Pesquisadores do IFG, da UFG e parceiros se reúnem para construir reator de biogás

Na foto, reator de biogás ( à direita) e o reservatório de biogás ( à esquerda), situados no Câmpus Samambaia da UFG.

Pesquisadores das áreas de Química e Mecânica do Instituto Federal de Goiás (IFG) - Câmpus Goiânia e da Agronomia da Universidade Federal de Goiás (UFG), junto a alunos de graduação e pós-graduação do IFG e da UFG e estudantes estrangeiros de projetos de pesquisa em cooperação com a Alemanha e Reino Unido, investigam tecnologias de digestão anaeróbia de biogás como fontes alternativas de aproveitamento de resíduos orgânicos diversos para geração de energia limpa e renovável (biogás) e de adubos orgânicos para a agricultura. O projeto tem como essência a formação de recursos humanos na área, a partir do desenvolvimento e adaptação de tecnologias de reatores anaeróbios.

No estudo, que vem sendo desenvolvido desde 2017, os pesquisadores construíram um laboratório de biogás (BiogasLab), com apoio da GIZ da Alemanha (Agência de Pesquisa Alemã), e um protótipo de um reator de biogás (reator biogás escala piloto). Ambos estão situados na área de Agroecologia da UFG, coordenada pelo professor da Escola de Agronomia da UFG, Wilson Mozena Leandro. O laboratório de biogás está localizado no câmpus Samambaia da UFG, em Goiânia.

Participam do projeto os professores e pesquisadores Joachim Werner Zang, do bacharelado em Química e do Mestrado em Tecnologia de Processos Sustentáveis do IFG – Câmpus Goiânia; Marco Aurélio Badan, da Engenharia Mecânica do IFG – Câmpus Goiânia; Warde Antonieta da Fonseca-Zang do bacharelado em Química e do Mestrado em Tecnologia de Processos Sustentáveis do IFG – Câmpus Goiânia e Wilson Mozena Leandro, da Escola de Agronomia da UFG. O projeto conta também com a participação de um estudante bolsista do Programa de Bolsas de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (Pibiti) do IFG, de nove discentes voluntários do IFG e da Escola de Agronomia da UFG de seis cursos de graduação, do mestrado em Tecnologia de Processos Sustentáveis do IFG e também do doutorado da Escola de Agronomia da UFG.

De acordo com o professor do IFG – Câmpus Goiânia e um dos pesquisadores envolvidos na pesquisa, Joachim Werner Zang, o projeto de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (PD&I), que resultou na idealização e construção do reator de biogás, combinou diferentes tecnologias, excluindo a necessidade de se importar essa tecnologia. Os pesquisadores trabalham no aprimoramento de um reator segundo os modelos já existentes no Brasil e também no mercado internacional, principalmente na Alemanha. Para tanto, a pesquisa conta com apoio de empresas da área de bioenergia em Goiás, Minas Gerais e de São Paulo.

O reator construído pelos pesquisadores está em fase de testes e está sendo estudada a instalação de linha para o aproveitamento do biogás numa nova etapa da pesquisa. Na produção de biogás para geração de energia, nem todas as substâncias presentes no biogás são utilizadas e há a necessidade de se purificá-lo, extraindo água e enxofre, conforme explica o professor Joachim Werner Zang.

“Nós procuramos tecnologias mais simples para purificar o biogás retirando água e enxofre, por meio do reaproveitamento de equipamentos tipo bebedouros, a partir de ideia do professor Marco Aurélio Badan. Propusemos retirar a água do biogás por meio da condensação. E graças ao sistema de resfriamento presente nos bebedouros, vislumbramos essa solução, aproveitando os resíduos tecnológicos da instituição, dando um novo uso, uma segunda vida para os bebedouros antigos e sem uso do IFG na pesquisa”, explica o professor Joachim Werner Zang.

Reator de biogás e produção sustentável

O modelo de produção de energia renovável se sustenta nos resíduos provenientes da agricultura, como, por exemplo, a cana-de-açúcar advinda da indústria sucroenergética. Os testes no reator têm utilizado um subproduto da moagem da cana-de-açúcar, a torta de filtro, uma matéria da indústria de etanol e que há em abundância em Goiás, segundo o professor Joachim. “A partir da moagem da cana, do caldo dessa extração, antes de ir para fermentação, são retiradas as partículas. A partir daí é gerada a torta de filtro. Essa torta de filtro já é utilizada como adubo orgânico, mas não é aproveitada em seu teor energético para gerar biogás e energia a partir desse”. Além da produção de biogás, o reator gera também um subproduto, o digestado, que pode servir como adubo orgânico, o qual está sendo testado na Escola de Agronomia da UFG, sob a orientação do professor Wilson Mozena.

Mais testes com o reator ainda estão sendo realizados, utilizando-se de outras matérias-primas provenientes da agricultura, como esterco de vaca e de outros animais, que também podem ser convertidos em energia a partir do biogás. “Se houver 5 a 10 quilos de esterco de vaca, isso poderia ser utilizado no reator para gerar gás para cozinhar, aquecer água ou ser usado para aquecimento ou iluminação, por exemplo. Então, 1 quilo de esterco fresco bovino pode gerar até 34 litros de biogás”, afirma o professor Joachim Werner Zang.

O desejo dos pesquisadores é que o reator possa contribuir na produção de biogás para o pequeno produtor e cooperativas de agricultores, a partir de um modelo autossustentável de produção. Para tanto, os desdobramentos dos estudos com o reator de biogás contemplam outros dois projetos de PD&I na área de agricultura familiar, propostos pela professora do IFG – Câmpus Goiânia Warde Antonieta da Fonseca - Zang. Esses dois projetos tiveram financiamentos aprovados: um por meio de chamada pública do CNPq, com parceria entre IFG e UFG; e outro, por meio de chamada pública que reúne IFG e Universidade de Londres (UCL), a partir do British Council e da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás (Fapeg), com utilização de recursos do Newton Fund no Brasil. Esse último projeto é coordenado no lado brasileiro pela professora do IFG – Câmpus Goiânia, Warde Antonieta da Fonseca – Zang, e pela proponente do Reino Unido, professora Luiza Campos, da Universidade de Londres.

Os projetos com biogás que visam beneficiar a agricultura familiar incluem o desenvolvimento de tecnologias para pequenos produtores e suas cooperativas agrícolas de alimentos e produtos orgânicos ou que possam ser apoiados na transição de produção convencional para orgânica. Nesse sentido, atividades de extensão e de formação de recursos humanos são desenvolvidas a partir da disseminação da tecnologia de biogás para o aproveitamento de resíduos orgânicos na produção de energia e alimentos mais saudáveis e com menos impactos adversos no meio ambiente.

“Nós queremos melhorar as condições do produtor rural. Para esse público, temos que desenvolver vários tipos de reatores de baixo custo, através da cooperação entre IFG, Universidade de Londres (UCL), com apoio do Conselho Britânico e cooperação da FAPEG”, destaca o professor Joachim Werner Zang.

A intenção com os projetos de tecnologia do reator de biogás é beneficiar tanto a agricultura familiar quanto a agroindústria goiana e o setor empresarial, a partir de parcerias para o desenvolvimento de pesquisas em escala industrial.

Coordenação de Comunicação Social do Câmpus Goiânia