Pesquisadores do Câmpus Goiânia auxiliam pequenos e médios produtores na geração de energia por biogás

Professor Sérgio Botelho no laboratório de Química do Câmpus Goiânia do IFG, ao lado da máquina de análise de gás

Imagine o seguinte cenário: pequenos e médios produtores rurais serem autossuficientes em energia, utilizando apenas os resíduos orgânicos descartados pelo seus rebanhos. É nesse sentido que pesquisadores do Câmpus Goiânia do Instituto Federal de Goiás (IFG) e do Instituto Federal Goiano (IF Goiano) uniram forças para desenvolver o projeto Biodigestor: possibilidade de utilização de resíduos agropecuários para eficiência energética. O objetivo é capacitar e oferecer assistência técnica a esses produtores, com fomento do projeto do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, o Rural Sustentável - Cerrado, ao qual a ação interinstitucional está vinculada.

O projeto foi submetido no ano de 2021 pelo IF Goiano, uma vez que a instituição possui cursos na área de agropecuária. Os pesquisadores do Câmpus Goiânia do IFG foram convidados para compor a equipe justamente pelo conhecimento produzido em relação à geração de energia limpa por meio do biogás, como explica o professor da área de Química do câmpus e membro da equipe, Sérgio Botelho.

Convite feito, o Câmpus Goiânia ingressou no projeto com a tarefa de tornar a produção energética usando biogás através da revitalização de biodigestores e construção motogeradores estacionários de baixa potência nas propriedades atendidas pelo Rural Sustentável - Cerrado na região Centro-Oeste. A ideia é dar mais autonomia a cerca de 400 pequenos e médios produtores de gado leiteiro e de corte cadastrados no projeto em Goiás, que podem utilizar os resíduos animais para a produção do biogás. Atualmente, o projeto é executado em duas propriedades, sendo uma em Rio Verde e outra em Bela Vista.

Para gerar essa energia, Sérgio explica que os produtores precisam de biodigestores, local onde se pode concentrar um grande volume de matéria orgânica (esterco) que é decomposta por bactérias que liberam o biogás. Esse se transforma em energia para abastecer as propriedades e dar segurança aos pecuaristas para que não percam sua produção em caso de desabastecimento de energia elétrica local. O professor enfatiza que, no caso de produtores de leite, o prejuízo pode ser alto com a falta de energia para ordenha ou para o resfriamento do produto durante algum período. “Nessas fazendas é comum ter esse tipo de desbastecimento”, ressalta.

Energia limpa

Segundo cálculos dos pesquisadores, de um rebanho de 80 cabeças seria possível recolher uma quantidade de dejetos animais, em 4 horas de ordenha, capaz de abastecer um biodigestor de 20 m³ com esterco. Após um período de 50 dias, tempo necessário para que a produção do biogás ocorra, podem ser geradas 4 horas de energia elétrica limpa e a custo reduzido para ser utilizada pelos produtores nos momentos de desabastecimento de energia ou até mesmo para reduzir a conta de luz em suas fazendas.

Além do biodigestor, outro instrumento necessário para a produção dessa energia limpa é um motogerador de baixa voltagem. Segundo o professor, atualmente é possível encontrar no país geradores acima de 75 quilovoltampere (kVA) para grandes propriedades. “Mas para pequenos produtores, abaixo de 75 kVA, entre 40 até 10 kVA, só tem na China e não é patenteado no Brasil, custa caro a importação dele (gerador) e não tem assistência técnica”, completa. A tecnologia para a produção desses geradores é fruto de um projeto de inovação do Câmpus Goiânia do IFG em parceria com a Enel e a Anexo Energia.

Conhecimento para os pequenos e médios produtores

Uma das vertentes do projeto interinstitucional é justamente a criação de um Centro de Referência de Biogás e Biofertilizante, que será instalado em Rio Verde, para a produção de conhecimento e tecnologia em prol dos produtores atendidos pela iniciativa. Nele, Sérgio afirma que vai ser um ponto de apoio aos produtores, que contarão com assistência e consultoria técnicas para a manutenção de seus biodigestores e motogeradores, além de ser um laboratório para troca de conhecimentos entre estudantes de graduação e pós-graduação tanto do IFG quanto do IF Goiano.

Enquanto o Centro de Referência não fica pronto, o biogás produzido nas propriedades-piloto pode ser analisado no laboratório de Química do Câmpus Goiânia. Nos equipamentos, adquiridos ainda da época em que a Instituição realizou projeto também na área de biogás com o grupo Votorantim, os pesquisadores podem verificar o quanto de metano tem o biogás produzido nas propriedades atendidas pelo projeto. “O biogás é composto basicamente de metano, CO₂, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, CO e acetileno. Só que o que é mais interessante para produzir energia? O metano! Então preciso analisar quanto ele tem de metano, quanto tem de CO₂, quanto tem de nitrogênio e fazer um cálculo e dizer quanto de energia vai ser gerada. Aí dimensiona-se um motogerador”, esclarece Sérgio.

Vale lembrar que, além da energia, os biodigestores também produzem biofertilizantes que podem ser utilizados para repor propriedades do solo tanto nas próprias fazendas, quanto para ser comercializado pelos produtores. Mais uma vez, a análise do material, realizada no Câmpus Goiânia do IFG, se faz necessária. “Por meio dessas análises, é possível falar que seu biodigestor está faltando selênio, está faltando cobre, faltando mais substrato verde, está com muita gordura”, exemplifica o docente. Essas informações são compartilhadas com os demais pesquisadores que fazem parte do projeto, incluindo a coordenadora da ação, professora Ana Paula Cardoso Gomide (IF Goiano), que é zootecnista. Assim, os produtores conseguem também equilibrar até mesmo a nutrição animal com foco em geração de energia e biofertilizantes mais eficientes.

O projeto tem como líder técnico o professor Bruno de Oliveira Costa, do IF Goiano, e conta com a participação de pesquisadores e estudantes das duas instituições da Rede Federal de Educação Profissional e Tecnológica em Goiás. A previsão de investimento, que partirá do Rural Sustentável - Cerrado, do MAPA, é de R $918.420,00. Segundo Sérgio Botelho, a perspectiva é que as ações do projeto se estendam por 4 anos, entre palestras de capacitação, estudo e implementação dos equipamentos para a produção energética.

Saiba mais sobre o Rural Sustentável - Cerrado, ao qual o projeto está vinculado. 

Coordenação de Comunicação Social do Câmpus Goiânia do IFG.