Uma vaca da raça Holstein produz, em média, 45 kg de estrume por dia. É muita coisa. E também é um forte potencial de geração de energia.
Em algumas fazendas, a energia já está sendo coletada: um sistema digestor anaeróbico concentra o gás sendo misturado com água, dióxido de carbono e outros elementos antes de ser adicionado ao gás natural tradicional e transformado em calor.
David Simakov, professor assistente de engenharia química na Universidade de Waterloo, em Ontario, está trabalhando para tornar esse processo mais eficiente. Ele e seus colegas estão pesquisando maneiras para transformar a energia desse biogás em um processo refinado, que utiliza hidrogênio em uma reação química para converter dióxido de carbono em metano.
Essa técnica dobra o índice de produção de gás natural renovável. O volume pode ser armazenado e, eventualmente, utilizado como uma bateria natural. Como bônus, esse novo método resulta em menores emissões de dióxido de carbono.
“Não estamos inventando nenhum tipo de processo ou reação química”, afirma Simakov, que foi coautor de um artigo sobre biogás no International Journal of Energy Research (Jornal Internacional de Pesquisas sobre Energia), em janeiro. É apenas um “pouquinho de engenharia” para reduzir custos de refinação, destaca o especialista.
Viabilidade econômica
Ironicamente, a produção de hidrogênio necessária para essa reação química demanda forte eletricidade e é a parte mais cara de todo o processo. Então, qual é a chave para tornar isso viável? Utilizar fontes de energia solar, eólica ou hidroelétrica para consolidar o processo.
A conversão de metano pode ser vista como uma forma de melhorar a performance da energia solar ou eólica, na opinião de Patrick Serfass, diretor executivo do Conselho Norte-Americano de Biogás. Essas modalidades de energia são intermitentes, e precisam ser armazenas para quando não há chuva ou vento. Contudo, ao invés de armazenar energia em baterias, isso pode ser utilizado para criar gás natural renovável . O processo pode “superar as variações de vento e luz com a credibilidade dos sistemas de biogás”, afirma Serfass.
O estrume, como você pode perceber, é apenas uma fonte de energia mau cheiro.
A pesquisa de Simakov ainda deve levar de três a cinco anos para tornar a produção desse tipo de gás natural economicamente viável. Apenas os Estados Unidos têm potencial para produzir biogás suficiente para 7,5 milhões de residências e reduzir as emissões de gases que contribuem para o efeito estufa equivalentes a 15,4 milhões de veículos, segundo o conselho de biogás.
Ao todo, mais de 2,2 mil lugares nos Estados Unidos fazem a produção de biogás, com potencial de criação de outras 13,5 mil. A Europa, por exemplo, tem mais de 10 mil biodigestores e algumas comunidades já não precisam mais utilizar fontes de combustíveis fósseis.
“O potencial é imenso porque, uma vez que dispomos dessa tecnologia para converter resíduos animais, podemos aplicá-la em outros locais, como aterros sanitários”, afirma Simakov.