Uso de digestores anaeróbicos de pequena escala como solução ambiental e energética

Autores

DOI:

https://doi.org/10.19180/2177-4560.v15n12021p36-51

Palavras-chave:

Digestão anaeróbica. Energias renováveis. Biogás.

Resumo

A energia desempenha um papel central no desenvolvimento da sociedade e a busca por fontes renováveis e sustentáveis aumenta a cada dia. A digestão anaeróbica é uma tecnologia que permite produzir energia limpa a partir de resíduos orgânicos, melhorando o meio ambiente e a qualidade de vida da população. O objetivo deste trabalho foi avaliar a publicação de artigos científicos sobre digestão anaeróbica em pequena escala. A busca de artigos científicos foi realizada em bases de dados como Scielo, Scopus, Science Direct e Google Scholar, com base nas palavras-chave: small scale anaerobic digestion, biogas, small scale biodigestor, small scale anaerobic codigestion e renewable energy. Foram avaliados 20 artigos científicos publicados entre 2008 e 2019 em nove periódicos diferentes, com destaque para o periódico Renewable Energy. Em relação aos países onde os estudos foram realizados, Bolívia, Costa Rica, China e Colômbia se destacaram. É importante ressaltar a necessidade de realização de mais trabalhos científicos com o objetivo de disseminar e popularizar o conhecimento sobre a tecnologia da digestão anaeróbica de pequena escala, principalmente nos países em desenvolvimento.

Downloads

Os dados de download ainda não estão disponíveis.

Biografia do Autor

  • Letícia Ribeiro Machado, Instituto Federal Fluminense
    Possui Mestrado Profissional em Engenharia Ambiental pelo Instituto Federal Fluminense (IFF). Atualmente trabalha na Secretaria Municipal de Desenvolvimento Ambiental do município de Campos dos Goytacazes.
  • Adriano Henrique Ferrarez, Instituto Federal Fluminense
    Doutor em Engenharia Agrícola, área de concentração Energia na Agricultura pela Universidade Federal de Viçosa. Doutor pela Universidad de Valladolid - Espanha, área de concentração Ciência e Engenharia Agroalimentar e de Biossistemas (2015). Atualmente é professor do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Fluminense (IFFluminense), Campus Itaperuna/RJ e docente permanente do Doutorado Profissional em Modelagem e Tecnologia para o Meio Ambiente Aplicadas em Recursos Hídricos (AmbHidro) do IFFluminense e docente colaborador do Mestrado Profissional em Engenharia Ambiental do IFFluminense.
  • Edwin Alfonso Zelaya-Benavidez, Instituto Politécnico Nacional - Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional (CIIDIR-IPN-OAXACA)
    Mestre em Estratégias de Desenvolvimento Agrícola Regional pelo Colégio de Pós-graduação, campus de Puebla, México. Doutorando em Ciências em Conservação e Uso de Recursos Naturais no Centro Interdisciplinar de Pesquisa para Desenvolvimento Integral Regional do Instituto Politécnico Nacional (CIIDIR IPN), Oaxaca, México.
  • Jader Lugon Junior, Instituto Federal Fluminense
    Pós-doutorado em Modelagem Computacional no Instituto Politécnico da Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Atua no Instituto Federal Fluminense (IFFluminense) como Coordenador do Doutorado Profissional em Modelagem e Tecnologia para Meio Ambiente Aplicadas em Recursos Hídricos, como Professor no curso de Mestrado Profissional em Engenharia Ambiental.
  • Fernando César Alves, Instituto Federal Fluminense
    Graduando em Engenharia de Controle e Automação no Instituto Federal Fluminense - Campus Centro

Referências

ADELEKAN, B. A. Potentials of Selected Tropical Crops and Manure as Sources of Biofuels. In: Biogas. InTech, 2012.

AMIGUN, B., PARAWIRA, W., MUSANGO, J. K., ABOYADE, A. O., BADMOS, A. S. Anaerobic biogas generation for rural area energy provision in Africa. In: Biogas. InTech, 2012.

AZIZ, N. I. H. A., HANAFIAH, M. M., ALI, M. Y. M. Sustainable biogas production from agrowaste and effluents–A promising step for small-scale industry income. Renewable energy, v. 132, p. 363-369, 2019.

BARBOSA, G., LANGER, M. Uso de biodigestores em propriedades rurais: uma alternativa à sustentabilidade ambiental. Unoesc & Ciência–ACSA, Joaçaba, v. 2, n. 1, p. 87-96, 2011.

CASTRO, L., ESCALANTE, H., JAIMES-ESTÉVEZ, J., DÍAZ, L. J., VECINO, K., ROJAS, G., MANTILLA, L. Low cost digester monitoring under realistic conditions: Rural use of biogas and digestate quality. Bioresource technology, v. 239, p. 311-317, 2017.

CHENG, S., LI, Z., MANG, H. P., HUBA, E. M. A review of prefabricated biogas digesters in China. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 28, p. 738-748, 2013.

CHENG, S., LI, Z., MANG, H. P., HUBA, E. M., GAO, R., WANG, X. Development and application of prefabricated biogas digesters in developing countries. Renewable and sustainable energy reviews, v. 34, p. 387-400, 2014.

DAMRONGSAK, D., CHAICHANA, C., WONGSAPAI, W. Small-Scale Biogas Plant from Swine Farm in Northern Thailand. Energy Procedia, v. 141, p. 165-169, 2017.

DEL REAL OLVERA, J., LOPEZ-LOPEZ, A. Biogas production from anaerobic treatment of agro-industrial wastewater. In: Biogas. InTech, 2012.

DIAS, M. I. A., COLEN, F., FERNANDES, L. A., SOUZA, R. M. D., BUENO, O. D. C. Viabilidade econômica do uso do biogás proveniente da suinocultura em substituição a fontes externas de energia. Energia na Agricultura, p. 155-164, 2013.

FERRAREZ, A. H., PINTO, E. V., MOREIRA, M. A. C (2020) Estado da arte da produção de biogás a partir dos resíduos do processamento da mandioca. INOVAE - Journal of Engineering and Technology Innovation, v. 8, p. 188-208.

FREITAS, G. S., GHABRIL, E. R. A ONU e sua influência na questão energética: uma análise sobre a evolução e os rumos concedidos ao longo de 40 anos de debates. Conjuntura Austral, v. 4, n. 17, p. 54-69. 2013.

GARFÍ, M., MARTÍ-HERRERO, J., GARWOOD, A., FERRER, I. Household anaerobic digesters for biogas production in Latin America: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 60, p. 599-614, 2016.

GARFÍ, M., CASTRO, L., MONTERO, N., ESCALANTE, H., FERRER, I. Evaluating environmental benefits of low-cost biogas digesters in small-scale farms in Colombia: A life cycle assessment. Bioresource technology, v. 274, p. 541-548, 2019.

KINYUA, M. N., ROWSE, L. E., ERGAS, S. J. Review of small-scale tubular anaerobic digesters treating livestock waste in the developing world, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 58, 2016, Pages 896-910, ISSN 1364-0321, https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.12.324.

LANSING, S., BOTERO, R. B., MARTIN, J. F. Waste treatment and biogas quality in small-scale agricultural digesters. Bioresource technology, v. 99, n. 13, p. 5881-5890, 2008.

LANSING, S., MARTIN, J. F., BOTERO, R. B., SILVA, T. N., SILVA, E. D. Methane production in low-cost, unheated, plug-flow digesters treating swine manure and used cooking grease. Bioresource technology, v. 101, n. 12, p. 4362-4370, 2010.

MARTÍ-HERRERO, J., CHIPANA, M., CUEVAS, C., PACO, G., SERRANO, V., ZYMLA, B., GAMARRA, A. Low cost tubular digesters as appropriate technology for widespread application: Results and lessons learned from Bolivia. Renewable Energy, v. 71, p. 156-165, 2014.

MARTÍ-HERRERO, J., CERON, M., GARCIA, R., PRACEJUS, L., ALVAREZ, R., CIPRIANO, X. The influence of users' behavior on biogas production from low cost tubular digesters: A technical and socio-cultural field analysis. Energy for Sustainable Development, v. 27, p. 73-83, 2015.

MARTÍ-HERRERO, J., FLORES, T., ALVAREZ, R., PEREZ, D. How to report biogas production when monitoring small-scale digesters in field. Biomass and Bioenergy, v. 84, p. 31-36, 2016.

MUGNAINI, R., JANNUZZI, P., QUONIAM, L. Indicadores bibliométricos da produção científica brasileira: uma análise a partir da base Pascal. Ciência da informação, v. 33, n. 2, 2004.

PÉREZ, I., GARFÍ, M., CADENA, E., FERRER, I. Technical, economic and environmental assessment of household biogas digesters for rural communities. Renewable energy, v. 62, p. 313-318, 2014.

RAJENDRAN, K., ASLANZADEH, S., JOHANSSON, F., TAHERZADEH, M. J. Experimental and economical evaluation of a novel biogas digester. Energy conversion and management, v. 74, p. 183-191, 2013.

ROHSTOFFE, F. N. Guia Prático do Biogás Geração e Utilização. Ministério da Nutrição, Agricultura e Defesa do Consumidor da Alemanha, 2010.

ROUBÍK, H., MAZANCOVÁ, J. Small-scale biogas plants in central Vietnam and biogas appliances with a focus on a flue gas analysis of biogas cook stoves. Renewable Energy, v. 131, p. 1138-1145, 2019.

SALMINEN, E., RINTALA, J. Anaerobic digestion of organic solid poultry slaughterhouse waste – a review, Bioresource Technology, v 83, p.13-26, 2002.

SILVA, M. L. C., ARAÚJO, A. O. Viabilidade de uso de biodigestor contínuo: um estudo de caso na Comunidade Arara, município de Tavares-PB. InterEspaço: Revista de Geografia e Interdisciplinaridade, v. 2, n. 7, p. 179-194, 2016.

SOVACOOL, B. K., KRYMAN, M., SMITH, T. Scaling and commercializing mobile biogas systems in Kenya: a qualitative pilot study. Renewable Energy, v. 76, p. 115-125, 2015.

STEINSBERGER, S. C., SHIH, J. C. The construction and operation of a low-cost poultry waste digesters. Biotechnology and Bioengineering, v.26, p. 537-543, 1984.

TEPERINO, D. P. M., LADEIRA NETO, M. A., FERRAREZ, A. H., GOMES, A. T., POUBEL, H. S., SILVA, E. S. Desenvolvimento de digestor anaeróbio didático e testes de produção de biogás com resíduos da bovinocultura e cafeicultura. ACTA BIOMEDICA BRASILIENSIA, v. 8, p. 57-70, 2017.

WANG, S., RUAN, Y., ZHOU, W., LI, Z., WU, J., LIU, D. Net energy analysis of small-scale biogas self-supply anaerobic digestion system operated at psychrophilic to thermophilic conditions. Journal of Cleaner Production, v. 174, p. 226-236, 2018.

ZIELIŃSKI, M., DĘBOWSKI, M., KISIELEWSKA, M., NOWICKA, A., ROKICKA, M., SZWARC, K. Cavitation-based pretreatment strategies to enhance biogas production in a small-scale agricultural biogas plant. Energy for Sustainable Development, v. 49, p. 21-26, 2019.

Downloads

Publicado

25-12-2021

Edição

v. 15 n. 1 (2021): Boletim do Observatório Ambiental - IFF

Seção

Artigos de revisão

Licença

Os autores do manuscrito submetido ao Boletim do Observatório Ambiental Alberto Ribeiro Lamego, representados aqui pelo autor correspondente, concordam com os seguintes termos:

Os autores mantêm os direitos autorais e concedem sem ônus financeiro ao Boletim do Observatório Ambiental Alberto Ribeiro Lamego o direito de primeira publicação.

Simultaneamente o trabalho está licenciado sob a Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional (CC BY 4.0), que permite copiar e redistribuir os trabalhos por qualquer meio ou formato, e também para, tendo como base o seu conteúdo, reutilizar, transformar ou criar, com propósitos legais, até comerciais, desde que citada a fonte.

Os autores não receberão nenhuma retribuição material pelo manuscrito e a Essentia Editora irá disponibilizá-lo on-line no modo Open Access, mediante sistema próprio ou de outros bancos de dados.

Os autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não exclusiva da versão do trabalho publicada no Boletim do Observatório Ambiental Alberto Ribeiro Lamego (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial neste periódico.  

Os autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto posterior à primeira publicação do artigo pelo Boletim do Observatório Ambiental Alberto Ribeiro Lamego.  

A Essentia Editora poderá efetuar, nos originais, alterações de ordem normativa, ortográfica e gramatical, com o intuito de manter o padrão culto da língua, contando com a anuência final dos autores.

As opiniões emitidas no manuscrito são de exclusiva responsabilidade do(s) autor(es).

Como Citar

Uso de digestores anaeróbicos de pequena escala como solução ambiental e energética. Boletim do Observatório Ambiental Alberto Ribeiro Lamego, [S. l.], v. 15, n. 1, p. 36–51, 2021. DOI: 10.19180/2177-4560.v15n12021p36-51. Disponível em: https://editoraessentia.iff.edu.br/index.php/boletim/article/view/15916.. Acesso em: 21 nov. 2024.

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)

1 2 > >>