Pecuária ecológica: a nascente indústria de energia de biogás de Taiwan

Pecuária ecológica: a nascente indústria de energia de biogás de Taiwan | Notícias de Taiwan

Taipei (panorama de Taiwan) – O princípio por trás da geração de energia com biogás é o seguinte: resíduos orgânicos (como resíduos de animais, resíduos de cozinha, lodo orgânico) sofrem decomposição sob condições anaeróbicas (sem oxigênio) para produzir biogás (consistindo principalmente de metano)). O gás é então purificado para remover gases corrosivos, como sulfeto de hidrogênio, e usado como combustível para motores de combustão que acionam geradores para produzir eletricidade.

Em 1991, houve esforços de agências governamentais em Taiwan para incentivar os agricultores a instalar sistemas de geração de biogás, mas naquela época a tecnologia não estava madura o suficiente. O biogás era enviado diretamente para os grupos geradores sem dessulfuração, o que provocava a corrosão dos equipamentos pelo sulfeto de hidrogênio. Como a maioria dos equipamentos utilizados era importada, a manutenção era muito cara e o experimento acabou em fracasso. Depois dessa experiência de aprendizado, como Taiwan está abordando a geração de energia com biogás?


Li Chih-chieh (à direita), diretor do Departamento de Desenvolvimento de Tecnologia de Energia Agrícola do Campus do Distrito Central do ITRI, e Martin Lin (à esquerda), diretor da Longsheng Livestock Farm. (fotografia panorâmica de Taiwan)

Construir uma indústria de biogás

O principal obstáculo não é a tecnologia. “Há muito tempo estamos familiarizados com a tecnologia de geração de energia de biogás, mas o modelo de negócios usado em Taiwan ainda não está atualizado”, diz Li Chih-chih (李志杰), diretor do departamento de desenvolvimento de tecnologia de energia agrícola do centro. Área do campus do Instituto de Pesquisa em Tecnologia Industrial (ITRI). Em linha com as políticas de conversão de energia do governo, em 2016 o Instituto Internacional de Pesquisa Tecnológica começou a direcionar empresas do setor privado para expandir a geração de energia a partir do biogás.

No entanto, Li observa que houve pouco investimento em projetos de energia movidos a biogás em Taiwan e poucos revendedores de equipamentos. Esses fatores aumentavam os custos de instalação dos equipamentos e dificultavam a manutenção. A solução para o problema do ovo e da galinha foi construir uma indústria em torno da geração de energia com biogás.

Felizmente, embora na época Taiwan não tivesse um negócio especializado em geração de energia com biogás, havia uma série de indústrias que poderiam se ramificar para o biogás. Por exemplo, empresas que fabricam geradores a diesel podem usar o mesmo cabeçote do gerador, mas com combustível diferente [i.e., biogas], desenvolvendo assim mais um ramo de negócio. Fornecedores de caldeiras especializados em gerar vapor para a indústria de alimentos, disse Li, também podem usar sua tecnologia de combustão para gerar energia de biogás.

Por iniciativa própria, Li começou a desempenhar o papel de facilitador e casamenteiro, visitando empresas do setor privado para defender a geração de energia com biogás, até que finalmente conseguiu negócios em áreas como geradores de energia, caldeiras, processamento de gás e tratamento de águas residuais para expansão. Suas operações, para que formem passo a passo um ecossistema industrial. Hoje, existem cerca de 40 fornecedores locais de geração de energia com biogás, que Lee chama de “Equipe de Taiwan”, brincando.

Pecuária ecológica: a nascente indústria de energia de biogás de Taiwan
Há muitos pontos a serem observados no tratamento de águas residuais, o que o torna um grande problema para muitos suinocultores. (fotografia panorâmica de Taiwan)

Primeiro negócio com tratamento de águas residuais

Por outro lado, Li também visitou fazendas de gado em Taiwan. Ele explica que as fazendas que coletam mais de 5.000 cabeças de gado são particularmente adequadas para a geração de energia com biogás porque produzem quantidades suficientes de resíduos orgânicos.

No entanto, ele ressalta que um pré-requisito para a geração de energia com biogás é o tratamento adequado das águas residuais. Existem três etapas para o tratamento de águas residuais em fazendas de gado: primeiro, os dejetos animais devem ser separados em partes sólidas e líquidas e, em seguida, o líquido passa primeiro por um digestor anaeróbico e, em seguida, passa por um tratamento aeróbico. A digestão anaeróbia é a etapa do processo que gera o biogás. No entanto, este processo de tratamento de água envolve questões técnicas críticas, como o tamanho dos vasos do digestor anaeróbio, o tempo de retenção de águas residuais dentro deles e como descartar as grandes quantidades de lodo que são produzidas, de modo que o tratamento de águas residuais é muitas vezes tratado como uma grande dor de cabeça para as empresas pecuárias. . Se as águas residuais não forem tratadas adequadamente, o mau cheiro que elas produzem pode gerar incômodos e também pode gerar poluição que pode levar os órgãos de proteção ao meio ambiente a decretar a paralisação da fazenda. Antes que esses problemas sejam resolvidos, os fazendeiros não estarão interessados ​​em usar seus resíduos para geração de energia com biogás. Pensando nisso, Lee não apenas dá sugestões, mas pessoalmente arregaça as mangas e trabalha com o fazendeiro para resolver seus problemas.

O que é particularmente problemático é que Taiwan é uma ilha pequena e populosa, onde a terra é cara, mas as instalações de tratamento de águas residuais exigem muito espaço. Tendo em mente as necessidades dos negócios dos fazendeiros, Lee sugeriu que, sem reduzir o tamanho do rebanho, as fazendas de suínos poderiam converter os currais tradicionais em galpões modernos com piso de ripas ou tela de arame, permitindo a separação entre os porcos e seus excrementos, reduzindo assim as grandes quantidades de água necessária para limpar as casas dos porcos e lavar os resíduos dos corpos dos animais.

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O lodo rico em micróbios do tratamento de águas residuais da suinocultura pode ser bem utilizado no tratamento de águas residuais industriais. (fotografia panorâmica de Taiwan)

Colaboração entre setores

Além disso, grandes quantidades de lodo geradas durante o tratamento anaeróbico de águas residuais devem ser extraídas por bombeamento, que usa muita eletricidade, e os custos de descarte variam de cerca de NT$ 7.000 a NT$ 20.000 (cerca de US$ 230 a US$ 660). EUA) por métrica tonelada. Este é um fardo enorme para os criadores de suínos. Lee buscou maneiras inovadoras de aproveitar esse lodo e percebeu que ele era rico em matéria orgânica e microrganismos e poderia ser usado no tratamento de efluentes industriais.

Lee explicou que as águas residuais industriais podem ser altamente tóxicas, muitas vezes contendo ácidos fortes ou álcalis fortes com pouca ou nenhuma matéria orgânica. No entanto, o lodo agrícola contém muitos microrganismos diferentes e, quando adicionado a águas residuais industriais, pode biodegradar toxinas, o que significa que as fábricas não precisam mais adicionar mais produtos químicos para tratamento de águas residuais. Graças aos esforços de Li na identificação de potenciais usuários, este produto residual que antes era um incômodo para os suinocultores foi transformado em um ativo valioso, e muitas empresas nos setores petroquímico, têxtil e optoeletrônico estão felizes em coletar lodo de fazendas de suínos.

Quanto às pequenas fazendas de suínos, elas ainda podem converter o biogás em energia térmica para manter os porcos aquecidos, substituindo assim as lâmpadas de calor que consomem muita energia.

As ações honestas de Li finalmente convenceram muitas fazendas de gado a se juntarem às fileiras dos fornecedores de energia verde. “Atualmente, Taiwan possui 134 fazendas de gado com 5.000 ou mais cabeças de gado, e cerca de 70-80% delas usam biogás para geração de eletricidade ou produção de energia térmica.”

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As águas residuais tratadas adequadamente não têm odor desagradável, mas têm um aroma sutil como grama verde. (fotografia panorâmica de Taiwan)

Sistemas circulares em granjas de suínos

Em um dia quente de agosto, Li nos leva para visitar a Fazenda Longsheng Livestock no município de Fangyuan, no condado de Changhua. O chefe da fazenda Martin Lin (林睿毅) nos guia por sua vasta fazenda até o tanque de sedimentação final do sistema de tratamento de águas residuais. Puxando o tubo, ele nos mostrou que o esgoto tratado que está prestes a ser drenado é de cor cinza-esverdeado claro e não exala um odor desagradável, mas tem um leve aroma de ervas. Com largos sorrisos em seus rostos, Lin e Li disseram: “Ver que as águas residuais podem ser tratadas a tal nível é realmente gratificante.”

Longsheng é uma fazenda de porcos que Lin comprou há apenas oito anos. Ao contrário de muitas fazendas de suínos, que cobrem toda a sua área de terra com currais em busca da eficiência da produção, Longsheng tinha uma boa infraestrutura básica de proteção ambiental. Vendo isso, Lin achou que a fazenda tinha um excelente potencial de desenvolvimento e estava disposto a pagar um preço alto por ela. A fazenda está em operação há quase meio século e está se desenvolvendo ainda mais sob a liderança de Lin. Hoje ela tem 12.000 porcos e, além de usar instalações de suínos com baixo consumo de água e piso elevado, Lin instalou geradores de biogás para alimentar os ventiladores da fazenda. Além disso, ele plantou muitas árvores ao redor dos galpões para diminuir a temperatura ambiente, enquanto instalava fileiras de painéis solares nos telhados. Ele também mudou para paredes com painéis duplos para isolamento e usa coberturas de chapas metálicas extra grossas para reduzir as temperaturas internas.

A carne de porco desempenha um papel importante na cultura alimentar de Taiwan, e muitas famílias já ganharam uma renda extra criando porcos como atividade secundária. Com o desenvolvimento das indústrias tradicionais para acompanhar os novos tempos, a pecuária não será apenas um recurso alimentar, mas também um gerador de energia verde, e estará lado a lado com outras indústrias na luta contra as mudanças climáticas. A transformação da Longsheng Livestock Farm é um processo de modernização que a indústria pecuária deve passar hoje.

(Foto de Lin Min Hsuan)

(Lin Su/Foto de Lin Min-hsuan/R. de Phil Newell)

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