O biogás é uma mistura gasosa formada especialmente por metano (CH4 - em torno de 50%) e de dióxido de carbono (CO2 – acima de 30%).
A seguir temos uma tabela que enuncia a composição química média do biogás. É claro que é bom ter em mente que essa composição vai depender de muitos fatores, como, por exemplo, a composição do resíduo, umidade, pH, entre outros.
O metano pode se formar em minas de carvão, sendo por isso chamado de gás grisu quando se mistura com o ar. Também pode se formar nos pântanos, pelo apodrecimento de vegetais, a partir da fermentação da celulose que entra na composição da vegetação. Dessa forma, é chamado de gás dos pântanos. Por fim, ele também é denominado gás de lixo ou gasolixo, pois é produzido por meio da ação de bactérias que se multiplicam nos lixos de aterros sanitários urbanos.
Esse gás produzido nos lixões pode ser reaproveitado para a produção de biogás e para a geração de energia elétrica. Um exemplo de aterro sanitário que realiza esse reaproveitamento é o Aterro Sanitário Bandeirantes de São Paulo.
Resumidamente, o processo de produção de energia nessa usina funciona da seguinte maneira: colocam-se camadas sucessivas de lixo e terra sobre uma superfície impermeabilizada. Assim, ocorre uma decomposição anaeróbica e todo o gás liberado é captado por meio de drenos verticais e é levado para o processo de limpeza e desumidificação.
Posteriormente, o gás é pressurizado e encaminhado à central termoelétrica, onde a queima do metano a 1000ºC produz energia térmica que movimenta os motores. A energia mecânica é transformada em elétrica e tem tensão aumentada para chegar à rede de distribuição. O biogás é usado como combustível de caldeiras, veículos, etc.
Esse processo de geração de energia elétrica através dos gases do lixo pode ser realizado por meio dos chamados biodigestores (foto abaixo).
Nesses equipamentos é colocada a biomassa, como resíduos agrícolas, madeira, bagaço de cana-de-açúcar, dejetos de animais, etc. A fermentação dessa biomassa produz o biogás.
Até janeiro de 2004, o aterro sanitário citado apenas queimava os gases resultantes da decomposição do lixo orgânico, pois estes geravam mau cheiro. Mas, hoje, cada tonelada de resíduo depositado no aterro gera em média 200 m3 de gás. Além disso, a Usina Termelétrica Bandeirantes tem a capacidade de gerar mais de 170 000 MWh de energia por ano, que pode abastecer uma cidade de 400 mil habitantes.
Assim, o biogás produzido nos aterros sanitários para a geração de energia elétrica apresenta vários benefícios: o primeiro é exatamente o fato de que ele reduz os efeitos causados por odores desagradáveis à população no entorno do aterro. Veja outros benefícios a seguir:
- Gera energia economicamente correta;
- Há uma facilidade de obtenção de matéria-prima (sobretudo esterco de animais);
- Ocorre a reutilização de resíduos orgânicos;
- Ajuda na redução das emissões de gases estufa, pois o metano e o dióxido de carbono, presentes em maior quantidade no biogás, são os principais gases poluidores do meio ambiente e contribuem diretamente para o efeito estufa. O biogás é 21 vezes mais poluente que o gás carbônico. Dessa forma, a geração de energia por meio da utilização do biogás de aterros se enquadra nos quesitos de desenvolvimento sustentável, visto que deixaria de ser lançada na atmosfera grande quantidade de metano;
- O resíduo formado no biodigestor é utilizado como biofertilizante;
- Constitui uma obtenção de energia térmica e elétrica de baixo custo.