PROJETO DE BIODIGESTOR E FOTOBIORREATOR PARA PRODUÇÃO E PURIFICAÇÃO DE BIOGÁS A PARTIR DA CODIGESTÃO ANAERÓBIA

Abstract

As emissões globais de dióxido de carbono (CO2) têm aumentado de forma contínua e progressiva desde a revolução industrial. Nas últimas décadas, o cenário de emissões só se agravou, passando de 9,34 milhões de toneladas em 1960 para 36,44 milhões de toneladas em 2019. A concentração crescente de CO2 atmosférico é atribuída, principalmente, ao consumo e a queima dos combustíveis fósseis, os quais correspondem a mais de 80 % da demanda mundial de energia primária. Buscando contribuir com a mitigação das emissões de gases de efeito estufa, a produção de biogás no Brasil tem avançado nos últimos anos, e vem recebendo incentivos de setores públicos e privados. O uso de fontes não convencionais para a geração de energia como os resíduos orgânicos urbanos e as biomassas residuais provenientes de processos agroindustriais e/ou agrícolas despontam como alternativas interessantes. Nesse sentido, este trabalho tem como objetivo desenvolver os biorreatores em escala de bancada para geração e purificação de biogás, rico em metano. Para o projeto dos biorreatores foi utilizado o software Inventor da Autodesk®. Após a construção dos biorreatores em escala de bancada, será realizada a produção de biogás a partir da codigestão anaeróbia de resíduos orgânicos urbanos e agroindustriais. O biogás gerado será purificado através da captura fotossintética do carbono por meio da utilização de microalgas

Global carbon dioxide (CO2) emissions have steadily risen since the industrial revolution. In recent decades, the emissions scenario has only worsened, rising from 9.34 million tons in 1960 to 36.44 million tons in 2019. The growing concentration of atmospheric CO2 is mainly attributed to the consumption and burning of fossil fuels, which account for more than 80% of the world's primary energy demand. To help mitigate greenhouse gas emissions, biogas production in Brazil has advanced in recent years and has received incentives from the public and private sectors. The use of unconventional sources for energy generation, such as urban organic waste and residual biomass from agro-industry and agricultural processes, are exciting alternatives. With this in mind, this work aims to develop bench-scale bioreactors for generating and purifying methane-rich biogas. Autodesk® Inventor software was used to design the bioreactors. Once the bench-scale bioreactors have been built, biogas will be produced from the anaerobic co-digestion of urban and agro-industry organic waste. The biogas generated will be purified by photosynthetic carbon capture using microalgae.

Las emisiones mundiales de dióxido de carbono (CO2) no han dejado de aumentar desde la revolución industrial. En las últimas décadas, el escenario de emisiones no ha hecho más que empeorar, pasando de 9,34 millones de toneladas en 1960 a 36,44 millones de toneladas en 2019. La creciente concentración de CO2 atmosférico se atribuye principalmente al consumo y quema de combustibles fósiles, que representan más del 80% de la demanda mundial de energía primaria. En un esfuerzo por ayudar a mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero, la producción de biogás en Brasil ha avanzado en los últimos años y ha recibido incentivos de los sectores público y privado. El uso de fuentes no convencionales para la generación de energía, como los residuos orgánicos urbanos y la biomasa residual de procesos agroindustriales y/o agrícolas, se perfilan como alternativas interesantes. El objetivo de este trabajo es desarrollar biorreactores a escala de banco para la generación y purificación de biogás rico en metano. Para el diseño de los biorreactores se ha utilizado el software Autodesk® Inventor. Una vez construidos los biorreactores, se producirá biogás a partir de la codigestión anaerobia de residuos orgánicos urbanos y agroindustriales. El biogás generado se purificará mediante captura fotosintética de carbono utilizando microalgas