A produção de biogás e biometano pode gerar benefícios que vão além da energia. O aproveitamento do digestato e a recuperação do dióxido de carbono (CO₂) abrem novas possibilidades para a agricultura, a indústria e a economia circular.
Quando se fala em biogás e biometano, é comum pensar apenas no combustível produzido a partir da decomposição da matéria orgânica. No entanto, o potencial dessa cadeia vai muito além da geração de energia. A digestão anaeróbia também produz um material rico em nutrientes, conhecido como digestato, enquanto as etapas de purificação do biogás podem permitir a recuperação de uma corrente concentrada de dióxido de carbono (CO₂).
Esses materiais podem ser aproveitados em diferentes aplicações, contribuindo para aumentar o valor agregado das plantas de biogás e biometano, reduzir o desperdício de recursos e fortalecer os princípios da economia circular.
O que é o digestato e como ele é produzido?
O digestato é o material residual que permanece após a digestão anaeróbia da matéria orgânica em um biodigestor. Nesse processo biológico, comunidades de microrganismos degradam a matéria orgânica na ausência de oxigênio, produzindo biogás, composto principalmente por metano (CH₄) e dióxido de carbono (CO₂).
Entre os substratos utilizados estão resíduos agroindustriais, dejetos da produção pecuária, resíduos orgânicos urbanos e outros materiais biodegradáveis.
Durante a digestão, parte da matéria orgânica é convertida em gases, mas os nutrientes presentes no material de entrada não desaparecem simplesmente com a produção do biogás. Elementos como nitrogênio, fósforo e potássio podem permanecer no digestato, assim como parte da matéria orgânica que não foi completamente degradada.
A composição final depende de fatores como o tipo de substrato utilizado, as condições operacionais do biodigestor e a eficiência do processo. Por isso, o digestato não deve ser considerado um produto uniforme: suas características variam de uma instalação para outra.
Digestato: de resíduo a insumo agrícola
Uma das principais oportunidades de valorização do digestato está na agricultura. Após a caracterização adequada e, quando necessário, o tratamento ou enriquecimento, esse material pode ser utilizado como fertilizante ou condicionador de solo, conforme suas propriedades e os requisitos legais aplicáveis.
O aproveitamento agrícola pode oferecer diferentes benefícios:
• Recuperação de nutrientes: permite devolver ao solo parte dos nutrientes presentes nos resíduos utilizados na produção de biogás.
• Redução da dependência de fertilizantes minerais: quando há disponibilidade de nutrientes em formas aproveitáveis pelas plantas, o digestato pode substituir parcialmente determinados fertilizantes convencionais.
• Reciclagem de recursos: contribui para reintegrar nutrientes aos sistemas agrícolas, em vez de descartá-los sem aproveitamento.
• Valorização de resíduos orgânicos: transforma parte do material residual do processo em um recurso com potencial de uso produtivo.
Entretanto, o uso agrícola exige cuidados. A presença de nutrientes, por si só, não garante que o digestato seja adequado para qualquer cultura ou tipo de solo. É necessário avaliar sua composição, a concentração de nutrientes, a salinidade e a possível presença de contaminantes ou agentes patogênicos, de acordo com a origem do material e a legislação aplicável.
A separação das frações sólida e líquida, o tratamento adicional e o enriquecimento com nutrientes são alternativas que podem ser utilizadas conforme as características do digestato e as necessidades da aplicação.
Dessa maneira, o aproveitamento agrícola precisa ser planejado para evitar problemas como aplicação excessiva de nutrientes, contaminação da água e emissões indesejadas. Quando realizado de forma adequada, pode contribuir para fechar ciclos de nutrientes entre a produção de energia e a agricultura.
O CO₂ da purificação do biogás também pode ser aproveitado?
Sim. Outra possibilidade de valorização está associada à purificação do biogás para a produção de biometano.
O biogás bruto contém principalmente metano e dióxido de carbono, além de quantidades variáveis de outros componentes, como vapor d'água e sulfeto de hidrogênio. Para produzir biometano com as especificações necessárias ao uso pretendido, é preciso remover o CO₂ e outros compostos indesejados, conforme a tecnologia empregada.
Nesse processo, pode ser gerada uma corrente gasosa rica em CO₂, cuja composição e pureza dependem do sistema de purificação e das etapas de tratamento utilizadas.
Em determinadas condições, esse CO₂ pode ser recuperado e direcionado a aplicações industriais, como:
• Indústria de alimentos e bebidas: quando atende aos requisitos rigorosos de pureza e segurança exigidos para cada aplicação.
• Produção de CO₂ industrial: para usos compatíveis com a qualidade do gás recuperado.
• Aplicações agrícolas: em sistemas específicos, como o enriquecimento de CO₂ em estufas, quando viável e tecnicamente adequado.
• Outras rotas de aproveitamento: incluindo processos industriais que utilizam dióxido de carbono como matéria-prima.
É importante destacar que a separação do CO₂ do biogás não significa que ele esteja automaticamente pronto para comercialização. Dependendo da aplicação, são necessários tratamento adicional, controle de impurezas, compressão, armazenamento e infraestrutura de transporte.
Além disso, a viabilidade econômica depende da escala de produção, da demanda regional, dos custos de recuperação e logística e da qualidade exigida pelo mercado. Em algumas plantas, a recuperação do CO₂ pode representar uma oportunidade de receita adicional; em outras, esses custos podem limitar o aproveitamento.
Doutor em Biotecnologia com mais de 10 anos de experiência em pesquisa científica no Brasil, na Espanha e na Austrália. Especialista em microbiologia, fermentação, biotecnologia industrial e bioprocessos, com foco em inovação e aplicações industriais. Atua na divulgação científica sobre bioenergia, biocombustíveis e sustentabilidade, aproximando a ciência do público por meio do portal Biocombustíveis News e das redes sociais, como @DoutorBiotec.
