Monica Wajnsztajn, INNIO

Índice cientistas e especialistas geração de energia a partir de biogás

O mundo se uniu para combater os evidentes e atuais perigos das mudanças climáticas e do aquecimento global. Conforme estabelecido na COP21 — também conhecida como Acordo de Paris —, os países estabeleceram contribuições nacionalmente determinadas (NDCs) para reduzirem drasticamente as emissões de gases com efeito de estufa, eliminar progressivamente os combustíveis fósseis e avançar para a energia renovável.

O Brasil está contribuindo para esse esforço global com planos para suas metas ambientais mais ambiciosas até o momento, comprometendo-se a atingir a neutralidade de emissões até 2050. Um fator importante para alcançar a neutralidade de carbono no Brasil reside na indústria energética.

O Brasil, um país rico em recursos, terá que concentrar esforços na eliminação progressiva da energia proveniente de combustíveis fósseis e, ao mesmo tempo, acelerar o desenvolvimento e a implantação de energias renováveis. Felizmente, o Brasil não é um país que desconhece as energias renováveis, pois, atualmente, é o terceiro país líder mundial em capacidade de energia renovável instalada.

Embora a energia hidrelétrica represente a maior parte da capacidade de energia renovável do Brasil, o biogás proveniente de resíduos da cana-de-açúcar tem sido uma promissora fonte de combustível renovável, que poderá catapultar o Brasil para ser o país líder em capacidade de energia renovável instalada.

Agora, mais do que nunca, o Brasil não só tem a oportunidade de alcançar seu objetivo de neutralidade de emissões em 2050, mas também tem a oportunidade de se tornar líder mundial na produção, exportação e uso de biogás renovável a partir do açúcar, através da aplicação de tecnologia e inovação em todo o seu sistema sucroenergético.

O biogás é, ao mesmo tempo, uma fonte de energia renovável e a melhor maneira de tratar resíduos orgânicos. É uma fonte de energia com múltiplos usos, que inclui a geração de energia e calor. O biogás é produzido a partir da decomposição anaeróbica da matéria orgânica, composta por aproximadamente 60% de metano e 40% de CO2.

Em todo o setor canavieiro, o biogás é produzido a partir de vinhaça, torta de filtro, palha e bagaço — resíduos da produção de cana-de-açúcar. Como o biogás é produzido a partir de resíduos, as emissões líquidas de CO2 são negativas ao considerar a abordagem de avaliação do ciclo de vida, e, efetivamente, os produtos energéticos de biogás estão removendo CO2 da atmosfera. Isso significa que o papel do biogás no futuro da neutralidade global de emissões é mais do que um caminho para reduzir os resíduos

Aumentar o uso de biogás com tecnologia avançada de motores a gás pode desempenhar um papel importante ao permitir que empresas do ecossistema brasileiro percebam os benefícios econômicos e ecológicos máximos da redução de emissões. "

Monica Wajnsztajn

Diretora Comercial para América Latina da INNIO

Países líderes em capacidade de energia renovável instalada PAISES LÍDERES EM ENERGIA RENOVÁVEL INSTALADA em todo o mundo em 2020 (em gigawatts)

China

895

EUA

Brasil

Índia

Alemanha

Canadá

150

134

132

101 292

Japão

Itália

101

55

França

55

Fonte IRENA © Statista 2021 0 100

200 300 400 500 600 700 800 900 1,000 Capacidade em gigawatts Capacidade em gigawatts

Informações adicionais: Em todo o mundo 2020

Figura 1. Países líderes em energia renovável instalada das atividades agrícolas e industriais, bem como os resíduos sólidos municipais: é uma fonte inestimável de geração de energia renovável. A produção de biogás pode desempenhar um papel importante na transição do consumo de combustíveis fósseis para a produção e o uso de energia mais limpa.

O Brasil é, historicamente, o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, bem como o maior exportador mundial de açúcar. A abundância de resíduos de cana-de-açúcar no Brasil, combinada com tecnologias avançadas e inovações, oferece enormes oportunidades para a indústria brasileira de geração de energia, tanto em nível nacional como internacional. Essas oportunidades podem servir como catalisadores que impulsionam o Brasil para a neutralidade climática e como líder mundial no setor sucroenergético. Isso pode ocorrer tanto em atividades industriais quanto agrícolas. Especificamente, isso pode ocorrer com a aplicação de tecnologias e inovações existentes na geração de energia a partir de biogás.

Tecnologia e Inovação na geração de energia a partir de biogás

Atualmente, os motores a gás são usados em todo o mundo para gerar eletricidade. Eles são flexíveis em termos de combustível, podendo funcionar com vários gases, incluindo gases de processo, gases ricos em hidrogênio, gás natural, biometano, e, é claro, biogás. Isso é muito importante, visto que essa flexibilidade de combustível serve como um importante catalisador na ponte entre a intermitência da geração de energia solar e eólica, ajudando a garantir a estabilidade da rede. Os motores a gás são rápidos, fiáveis, modulares e despacháveis, tudo o que é necessário para a eletricidade produzida por energia solar e/ou eólica. Enquanto o mundo continua sua transição para as energias renováveis, a tecnologia de geração de energia a gás que apoia a transição para as energias renováveis deve ser preparada para o futuro, o que significa que a tecnologia deve funcionar com combustíveis disponíveis atualmente, bem como com combustíveis que serão desenvolvidos em tempos futuros. Os motores a gás se tornaram uma tecnologia que pode operar em uma ampla gama de gases, especialmente a do biogás. Isso é importante, porque, embora a maioria do mundo entenda que o gás natural é uma ponte para a geração de energia renovável, o biogás é um combustível renovável que pode ser considerado para complementar continuamente a geração de energia solar e eólica. O biogás combinado com a tecnologia avançada de motores a gás será parte integrante de um futuro mais verde para o Brasil e o mundo.

À medida que os países adotam cada vez mais a energia renovável para cumprir os compromissos individuais de alcançar a neutralidade de carbono, componentes de energia renovável, como o etanol e a energia renovável a partir de biogás ou biometano — todos derivados da cana-de-açúcar —, tornam-se mais atraentes. O Brasil se encontra em uma posição única de reunir o conhecimento de organizações governamentais, empresariais, educativas e não governamentais para concentrar recursos para promover a aplicação de tecnologia e inovação às atividades agrícolas e industriais. Esses centros podem levar ao aumento da produção de açúcar, etanol e energia renovável a partir de biogás ou biometano, bem como de entidades de distribuição de combustível capazes de produzir bilhões de litros por ano.

Benefícios dos motores a gás

A diversificação das empresas em todas as atividades agrícolas e industriais pode levar à construção de instalações de geração de energia. Embora as emissões da geração de energia no Brasil tenham sido baixas devido à forte dependência da hidroeletricidade, a energia de origem fóssil tem crescido muito mais rapidamente, levando a uma forte tendência de aumento das emissões. Além do aumento das emissões que acompanham a geração de energia a partir de combustíveis fósseis, os custos para a construção de usinas de energia a partir de combustíveis fósseis são elevados devido à potência de transmissão sobre o vasto território brasileiro e a localização díspar dos clientes; o uso da tecnologia avançada de microrrede pode ajudar a otimizar os custos e ;

PLANTA DE GERAÇÃO DISTRIBUIÍDA

Fertilizante bruto para uso agrícola Chama de gás Gasômetro

Biogás

Digestor Trocador de calor Gás de exaustão

Consumidor de calor

Biomassa

Poço primário

Higienização

a reduzir as emissões. Especificamente, os motores a gás que são alimentados com biogás ou biometano permitem a construção de usinas elétricas no ponto de uso ou próximo a ele, levando energia rápida e diretamente às populações que mais precisam de energia. Essas usinas elétricas serão capazes de operar com biogás ou biometano produzido com resíduos de cana-de-açúcar e funcionarão com alta eficiência de combustível e valor, utilizando o suprimento abundante de resíduos de cana-de-açúcar.

Será necessário energia adicional em todo o País. O crescimento da geração de energia no Brasil será contabilizado pela demanda de energia esperada para atingir 64,1 GW até 2026, sendo que 50% serão fornecidos por novas fontes renováveis, como biomassa, eólica e solar, todas elas podendo ser produtos de colaboração. O Brasil estabeleceu metas para aumentar a participação das energias renováveis na geração de energia, além da energia hidrelétrica, em 23% até 2030.

Atualmente, as fontes de energias renováveis, como biomassa, solar e eólica, representam, em conjunto, menos de 10% da eletricidade do Brasil. O Brasil instalou motores a gás em várias usinas, nomeadamente nas áreas de São Paulo, Rio de Janeiro e Paraná, para trabalhar no sentido de impulsionar a produção de biogás e energias renováveis em seu mix energético e focar em suas metas significativas de redução de gases de efeito estufa.

Além da tecnologia de microrrede, as colaborações podem levar a uma maior integração da inovação. O conhecimento especializado nas áreas de tecnologia de drones, inteligência artificial, robótica e fabricação em 3D são inovações que podem impulsionar exponencialmente o sistema sucroenergético do Brasil, apoiando a digitalização das atividades industriais e agrícolas. Além disso, a liderança do Brasil pode ajudar a fomentar o crescimento de pequenas empresas através da aplicação de incubadoras de startup e/ou pequenas empresas. Essa abordagem pode levar a um maior sucesso em todo o sistema sucroenergético e ao desenvolvimento econômico.

Aumentar o uso de biogás com tecnologia avançada de motores a gás pode desempenhar um papel importante ao permitir que empresas do ecossistema brasileiro percebam os benefícios econômicos e ecológicos máximos da redução de emissões. Com o atual ambiente energético, o Brasil está bem posicionado para atender às metas de redução de emissões que, em última análise, poderiam levar a um futuro energético mais verde para todos. n

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