As tecnologias de tratamento e purificação de biogás para obtenção de biometano são usadas em processos para remover impurezas e componentes indesejados do biogás, produzido a partir da decomposição anaeróbia de matéria orgânica.

O biogás é composto principalmente por metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2), mas também pode conter compostos como sulfeto de hidrogênio (H2S), vapor d’água, oxigênio (O2) e nitrogênio (N2).

O objetivo do tratamento de purificação é obter um produto que atenda aos padrões de qualidade para utilização como biometano, injetado na rede de gás e para uso como combustível veicular.

Existem algumas tecnologias que podem ser utilizadas para tratamento e purificação do biogás, como:

– Absorção em solução aquosa, como de água ou água de cal, para absorver CO₂ e H₂S;

– Tecnologias de separação por membranas permitem a passagem seletiva de gases. Membranas poliméricas podem ser usadas para separar o metano do CO₂ e de outras moléculas degases;

– Utilização de materiais adsorventes (como carvão ativado, zeólitas ou materiais à base de sílica) para remover as impurezas por meio de processo físico ou químico;

– Utilização de soluções de aminas que reagem quimicamente com o CO₂ e H₂S, permitindo a sua remoção do biogás;

– A oxidação catalítica foca na remoção de compostos indesejados, como H₂S, por meio de reações químicas utilizando catalisadores;

– Tecnologias criogênicas são usadas para resfriar o biogás, permitindo a separação de componentes com base em suas temperaturas de liquefação;

– A destilação pode ser utilizada em determinadas situações para separar componentes gasosos com base em suas volatilidades.

Quais as tecnologia de tratamento e purificação ideais?

Esses processos podem ser combinados de formas variadas, dependendo das características do biogás a ser tratado e das especificações desejadas para o biometano. Cada uma possui suas vantagens e desvantagens, e a escolha do método de purificação depende de fatores como a composição do biogás, as vazões do projeto, os requisitos de pureza exigidos, custos e infraestrutura disponível.

A purificação do biogás resulta no biometano com elevado teor de metano em sua composição, reunindo características que o torna intercambiável com o gás natural em todas as suas aplicações, ou então, passível de ser transportado na forma de gás comprimido por meio de caminhão-feixe (gasoduto virtual) ou na forma de gás liquefeito (biometano liquefeito – Bio-GNL).

As especificações do biometano no Brasil são regulamentadas pelas resoluções da ANP (Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis) nº 886/2022 e nº 906/2022.

Potencial do biometano no Brasil

O país tem 50 plantas de biometano cadastradas no Biogásmap. Atualmente, são produzidos 580 mi Nm³/ano nas 23 plantas em operação. Há ainda 6 autorizadas pela ANP e outras 21 em processo de autorização.

A capacidade instalada de produção de biogás é de 4,1 bi Nm³/ano, e deve atingir 4,6 bi Nm³/ano com a entrada em operação de novas plantas. A Abiogás (Associação Brasileira de Biogás e Biometano) calcula um potencial teórico de curto prazo de 10,8 bi Nm³/ano, e de 84,6 bi Nm³/ano em longo prazo.

O CIBiogás continua apoiando a inovação e o desenvolvimento de tecnologias e atuando junto aos diferentes atores da cadeia de biogás para estimular o setor e atingir o potencial total de produção.