A Cetrel, em parceria com o Grupo JB, iniciou sua primeira unidade de produção de bionergia a partir da vinhaça, subproduto da produção do álcool. As instalações estão localizadas na unidade industrial da Companhia Alcoolquímica Nacional, usina do Grupo JB, em Vitória de Santo Antão (PE) e têm como finalidade a geração de energia elétrica limpa através de processo específico de biodigestão.
De acordo com a empresa, a eficiência e qualidade do biogás gerado por meio da tecnologia desenvolvida pela Cetrel é o grande diferencial do projeto. O gás produzido é composto em média por 80% de metano, o que lhe confere maior potencial de queima quando comparado ao biogás obtido a partir de outras fontes de resíduos tradicionais, que contêm de 50% a 70% de metano.
“Utilizamos o conhecimento adquirido em 33 anos de tratamento de efluentes e aplicamos os conceitos de biodigestão para desenvolver tecnologia específica e, deste modo, apresentar a vinhaça como uma excelente alternativa para produção de energia limpa no país”, afirma a gerente da área de bioenergia da Cetrel, Suzana Domingues. “Para termos a dimensão desse potencial, na safra 2010/2011 foram produzidos 25 bilhões de litros de álcool, o que corresponde à geração de cerca de 300 bilhões de litros de vinhaça ou 300 milhões m³. Este volume seria suficiente para gerar cerca de 1.600 MW, aproximadamente 45% da capacidade instalada de uma hidrelétrica como a de Jirau, com vantagem de produzir energia de forma descentralizada e sem impacto para o meio ambiente”, complementa.
Localizada em uma área de 7 mil m², o projeto ocupa, hoje, cerca de 6000 m², com oportunidade de ampliação após entrar em fase comercial. Nesta fase inicial, a unidade utiliza cerca de 20% da capacidade de geração de energia a partir da vinhaça, aproximadamente mil metros cúbicos de vinhaça/dia com capacidade de geração de até 0,85 MW de biogás em seus motogeradores. O resultado, nessa fase, são 612 MWh de energia comercializados no mercado livre por mês. Em escala industrial, a operação de Vitória de Santo Antão terá sua capacidade ampliada em até cinco vezes (cerca de 4,5 MW).
Também se destacam as diferentes aplicações do biogás como combustível: em caldeiras na própria usina, ou indústrias próximas; como biogás veicular, após tratamento para atingir a especificação; ou para produção de energia elétrica através de motogerador ou turbina, como é o caso do produto na usina do Grupo JB.
É por conta dessas possibilidades que o projeto da unidade deve ser feito de forma customizada, considerando o interesse do empresário parceiro para o uso do biogás a ser gerado. “Primeiro entendemos as necessidades do empresário e estudamos as condições da vinhaça produzida na usina, depois definimos qual o projeto mais adequado em termos de escala e aplicação para obter uma estimativa do investimento”, explica Suzana.
A gerente adianta, porém, que para ser economicamente viável, o volume de vinhaça disponível deve ser de, no mínimo, cinco a seis mil metros cúbicos/dia (5 a 6 mil m³/dia), a depender da aplicação e da qualidade do insumo.
Apresentada ainda em modo de demonstração, a tecnologia pode ser aplicada em grande parte das 440 usinas sucroalcooleiras do Brasil como fonte extra de geração de energia alternativa, proporcionando uma receita adicional ao setor.
O processo
Para cada litro de álcool produzido, em média doze litros de vinhaça são deixados como subproduto. Através do processo de biodigestão do conteúdo orgânico presente neste subproduto é obtido o biogás, que pode ser utilizado para produção de bioenergia em motogerador e entregue na rede de distribuição para ser comercializada, ou como biogás veicular, após tratamento para atingir a especificação exigida. A vinhaça tratada a partir deste processo retorna ao canavial para fertirrigação, mantendo os nutrientes importantes para o solo.
A fase de pesquisa teve início em 2009, com apoio da Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP), a partir da realização dos testes em laboratório e estudo de caracterização da vinhaça para a biodigestão. Um ano depois, foi desenvolvido o projeto para uma planta piloto na Destilaria Japungu (PB) para operação contínua e testes em diferentes configurações de reatores. Esta unidade, em operação desde 2011, processou vinhaça com diferentes características e superou os resultados esperados de eficiência de digestão e qualidade do gás gerado.
Pesquisa e Inovação
