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Cartilha
de Energia de Biomassa |
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| Eliete de Pinho Araujo é arquiteta e professora do Curso de Arquitetura e Urbanismo da Faculdade de Ciências Exatas e de Tecnologia – FAET, Centro Universitário de Brasília – CEUB |
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Introdução Esta matéria se dedica aos diversos tipos de produção de energia, com o objetivo de mostrar que é importante investir em pesquisas para se conseguir energia cada vez mais barata, eficiente e com menos impacto ao meio ambiente. Esta cartilha se dedica ao estudo da Energia de Biomassa como fonte alternativa de energia barata e ecologicamente viável. 1. Histórico do Biogás A formação da biomassa tem origem com os povos agrícolas hindus, chineses e japoneses. Pela necessidade de limpar os solos das fazendas os agricultores faziam valas para depositar resto de frutas, dejetos humanos e de animais, água suja, etc. Essas valas, após a decomposição anaeróbica da matéria orgânica armazenada, transformavam-se em verdadeiros pântanos, que liberavam gases oriundos dessa decomposição . Por esse processo observou-se que a parte sólida, chorume, poderia ser utilizado como fertilizante natural como solução para a agricultura e a parte gasosa, resultante da fermentação por decomposição anaeróbica da matéria orgânica poderia ser utilizada como fonte de energia. A partir do domínio do processo o biodigestor foi criado para facilitar e acelerar a fermentação da matéria orgânica e o Biogás, resultante dessa fermentação passou a ser considerado uma grande fonte de energia alternativa e não apenas um subproduto do processo, o que favorece imensamente a não utilização de recursos naturais esgotáveis. 2. O que é o Biogás Mistura gasosa, combustível resultante da fermentação anaeróbica da matéria orgânica dentro de limites de temperatura, umidade e acidez, essencialmente constituída por metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2). 3. Como se forma o Biogás Fermentação anaeróbica produzida por algumas espécies de bactérias que produzem compostos simples como metano, dióxido de carbono e água. Por meio de uma cadeia de degradação promove a transformação da matéria orgânica em compostos químicos-orgânicos simples. 4. Fatores que influenciam a produção do Biogás 1. Impermeabilidade
do ar; 5. Características e curiosidades sobre o Biogás 1. Gás incolor e inodoro
(se livre de impurezas) e insolúvel em água; 6. Biodigestor É um grande recipiente fechado dentro do qual os microorganismos se encarregam de provocar a decomposição anaeróbica dos restos de matéria orgânica. Funciona com mistura de água, esterco animal e fibras vegetais como capim, cascas etc. Suas principais funções são garantir um meio anaeróbico (sem oxigênio), favorável a biodigestão e, permitir a alimentação sistemática da matéria orgânica e armazenar o gás produzido. Existem dois tipos de sistema de biodigestores: contínuo e descontínuo. A escolha do sistema depende das características do substrato, das necessidades de depuração, da disponibilidade de mão-de-obra e de condições de ordem econômica (Figura 1). 7. Localização do Biodigestor O local escolhido para implantação do biodigestor deve ser bastante arejado, tanto por motivo segurança, como para evitar odores. Deve ser evitada a incidência direta da luz do sol. Em lugares muito frios deve ser providenciado uma cobertura para a câmara de fermentação. Também pode ser colocado sob o solo onde não existem variações de temperatura. 8. Biodigestor em Sistema Contínuo A matéria orgânica é introduzida na câmara de fermentação, com uma determinada taxa de diluição Fornecimento contínuo de substrato. A produção de Biogás é uniforme no tempo e a quantidade produzida é em função do tipo de matéria orgânica utilizada (Figura 2). 9. Biodigestor em Sistema Descontínuo O funcionamento do sistema descontínuo não é regular. A câmara de fermentação é totalmente carregada periodicamente. Neste a temperatura é um fator menos crítico (Figura 3). 10. Exemplo de Sistema Descontínuo Há duas partes distintas: câmara de fermentação e gasômetro Câmara de Fermentação: comporta a mistura do material orgânico com água, formando um meio anaeróbico, onde as bactérias metanogânicas atuarão, resultando na produção do biogás Peças da câmara de fermentação: Agitador: evita que o CO², produzido na biodigestão, forme bolhas estacionárias no afluente e dificulta a ação das bactérias metanogânicas, diminuindo a velocidade do processo. Coroa: estreitamento da câmara na altura média que evita a perda do biogás pela folga entre as paredes externas do gasômetro e as paredes internas da câmara. Tela de retenção de sólidos: tem a função de manter estes sólidos abaixo da altura da coroa, ao alcance do agitador. Dreno para descarga: permitir a descarga do material orgânico. Gasômetro: tem função de captar e armazenar o gás, permitindo ainda uma pressão de saída constante. Peça agregada é a torneira para controlar a saída do gás (Figura 4). 11. Vantagens do Biogás Resíduos Processo natural de
se tratar resíduos orgânicos. Energia Fonte de energia renovável. Meio Ambiente Grande aproveitamento
de matéria orgânica. Economia O processo resulta em grande economia a longo prazo. Uso Residencial Substitui o gás de
cozinha. 12. Utilização do Biogás Um dos principais usos do biogás é a geração de energia a partir de dejetos de esgotos e de gás natural. Além disso o biogás substitui muito eficientemente os derivados de petróleo. Bibliografia http://www.geocities.com/CapeCanaveral/Launchpad/7075/eolic_cant.html http://www.afm.dtu.dk/wind/smep/nordic.htm http://www.nrel.gov/wind/index.html Revista Registro de Gaveta. Vol. Professora Eliete de Pinho Araujo e alunos do Curso de Arquitetura. FAET, UniCEUB, 1 Revista Energia. Vol. Professora Eliete de Pinho Araujo e alunos do Curso de Arquitetura. FAU/UNB, 1 |
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