O que é o biogás?
Os aterros sanitários são verdadeiros e heterogêneos reatores biológicos, pois biodegradam a matéria orgânica que compõe o lixo. O resultado da decomposição gera chorume e o biogás, ou gás do lixo. A quantidade de biogás depende das variáveis que alteram a biodegradação: Composição e idade dos resíduos; a umidade contida nos resíduos; a temperatura no aterro; e o grau de compactação dos resíduos.
O biogás é composto por diversos gases: Metano (de 45 a 60%); Dióxido de carbono (de 40 a 60%); Nitrogênio (de 2 a 5%); Oxigênio (de 0,1% a 1%); Enxofre (de 0 a 1%); Amônia (de 0,1 a 1%); Hidrogênio (de 0 a 0,2%); Monóxido de Carbono (de 0 a 0,2%); e outros gases em menor concentração. Os fatores que alteram a composição do biogás são: a operação do aterro; o tempo de atividade do aterro e a composição da massa de lixo. O metano (CH4) é um dos gases que mais afetam as mudanças climáticas – ele detém um potencial de mudar o clima equivalente a 21 vezes mais do que o gás carbônico (CO2).
O que fazer com o biogás?
- Geração de eletricidade como substituto de combustível para caldeiras, em motores, em turbinas a gás, em microturbinas ou em célula-combustível;
- Geração de calor, com aplicações como aquecimento para um consumidor final, aquecimento para um processo produtivo, como gás canalizado para queima em residências;
- Outros usos como aditivo de combustível, insumo para produção de metanol, combustível veicular ou ainda na indústria de papel/celulose.
O potencial de uso do biogás
Participei de um estudo que avaliou o potencial de geração de energia a partir do biogás para o PNUD (Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento) e MMA (Ministério do Meio Ambiente do Brasil). Levantamos dados primários de 56 locais de disposição de resíduos sólidos urbanos no Brasil (PNUD/MMA, 2010)*, cobrindo no total um universo que recebe resíduos de 73 milhões de brasileiros (38% da população do país) de 109 municípios das principais áreas urbanas. Em 2009 estes locais receberam 25 milhões de toneladas de resíduos, dos quais 49% é matéria orgânica.
* para acessar o Resumo Executivo, clique aqui.
O estudo, fazendo uso da metodologia da ONU e seu Mecanismo de Desenvolvimento Limpo ACM0001, calculou o potencial de geração de energia elétrica destes locais de disposição no caso de produzirem energia termelétrica com motores de ciclo otto. Eis que agregados, um potencial de geração de 311 MW é possível de ser obtido já para o ano base do estudo – 2010. Como haverá um contínuo depósito de material orgânicos, o potencial prospectivo de geração sobe para 396 MW em 2015 e finalmente para 431 MW em 2020.
Como forma de tornar tangível o potencial energético apresentado pelo biogás e tomando-se como base que o consumo médio de energia elétrica para fins residenciais no Brasil gira em torno de 150 kWh por mês por pessoa, os 56 locais pesquisados gerariam energia elétrica suficiente para abastecer quase um milhão de habitantes (Empresa de Pesquisa Energética, 2007). Adicionalmente, têm-se investimentos reduzidos em linhas de transmissão uma vez que os locais de disposição de resíduos encontram-se em sua maior parte próximos aos seus centros geradores – que por sua vez demandam a energia elétrica de uso residencial.
Razões para incentivar o uso do biogás, além da mitigação das mudanças climáticas
O Relatório publicado em 2007 pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) aponta a geração de energia elétrica como sendo a principal atividade humana que contribui para as emissões globais de gases de efeito estufa, representando 26% do total. Ademais, há a premente e crescente demanda por energia elétrica, especialmente em países como o Brasil, ainda em fase de desenvolvimento e enriquecimento.
O atendimento dessa demanda por meio do biogás, subproduto da atividade humana, torna-se, nesse contexto, importante para o aprimoramento da matriz energética nacional com recurso renovável. Mesmo tendo uma matriz energética limpa, a utilização do combustível que brota, literalmente, do lixo deve ser incentivada. Adicionalmente, uma vez que os aterros e lixões com potencial encontram-se locados e operando, há possibilidade de se obter representativa capacidade instalada em prazos relativamente curtos quando comparados à outras fontes.
Embora mais custosos do que usinas de biomassa tradicional, pequenas centrais hidrelétricas e usinas eólicas, os projetos de geração de energia elétrica pelo aproveitamento do biogás detém uma vantagem intrínseca ao próprio combustível: os locais de produção do gás estão vocacionados para tal. Não há uso alternativo do solo para os aterros (ao longo de suas vidas úteis, pelo menos), assim não se tem desapropriações, reassentamentos e afins.
Os dez anos de projeção modelados pelo estudo demonstram potencial suficiente para que sejam evitadas emissões de pouco mais de 165 milhões de toneladas de CO2 equivalente. Tal volume de emissões evitadas, quando considerado em conjunto com o potencial energético de mais de 400 MW ao final de 2020, aponta para notáveis vantagens em se capturar e utilizar o biogás gerado pelos resíduos sólidos.
Por fim, transcendendo o mérito puramente financeiro, os projetos de recuperação e queima de biogás detém a capacidade de promover melhorias ambientais significativas nos lixões em que forem instalados sem incorrer em investimentos públicos de mesma magnitude em contrapartida. A comercialização dos créditos de carbono, para além de evitar a emissão de gases de efeito estufa e mitigar, assim, o efeito negativo das mudanças climáticas, produzir externalidades positivas e deve, portanto ser incentivado.