Biodigestão anaeróbia da vinhaça: aproveitamento energético do biogás e obtenção de créditos de carbono – estudo de caso

Abstract

ResumoA crescente produção de etanol no Brasil acarretou aumento na produção de vinhaça (principal subproduto da indústria sucroalcoleira), agravando o problema de sua destinação. A vinhaça é rica em nutrientes minerais e apresenta elevado teor de matéria orgânica, o que justifica sua intensa utilização na fertirrigação de áreas cultivadas com cana. Neste cenário, a biodigestão anaeróbia da vinhaça em reatores UASB (upflow anaerobic sludge blanket digestion) surge como uma alternativa de tratamento deste subproduto apresentando, ainda, um fator econômico: a produção de metano e seu aproveitamento. Este trabalho teve como objetivo avaliar a aplicabilidade do sistema de digestão anaeróbia da vinhaça em reatores UASB, bem como o aproveitamento do biogás para geração de energia elétrica e obtenção de créditos de carbono. A estimativa da linha de base foi feita com base no balanço de massa entre o carbono presente na vinhaça e o CO 2 emitido pela degradação aeróbia deste efluente no ambiente. Verificou-se que as emissões de linha de base e da implantação do projeto serão as mesmas, sendo que a adicionalidade é a produção de energia elétrica, uma vez que o biogás é uma fonte renovável de energia. Desta forma, pôde-se concluir que o biogás produzido pela biodigestão anaeróbia apresenta potencial energético competitivo com outras fontes energéticas e que o aproveitamento energético do biogás da vinhaça apresentou adicionalidade. Porém, a comercialização de créditos de carbono não pode ser considerada um atrativo (pelo menos financeiro) na implantação deste tipo de projeto. Palavras-chave: Biodigestor, etanol, MDL, resíduo sólido, UASB AbstractThe increase of the ethanol production in Brazil leads to growing of vinasse (main by-product of sugar and alcohol industry), worsing the problem related to its destinantion. Vinasse is rich in nutrients and has a high content of organic matter, which justifies its intense ferti-irrigation use in sugar cane crop areas. Thus, the anaerobic digestion of vinasse by UASB (upflow anaerobic sludge blanket digestion) reactor emerges as an alternative treatment for this by-product, showing also an economic factor, the production of methane and its use. This work aimed to implement the system of anaerobic digestion of vinasse in UASB reactor and the use of energy generated by biogas. In this way, the design of UASB was based on organic volumetrical load of vinasse. The estimation of the baseline was based on the mass balance between the carbon present in the vinasse and CO 2 emitted by the aerobic degradation of effluent

Soil change induced by the application of biodigested vinasse concentrate, and its effects on growth of sugarcane

“…Production and use of that energy source, or its indirect advantages (Szimanski et al, 2010;Solomon et al, 2011), is a way to reduce costs due to the concentration of biodigested vinasse. This concentration could make transport viable and the application of K and other nutrients found in vinasse in areas where these nutrients were withdrawn during the sugarcane harvest.…”

Vinasse: current concepts, challenges and opportunities for the sustainability

“…Considering the production of ethanol in Brazil, in the crop year 2013/2014, at around 25.04 billion liters, vinasse production was at least 250 billion liters (Szymanski, Balbinot andNagel, 2010 andBelincanta, et al, 2016).…”

Agricultural recycling of biodigested vinasse for lettuce production

“…The beneficial effects of vinasse in agricultural crops are already well known, and studies on vinasse biodigestion have already been performed by several authors, among them Cabello et al (2009) and Szymanski et al (2010).…”