimentação.
Entre nossos associados, temos diversas empresas que podem te ajudar com as soluções e acompanhamento da geração de biogás:
Após limpo ser utilizado para a produção de energia elétrica e/ou calor e quando purificado, por sua vez, pode ser utilizado como biometano, totalmente intercambiável com o gás natural.
PROJETOS E PLANTAS:
EQUIPAMENTOS, TRATAMENTO E ANÁLISE DO GÁS:
MOTORES, GERADORES, USO DE BIOGÁS:
A purificação do biogás a nível de biometano irá permitir que o produtor utilize seu produto como combustível veicular, trazendo uma grande vantagem especialmente quando da substituição do diesel, ou injete o biometano no gasoduto de distribuição de gás natural da sua região. Pra tanto, se faz necessária a aplicação de um sistema de purificação. Existem diversas tecnologias que podem ser aplicadas e disponíveis no mercado e cada projeto deve ser analisado individualmente para a aplicação da tecnologia mais adequada.
A qualidade do biometano de resíduos agrossilvopastoris e de saneamento é regulamentada pela ANP através das Resoluções n° 8/2015 e nº 685/2017.
Desde a limpeza até a purificação do biogás, seja para aplicação como energia elétrica ou biometano, são os seguintes processos que devem ser considerados:
Dessulfurização
O nível de remoção de H2S depende da aplicação final do biogás. No caso de utilização para gerar energia elétrica é necessária apenas uma remoção grossa, a fim de se preservar por mais tempo os componentes do sistema de cogeração. Para aplicação como biometano, por sua vez, é importante realizar uma dessulfurização fina, ou seja, para se obter um teor máximo de 5mg/m3 de sulfeto de hidrogênio.
Tecnologias: Dessulfurização biológica através de lavagem com água, depuração bioquímica e biodepuração, precipitação por sais ferrosos e absorção em carvão ativado.
Secagem
Processo importante para qualquer aplicação do biogás, a água deve ser removida a fim de evitar a corrosão dos equipamentos.
Tecnologias: condensação, adsorção com sílica gel e carvão ativados e absorção (ou lavagem).
Remoção de CO2
Etapa imprescindível se o biogás for utilizado na qualidade de biometano.
Tecnologias: PSA, lavagem com água (ou water scurbbing), lavagem química, lavagem física, processo de membranas, criogenia.
Quer saber mais sobre as tecnologias de tratamento e purificação do biogas? Acesse: [↗] [↗].
Entre nossos associados, temos diversas empresas que podem te ajudar com as soluções de refino do biogás:
Temos diversos associados que podem te ajudar a definir o melhor modelo de negócio de acordo com suas necessidades:
A análise de viabilidade econômica de um projeto de biogás deve ser realizada não somente tendo em vista os custos com projeto, instalação e operação e a receita da comercialização do produto final, mas também tendo em mente todos os custos evitados com tratamento, transporte e disposição final do resíduo a ser tratado, a aplicação do biofertilizante e muitas vezes as fontes de receita proveniente de outros resíduos.
A ABiogás conta com associados e especialistas para auxiliar no modelo do seu negócio. Entre em contato!
Para uma análise detalhada do projeto, devem ser considerados os seguintes pontos:
Precisa de ajuda para viabilizar seu projeto? Existem diferentes linhas de financiamento disponíveis:
A implementação de um projeto com sucesso deve observar alguns pontos:
Muitos incidentes em usinas de biogás são causados por condutas inadequadas de funcionários, prestadores de serviços e visitantes durante a operação, manutenção e trânsito na instalação. Esses riscos podem ser prevenidos com o treinamento adequado periódico de funcionários de acordo com suas responsabilidades e funções, utilização correta de equipamentos de proteção individual e coletiva (EPIs e EPCs) e acompanhamento e avaliação desses treinamentos.
O acompanhamento do setor e de mudanças nas regulações é importante para manter o empreendimento sempre eficiente. Normas como a Resolução Normativa 482/2012 da Aneel que trata da mini e microgeração distribuída entram em revisão e o resultado das alterações pode impactar de forma positiva ou negativa as usinas. Atente-se a audiências e consultas públicas nos sites do governo, distribuidoras e agências reguladoras, participe de associações como a ABiogás e troque experiências com outros produtores.
Nem todos as unidades federativas terão um enquadramento específico para usinas de biogás em sua legislação. Nesses casos, o canal de direcionamento deve sempre ser a unidade do órgão ambiental estadual em sua cidade ou capital, onde pode-se abrir uma consulta prévia de análise do empreendimento.
Entre nossos associados, a Catena Planejamento Territorial e a Terra Saneamento Ambiental podem te auxiliar com processos de regularização ambiental.
Existem normas jurídicas que regulam as diversas aplicações do biogás, como regulamentações de linhas orçamentárias, definições de qualidade do biometano para injeção na rede, políticas de incentivo às energias renováveis entre outras.[↗]
Alguns estados possuem políticas públicas ou fornecem benefícios fiscais que almejam desenvolver o biogás. Verifique o regulamento fiscal do seu estado.
O biogás é um gás inflamável e com propriedades tóxicas que devem ser consideradas a fim de garantir a operação segura das usinas. Dessa forma, é necessário ter um Projeto de Combate à Incêndio, zonear áreas possivelmente explosivas e obter licenças junto aos bombeiros. A nomenclatura e diretrizes de obtenção dessas licenças variam por estado, portanto é imprescindível se informar com o Corpo de Bombeiros da sua localidade.
Se na escolha de aplicações do biogás o empreendimento contemplar a geração de energia, são necessárias solicitações de acesso a depender do porte e enquadramento da usina geradora. Usinas com menos de 5MW podem se enquadrar como micro e minigeração distribuída e seguem outro regramento, previsto pela Resolução Normativa 482/2012 da Aneel [↗].
Para usinas de maior porte, existem guias sobre conexão de rede à transmissão e conexão na distribuidora disponíveis em:
Existe a possibilidade de firmar contratos negociados entre as partes e registrados na ANP com o biometano dentro do padrão da agência[↗]. Nesse caso é ainda necessária a autorização para o exercício da atividade de produção de biocombustíveis pela ANP e o produtor de biometano poderá comercializar seu energético apenas com:
I. Concessionária estadual de gás natural canalizado;
II. Distribuidor de Gás Natural Comprimido (GNC) a granel autorizado pela ANP;
III. Distribuidor de Gás Natural Liquefeito (GNL) a granel autorizado pela ANP;
IV. Comercializador de gás natural registrado pela ANP;
ou V. Consumidor final de gás natural, nos termos da legislação vigente.
O Alvará de Funcionamento é a comprovação de que seu empreendimento está apto e autorizado a exercer sua atividade. Emitido pela prefeitura antes do início da operação do empreendimento, é necessário apresentar documentos como licenças ambientais, certificados do Corpo de Bombeiros, CNPJ entre outros. Procure sua prefeitura para saber mais.
O Seguro de Obra ou Seguro de Riscos de Engenharia foi desenvolvido para garantir cobertura para a construção, podendo cobrir inclusive danos causados a terceiros. O seguro se justifica pelos riscos inerentes à construção, inclusive incêndio, erro de execução, sabotagens, roubo ou furto qualificado, danos causados por vendaval, queda de granizo, entre outros.
Fazer o comissionamento de uma planta nada mais é do que testar e garantir que os equipamentos que compõem seu projeto estão operando satisfatoriamente. O comissionamento deverá, ainda, garantir que a operação da planta siga as Norma Técnicas de Segurança.
Para garantir uma operação segura a longo prazo, sugere-se:
• Treinamento da mão-de-obra envolvida
• Criação de sistemática de acompanhamento de contratos
• Criação de calendários para:
– Manutenção preventiva de equipamentos
– Licenças
• Equipe especializada em monitoramento tendo em vista:
– Controle de alimentação e operação do biodigestor
– Controle de indicares de produção
• Relacionamento continuo com órgãos públicos, conte com a ABiogás!
O produto a ser comercializado já foi definido nos tópicos anteriores de aplicação do biogás e viabilidade econômica. Mas quais as opções de fato, uma vez que o modelo de negócio foi estruturado e a planta entre em operação? Em termos de uso da energia térmica, a aplicação acontece usualmente na forma de autoconsumo, então o foco fica aqui com dois possíveis produtos:
Conheça de forma mais detalhada os procedimentos para energia elétrica em: [
]
Você sabia que a primeira usina a biogás a vencer um leilão de energia para o ACR foi em 2016?
A energia foi vendida a R$251,00/MWh [], preço médio praticado também no mercado livre de energia por aterros sanitários, por exemplo.
Entre nossos associados, temos empresas que podem te ajudar com a comercialização de energia elétrica:
Entre nossos associados, a Urca Comercializadora de Gás e a ZEG podem te auxiliar nos projetos de comercialização de energia e gás.
Desde 2013, a ABiogás é o canal de interlocução entre o setor de biogás e sociedade civil, os Governos Federal e estaduais, as autarquias e os órgãos responsáveis pelo planejamento energético brasileiro.
