O princípio da produção de biogás
O biogás é produzido por meio da fermentação anaeróbica da matéria orgânica e é um produto metabólico de bactérias metanogênicas. Os pré-requisitos para a geração de biogás, além da deficiência de oxigênio, incluem um pH entre 6,5 e 7,5 e uma temperatura que varia de 15 a 25 °C (para bactérias termofílicas), de 25 a 45 °C (para bactérias mesofílicas) e de 45 a 55 °C (para bactérias hipertermofílicas). O período de fermentação para bactérias termofílicas é de aproximadamente 10 dias, para bactérias mesofílicas é de cerca de 25 a 30 dias e para bactérias hipertermofílicas é de aproximadamente 90 a 120 dias. Atualmente, a maioria das instalações de fermentação de biogás em uso opera na faixa de temperatura das bactérias mesofílicas.
O processo de geração de energia a partir de biogás
As substâncias orgânicas são coletadas em um tanque de pré-tratamento, onde são desinfetadas para eliminar bactérias nocivas, e então transportadas para o tanque de fermentação. O biogás gerado é armazenado em um tanque de armazenamento de gás, com o objetivo de garantir uma produção estável em diferentes volumes de gás. Finalmente, o biogás é injetado no grupo gerador de gás. Por questões de segurança, recomenda-se também a instalação de uma tocha de queima. Em caso de excesso de gás, o excedente pode ser queimado com segurança. As substâncias restantes após a fermentação do biogás podem ser utilizadas como fertilizante. O gás misto produzido no tanque de fermentação é composto por 50% a 70% de metano (CH4) e 30% a 50% de dióxido de carbono (CO2). Essa composição torna o biogás um combustível de alta energia e alta qualidade para o grupo gerador de gás. A eletricidade gerada pode ser utilizada na própria estação de tratamento ou enviada para a rede elétrica pública. A energia térmica pode ser utilizada para aquecer o tanque de fermentação ou fornecer calor para outras instalações.