Cálculo de Produção de Biogás

A produção de biogás, obtida a partir de dejetos animais, depende de muitas variáveis, como a quantidade de dejetos produzidos, a composição dos mesmos e o tipo de alimentação dos animais, além de fatores externos como o clima, tipo de confinamento e a eficiência do biodigestor.

Alternativamente a literatura especializada apresenta alguns índices médios de produção de biogás, baseados em situações experimentais que podem ser utilizados para calcular aproximadamente a produção de biogás para diversos tipos de animais.

A Tabela 1 a seguir apresenta para vários animais: a produção média de dejetos por dia, o potencial de geração de biogás, o equivalente do biogás em gás de cozinha (GLP) e o equivalente em energia elétrica (kWh).

Tabela 1 – Índices de produção de biogás, GLP e kWh

n

Animal

Dejeto (kg/dia)

Biogás (m³/dia/animal)

GLP (kg/dia)

Energia (kWh/dia)

1

Suínos – terminação1

7*

0,08

0,03

0,08

2

Suínos – matrizes1

16*

0,19

0,08

0,19

3

Bovinos de leite2

45*

0,54

0,22

0,54

4

Bubalinos3

25

0,60

0,24

0,60

5

Caprinos/ Ovinos4

2,8

0,07

0,03

0,07

6

Equinos5

10

0,36

0,14

0,36

7

Galinha6

0,09

0,01

0,00

0,01

8

Cachorros6

0,33

0,03

0,01

0,03

9

Elefante6

90,6

6,43

2,57

6,43

10

Humano6/7

0,25

0,01

0,00

0,01

* Fezes + urina.

A produção média de dejetos para suínos e bovinos de leite apresentados na Tabela 1 (itens 1 a 3), devido aos modelos de confinamento destes animais existentes no Brasil, considera a produção de dejetos mais a produção de urina, ambos sendo utilizados para a produção de biogás. Para os demais animais, a produção de dejetos se refere apenas à parte sólida. Neste caso, o potencial de produção de biogás é determinado considerando que os dejetos serão obrigatoriamente misturados com água.

Na Tabela 1, para os animais listados de 1 a 5, o potencial de produção de biogás foi calculado pela equipe da BGS Equipamentos de acordo com a expertise da sua equipe. Já para os animais listados de 6 a 10, o potencial de produção de biogás foi obtido diretamente da literatura especializada conforme referências indicadas na mesma.

Para todos os animais os equivalentes em GLP e eletricidade foram calculados de forma igual e conservadora, considerando a mesma concentração de metano no biogás para todos os casos.

Pode-se observar que, de acordo com a Tabela 1, os animais de maior porte, como elefantes, bovinos e bubalinos, são os que produzem mais dejetos diariamente e consequentemente mais biogás, porém são as galinhas e os cachorros que possuem o maior potencial de produção de biogás por quilo de dejeto.

Conforme apresentado anteriormente, o conhecimento de alguns índices são instrumentos importantes para responder perguntas simples como: “Quanto de biogás eu posso produzir?” e “Quanto de eletricidade eu posso gerar?”.

Para uma propriedade com 200 suínos em terminação, por exemplo, é possível produzir 16 m³ de biogás, 6 kg de GLP ou gerar 16 kWh de energia elétrica por dia:

Biogás – 200 x 0,08 = 16 m³

GLP – 200 x 0,03 = 6 kg

Eletricidade – 200 x 0,08 = 16 kWh.

Em um mês isto significa 13 botijões de 13 kg de GLP ou 480 kWh de energia elétrica.

Para um propriedade com 40 bovinos de leite 100% confinado é possível produzir 21,6 m³ de biogás, 9,9 kg de GLP ou gerar 21,6 kWh de energia elétrica por dia:

Biogás – 40 x 0,54 = 21,6 m³

GLP – 40 x 0,22 = 8,8 kg

Eletricidade – 40 x 0,54 = 21,6 kWh.

Em um mês isto significa 20 botijões de 13 kg de GLP ou 650 kWh de energia elétrica.

Para produzir e usar o biogás na propriedade o produtor precisa instalar um biodigestor. A BGS Equipamentos comercializa kit de biodigestores prontos, modulares e de fácil instalação. O tempo de instalação de um kit é de apenas 1 dia. Um kit possui capacidade de tratamento de dejetos de 50 suínos em terminação ou 20 vacas em lactação. Para propriedade com 200 suínos em terminação ou 40 bovinos do exemplo anterior instala-se um kit completo e biodigestores adicionais.

Além de biodigestores, a BGS Equipamentos também comercializa toda a linha de equipamentos para utilizar o biogás na propriedade, dentre eles, fogão para biogás e geradores de 1 e 4 HP.

Como se pode observar, os dejetos animais já não são apenas problemas, mas sim uma importante fonte renovável de energia, que pode ser aproveitada tanto na forma de calor, para cozimento de alimentos e aquecimento, quanto para geração de eletricidade, para utilizada na própria propriedade ou vendida.

O futuro já chegou!

Fontes:

1 – Embrapa. Coletânea de Tecnologias sobre Dejetos Suínos. Disponível em: <http://docsagencia.cnptia.embrapa.br/suino/bipers/bipers14.pdf>

2 – Embrapa. Fertilidade de solos. Disponível em: <http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Milho/CultivodoMilho/ferorganica.htm>.

3 – Jorge, M. A. Etologia de bubalinos. Disponível em: <http://www.fmvz.unesp.br/bufalos/HPBufalos_files/Mat_Didatico/15-Etologia_Bubalinos_Texto.pdf>.

4 – Utilização de resíduos da Suinocultura para produção de energia através do biogás e fertilizantes orgânicos. Estudo de caso: Granja Marmentini – Dois Vizinhos – PR. Disponível em: <http://www.lactec.org.br/mestrado/dissertacoes/arquivos/DouglasRefosco.pdf>.

5 – Tarasantchi, R.; Lima, R. A. de S. Potencial econômico do estrume de cavalo com a utilização de um biodigestor. Disponível em: <https://uspdigital.usp.br/siicusp/cdOnlineTrabalhoVisualizarResumo?numeroInscricaoTrabalho=2932&numeroEdicao=15>.

6 – Revista Super Interessante. Qual animal tem o cocô mais energético? Disponível em: <http://super.abril.com.br/mundo-animal/qual-animal-tem-coco-mais-energetico-466413.shtml>.

7 – Revista Super Interessante. Economia. Disponível em: <http://super.abril.com.br/ecologia/ecoconomia-579364.shtml>