Organic biodigester: electrical energy generation through biogas

Abstract

O metano é um gás incolor com estrutura molecular tetraédrica (CH4), com capacidade extremamente baixa de se dissolver em água (H2O). Com isso, ao entrar em contato direto com o ar atmosférico, seu poder calorífico se destaca, ganhando alto poder de inflamabilidade. O metano pode ser encontrado em aterros sanitários, refinarias de cana-de-açúcar, pântanos e combustores de biomassa anaeróbica. Como o metano é um gás com um alto poder de calor, pode-se obter a geração de energia térmica por meio de sua combustão, e esse energia pode ser transformada em elétrica, utilizada em habitações locais. O objetivo deste trabalho é provar que se pode operar um biodigestor com apenas dejetos orgânicos (fezes de animais) para a produção de eletricidade. Para isso, foi projetado um sistema de extração, coleta, armazenamento, queima e geração de energia. No projeto elaborado, a sustentabilidade foi o pilar mais cogitado, pois, para que este projeto possa ser montado em residências, seu custo deve ser o menor possível. A partir dessa ideia, na primeira sessão (extração e coleta), foram utilizados tubos de polietileno ou PVC e uma caixa d’água; na segunda etapa (armazenamento), utilizou-se um reservatório de polietileno; na terceira etapa (queima do biogás), utilizaram-se caldeiras; e, por fim, na quarta e última etapa (geração de energia), foi utilizado um gerador, de modo que todo o vapor liberado da caldeira pudesse ser canalizado e encaminhado até ele, convertendo, assim, o vapor em energia elétrica. Por meio de um estudo mais aprofundado sobre o potencial de dejetos de vaca, porco, cachorro e galinha, chegou-se ao conhecimento de que as fezes de galinhas geram um teor de metano extremamente concentrado, assumindo maior rendimento de energia com sua queima de gás, o que possibilitaria sua utilização e a comercialização de energia elétrica para residências e concessionárias.