Por Alexandre Melo, Mestre em Engenharia Química e de Processos pelo Instituto de Tecnologia de Karlsruhe (KIT), na Alemanha, e Diretor da Saubertag Engineering GmbH.
O Brasil possui enorme potencial para transformar resíduos em energia. Segundo estimativas da ABiogás, o potencial brasileiro de produção de biometano é da ordem de 120 milhões de Nm³ por dia, considerando diferentes setores da agroindústria, produção animal, agricultura e saneamento. Mas ter matéria-prima disponível e instalar um biodigestor está longe de ser suficiente para garantir um projeto viável.
A digestão anaeróbia é, antes de tudo, um processo biológico, composto por quatro etapas interdependentes: hidrólise, acidogênese, acetogênese e metanogênese. Esta última é particularmente sensível: a presença de oxigênio livre pode prejudicar os microrganismos metanogênicos, enquanto valores inadequados de pH podem reduzir severamente sua atividade. Além da complexidade biológica, existe um importante desafio de engenharia. Falhas conceituais no dimensionamento podem exigir correções complexas após a implantação, aumentar significativamente CAPEX e OPEX e, em casos mais críticos, criar riscos operacionais e de segurança, inclusive relacionados à formação de atmosferas explosivas.
Nem todo resíduo é um bom candidato
Embora praticamente todo substrato com alto teor de matéria orgânica tenha potencial teórico para gerar biogás, isso não significa que sua utilização seja interessante em escala industrial. Materiais ricos em lignina, como serragem e madeira, demandam longos períodos de retenção e exigiriam reatores de volumes inviáveis. Antibióticos, determinados componentes químicos e altas concentrações de amônia também podem inibir o processo biológico. Por isso, caracterizar o resíduo é o ponto de partida de qualquer projeto. É preciso conhecer sua composição, umidade, origem, sazonalidade, potencial de produção de gás, taxa de degradação e presença de impurezas e inibidores. Essas informações determinam inclusive a escolha entre tecnologias de digestão anaeróbia por via seca ou úmida.
Parte das experiências malsucedidas no Brasil está relacionada a dimensionamentos equivocados e materiais inadequados. Membranas plásticas de baixa qualidade e componentes metálicos sem proteção compatível com o ambiente do biogás podem sofrer degradação acelerada. A combinação de umidade e gás sulfídrico (H₂S), por exemplo, favorece condições corrosivas, aumentando paradas e custos de manutenção. Outro problema é replicar soluções concebidas no exterior sem adaptá-las às características dos resíduos, à infraestrutura e às condições econômicas locais. Isso pode levar tanto ao subdimensionamento quanto a plantas excessivamente complexas e investimentos desnecessariamente elevados.
No tratamento de resíduos sólidos urbanos, subestimar impurezas como areia, vidro e plástico também provoca desgaste, entupimentos e formação de escuma – uma camada flutuante e endurecida, formada por materiais leves e gorduras, que traz sérias dificuldades operacionais. Outro risco é tratar o biodigestor como uma “solução de prateleira” para cumprir metas ESG. A busca pelo menor investimento pode resultar em estruturas básicas e subdimensionadas, incapazes de tratar adequadamente os efluentes.
Coberturas ineficazes e sistemas sem vedação adequada também podem resultar em emissões fugitivas relevantes de metano para a atmosfera. Nesse cenário, uma instalação criada para reduzir emissões passa a gerar passivo ambiental, problemas de odores e riscos de explosão.
Antes de recomendar qualquer investimento, portanto, algumas questões precisam estar respondidas: quanto resíduo existe e qual sua concentração de matéria orgânica? O fornecimento é constante? Existem substâncias capazes de inibir o processo? Qual será o destino do digestato? E como a energia produzida será aproveitada – eletricidade, uso térmico ou biometano? São essas respostas, e não simplesmente a escolha de um biodigestor, que ajudam a determinar a viabilidade técnica e o balanço energético da instalação.
O potencial brasileiro precisa virar projetos viáveis
Apesar do enorme potencial do país, a expansão do biogás ainda encontra obstáculos na relação entre os elevados custos de implantação e operação e o retorno econômico dos projetos. Há também dificuldades de acesso ao financiamento, desafios na integração entre políticas de saneamento, energia e gestão de resíduos, além da necessidade de consolidação regulatória e de informações de mercado, fatores que ainda aumentam a percepção de risco para os investidores.
A conversão de matéria orgânica em biogás tem uma vantagem estratégica: atua simultaneamente como solução de saneamento ambiental e fonte renovável de energia. Saneamento, energia e biogás são áreas complementares e precisam ser pensadas com políticas públicas integradas e visão de longo prazo. O desenvolvimento desse mercado pode contribuir para a segurança energética, ampliar a geração descentralizada e diversificar a matriz brasileira de maneira sustentável.
O potencial existe. Transformá-lo em energia, porém, exige muito mais do que instalar um biodigestor; exige conhecer o resíduo, dimensionar corretamente o processo e garantir que engenharia, segurança e viabilidade caminhem juntas.
