Produção de biogás na granja via codigestão: exemplo de viabilidade econômica e sustentabilidade

Embora a produção de biogás seja comum em outros países da União Europeia (UE) há anos (de acordo com dados da Associação Europeia de Biogás, EBA), no final de 2020 existiam quase 19.000 fábricas de biogás, a maioria delas na Alemanha, com mais de 11.000 fábricas, seguida pela Itália (mais de 1.600) e pela França (mais de 700), a Espanha tinha apenas cerca de 300.

Entre estas encontramos a central de produção de biogás através de co-digestão da Granja Capdevila Torrent Ramaders situada em Alcarràs (Lleida), dirigida por Josep Capdevila, que poderíamos dizer que foi um visionário no país já que, no final de 2015, optou por esta valorização do dejeto produzido na sua granja de 4.000 matrizes e lançou o projeto.

Qual é o funcionamento da planta de biogás?

A granja produz cerca de 28 mil m³ de dejeto por ano. A central de geração de biogás possui um reservatório de recepção coberto com capacidade para 180 mil litros. O dejeto é canalizada para o reservatório através de tubos. Graças a um agitador de homogeneização de diferentes posições, o dejeto fresco é misturado ao co-substrato, neste caso o milho picado cultivado em 11 hectares da própria granja.

A cada 2 dias, 800 a 1000 kg de silagem de milho são misturados com 100 m³ de dejeto. O agitador funciona cerca de 10-15 min/dia. Terminada a mistura, uma bomba conduz diariamente 60 m³ de material novo em direção à parte superior do digestor, onde ocorrerá o processo anaeróbio que produzirá o biogás.

Este digestor, com 23 m de diâmetro e 6 m de altura, tem capacidade de 2.400.000 litros e possui dois agitadores. É preenchido até aproximadamente 5,40 m como medida de segurança. Existe também uma rede de segurança interna para que a lona nunca caia em caso de falha do digestor ou de reparos na mesma.

A produção de biogás mantém-se bastante estável ao longo do ano, uma vez que este tipo de biodigestores possuem um circuito de aquecimento interno, que é realimentado pela sua própria produção de energia, e que permite manter a temperatura interna para que as bactérias funcionem corretamente (a temperatura ótima em nestes casos é ao redor de 37ºC).

Um dos problemas desse tipo de processo é a produção de sulfeto de hidrogênio, que é altamente corrosivo. O sistema possui um compressor de ar que tem dois objetivos: insuflar oxigênio para ajudar a precipitar o sulfeto de hidrogênio e manter inflado um tubo localizado no perímetro superior do digestor que funciona como uma correia pressurizada que segura a lona.

Por outro lado, não devemos esquecer o digerido, produto com elevadas propriedades fertilizantes. Este cai por gravidade através de um tubo e é armazenado em um tanque com capacidade para 2 milhões de litros.

Benefícios econômicos

A partir do biogás produzido, com pureza de 62 a 64%, a usina produz energia elétrica e térmica. O motor de cogeração já trabalhou 67.000 horas e desde o seu arranque produziu 3.843.000 kW. O codigestor produz gás suficiente para abastecer 100% da energia elétrica necessária à granja e possui excedentes de kW que são enviados para a rede elétrica. Por outro lado, a caldeira a gás, mais o calor recuperado do cogerador, suprem 80% das necessidades térmicas da granja (para aquecimento do circuito de água radiante dos galpões, bem como para manutenção da temperatura interna do codigestor), enquanto 20% das restantes necessidades são geradas a partir de uma caldeira de biomassa.

O ano passado foi o ano com maior produção até à data, com um total de 514.000 kW, com uma média de 23,6 horas de funcionamento do motor por dia (deve-se ter em conta a manutenção do motor).

O investimento foi de 480 mil euros (aproximadamente dois milhões e meio de reais) e foi recuperado em 6,5 anos. Há 8 anos, antes de iniciar o projeto, os custos anuais de eletricidade e aquecimento rondavam os 98.000€/ano. Com os atuais preços da eletricidade e do gás, os benefícios gerados pela produção de biogás são elevados.

Quanto ao digerido, para além da sua utilização na própria granja, é vendido como fertilizante a diversos agricultores, constituindo mais uma fonte de rendimento. O proprietário comenta que, nos últimos meses, devido ao aumento do preço dos fertilizantes químicos, a procura por digerido aumentou.

Benefícios ambientais

A digestão anaeróbia do dejeto e a consequente produção de biogás têm um impacto ambiental positivo, pois reduz a emissão de gases de efeito de estufa, produz energia renovável e autossuficiência energética, produz um biofertilizante estabilizado e higienizado e reduz os maus odores.