Por que os Grupos Geradores a Biogás São Benéficos para a Agricultura?

Geração de Energia no Local com Conjuntos Geradores de Biogás

Conversão de esterco e resíduos agrícolas em eletricidade confiável no local

Os geradores de biogás utilizam diversos tipos de resíduos agrícolas, desde estrume animal até restos de colheitas, convertendo-os em eletricidade diretamente no local. Isso significa que os agricultores deixam de depender tanto da rede elétrica, o que é extremamente útil para operar equipamentos que exigem energia contínua, como ordenhadeiras e unidades de refrigeração. Quando as fazendas tratam seus próprios resíduos, em vez de transportá-los para fora, economizam nos custos de transporte e reduzem as emissões de metano em cerca de 90% em comparação com o que ocorre quando os resíduos ficam armazenados em valas abertas. Os motores utilizados nesses sistemas conseguem capturar aproximadamente três quartos a quatro quintos da energia contida no biogás, e a maioria das instalações acaba produzindo eletricidade com uma eficiência cerca de metade da observada nas usinas termelétricas convencionais, tornando-as bastante eficientes no geral.

Eficiência e Resiliência Operacional de Cogeração (CHP)

Os sistemas de Cogeração de Calor e Energia (CHP) aumentam bastante a eficiência, pois aproveitam todo o calor residual — cerca de 30 a 50% da energia produzida — e o utilizam para finalidades como aquecer galpões, controlar o clima em estufas ou manter digestores na temperatura ideal. De acordo com dados recentes do Departamento de Energia dos EUA, apresentados em seu relatório de 2023, esses sistemas podem atingir eficiências de aproximadamente 85%. Trata-se de um desempenho bastante impressionante, comparado aos métodos tradicionais. Quando as redes elétricas falham durante tempestades ou outros problemas, as instalações de CHP continuam operando sem interrupções, razão pela qual muitas fazendas dependem tanto delas. Os geradores modernos de biogás disponíveis atualmente contam com componentes modulares que facilitam os reparos, e os produtores relatam uma taxa de disponibilidade superior a 95%, desde que sejam devidamente mantidos. Além disso, como há menor esforço sobre os motores graças à recuperação de calor, a maioria dos operadores observa um aumento na vida útil dos motores entre 15 e 20 anos em comparação com equipamentos convencionais.

Vantagens Econômicas da Instalação de um Grupo Gerador a Biogás

Redução dos Custos Energéticos e Substituição do Combustível Diesel

Os agricultores podem economizar dinheiro nas contas de energia transformando resíduos agrícolas em energia utilizável por meio de geradores a biogás. Isso significa menor dependência de fontes externas de eletricidade e eliminação da necessidade desses caros sistemas de backup a diesel. Tome como exemplo a Fair Oaks Dairy, que processa esterco de cerca de 9.000 vacas. Segundo a Greengas Inc., essa instalação substitui anualmente cerca de 1,5 milhão de galões de combustível diesel. Além disso, quando esses sistemas são configurados como unidades de cogeração (calor e energia), as fazendas normalmente observam uma redução nos custos energéticos totais entre 30% e 50%. Despesas menores significam retorno mais rápido sobre o investimento e resultados financeiros mais favoráveis para operações agrícolas que buscam adotar práticas sustentáveis sem abrir mão da rentabilidade.

Geração de Receita a Partir de Resíduos e Redução das Despesas com Fertilizantes por Meio do Digestato

Os sistemas de biogás trazem mais do que apenas economia nas contas. Eles, de fato, geram também fluxos adicionais de receita. Quando há excedente de eletricidade desses sistemas, os produtores rurais podem receber pagamentos por meio de diversos programas de energia verde. Alguns estados até permitem que vendam essa energia diretamente às concessionárias de energia elétrica por meio de contratos especiais. Outro produto resultante desses sistemas é o digestato. Pense nele como o próprio fertilizante da natureza, rico em nutrientes. A maioria dos produtores rurais verifica que passa a necessitar de muito menos fertilizante comercializado — em alguns casos, até 90% menos! Esse material é mais eficaz porque as plantas absorvem o nitrogênio com maior facilidade e há menor risco de escoamento prejudicial para os corpos d’água. Dados reais indicam que fazendas que adotam esse sistema normalmente reduzem suas despesas anuais entre 20% e 40%. Contudo, isso não se trata apenas de economia financeira. Trata-se, sobretudo, de como todos os elementos se integram melhor ao gerenciar simultaneamente as necessidades energéticas e o destino dos dejetos animais e de outros resíduos agrícolas.

Benefícios Ambientais dos Grupos Geradores a Biogás nas Operações Agrícolas

Captura de Metano, Redução de Gases de Efeito Estufa e Agricultura Inteligente para o Clima

Os geradores a biogás impedem que o metano seja liberado na atmosfera proveniente de lagoas de esterco e outros materiais orgânicos em decomposição. O metano é, na verdade, cerca de 28 vezes mais prejudicial ao clima do que o dióxido de carbono. Quando as fazendas capturam esse biogás e o queimam, transformam o que seria um grave problema ambiental em energia utilizável. Esse processo pode reduzir as emissões de gases de efeito estufa em aproximadamente 60% nas fazendas participantes. Para cada tonelada de esterco tratada pelo sistema, evita-se anualmente o equivalente a cerca de 2,5 toneladas de emissões de CO₂. Essas reduções contribuem para o cumprimento de diversos padrões agrícolas favoráveis ao clima e facilitam a conformidade das operações com regulamentações como as estabelecidas no programa AgSTAR da EPA.

Controle de Odores, Redução de Patógenos e Desvio de Resíduos Orgânicos

A digestão anaeróbia reduz naturalmente os maus odores, pois decompõe os ácidos graxos e os compostos de enxofre responsáveis por esses cheiros desagradáveis. Testes demonstram que essa técnica pode reduzir em cerca de 80% os odores incômodos, comparada ao simples armazenamento aberto dos resíduos em tanques. Quando mantemos as condições aquecidas por períodos prolongados — entre aproximadamente 50 e 60 graus Celsius — a maioria das bactérias nocivas também é eliminada. Mais de 90% dos microrganismos perigosos, como *Escherichia coli* e *Salmonella*, desaparecem, juntamente com os ovos de parasitas indesejáveis. Além disso, em vez de descartar todo esse material orgânico em aterros sanitários ou permitir que polua os sistemas hídricos, a digestão anaeróbia transforma os nutrientes em substâncias realmente úteis para as plantas. Isso ajuda a prevenir a lixiviação de nitratos para nossas fontes de água e contribui para a saúde geral das bacias hidrográficas locais.

Digestato: Um subproduto sustentável que melhora a saúde do solo

O que sai dos geradores de biogás não é apenas material residual, mas sim um valioso fertilizante orgânico que transforma o que, de outra forma, seria descartado em algo benéfico para o solo. O resíduo líquido desse processo contém entre 60% e 80% de nitrogênio assimilável pelas plantas, além de quantidades consideráveis de fósforo e potássio. Os agricultores que substituem os fertilizantes químicos convencionais por este produto frequentemente observam um aumento no crescimento das culturas de cerca de 10% a 30%. Além disso, o solo torna-se mais resistente ao longo do tempo, pois sua capacidade de retenção de água melhora e sua estrutura geral se aprimora. Uma grande vantagem é que o processo de digestão anaeróbia elimina todas aquelas bactérias nocivas e os odores característicos do esterco bruto, tornando o digestato resultante muito mais seguro para aplicação nos campos, sem riscos significativos de contaminação. A maioria dos agricultores verifica que pode aplicar esse digestato utilizando seu equipamento existente, o que reduz os gastos com fertilizantes comerciais caros. Após várias temporadas de uso regular do digestato, o solo torna-se mais rico em matéria orgânica (húmus) e apresenta cerca de 70% maior resistência durante períodos de seca, comparado aos métodos convencionais. Isso faz do digestato um componente essencial das práticas agrícolas modernas que trabalham com a natureza, e não contra ela.