Recentemente a EBA (Associação Europeia de Biogás) publicou um relatório que aponta os gargalos tecnológicos dos projetos na Europa. É interessante ver que enfrentamos quase todos os mesmo desafios, entretanto em alguns pontos abordados o Brasil está muito à frente da europa em outros nem tanto!
O documento “Bridging the Gaps: Research and Innovation Priorities in the Biogas and Biomethane Value Chain” Defende que biogás e biometano ocupem uma posição estratégica no sistema energético europeu, porque são fontes renováveis armazenáveis, despacháveis e compatíveis com redes existentes de energia e gás.
A EBA posiciona o documento como um roadmap científico de pesquisa e inovação. A ideia é mostrar onde ainda existem oportunidade inexploradas para startups, empreendedores e investimentos em P&D na Europa. O trabalho resultou em cinco pilares temáticos que cobrem toda a cadeia do biogás e biometano.
A Europa trata o biogás e o biometano com o mesmo peso na estratégia de destravar novos projetos… já aqui, parece que os projetos de biogás não possuem desafios com parecer de acesso, inversão de fluxo, Fio B, entre outros….
Não se discute mais no Brasil como deixar esses projetos mais competitivos… não se discute no Brasil como reduzir escala dos projetos de biometano… não se discute no Brasil como flexibilizar os aspectos regulatórios dos projetos de pequena e média escala… até parece que o biogás deixou de ocupar uma posição estratégica no sistema energética Brasileiro… ou talvez nunca tenha ocupado!
Este pilar trata do papel do biogás como elo entre agricultura, energia, solo, água e ciclagem de nutrientes. A EBA destaca que o setor está deixando de depender de culturas energéticas dedicadas e migrando para um portfólio mais diverso de matérias-primas: resíduos agrícolas, materiais lignocelulósicos, resíduos orgânicos, biomassas de grandes geradores e resíduos que hoje são subutilizados.
A prioridade aqui é avançar em quatro frentes principais:
A PRIMEIRA é o uso eficiente de substratos lignocelulósicos, como palha, resíduos lenhosos, milho residual e outros materiais fibrosos. Esses materiais têm grande disponibilidade, mas são muito difíceis de degradar por digestão anaeróbia.
Se na Europa têm grande disponibilidade imagina no Brasil que é o celeiro do mundo!
A SEGUNDA FRENTE é a integração do biogás com culturas agrícolas. O objetivo não é apenas produzir energia, mas também gerar benefícios agronômicos: melhoria da saúde do solo, biodiversidade, menor uso de herbicidas/pesticidas e maior resiliência da produção agrícola.
Nisso damos aula, ninguém nega que os benefícios do digestato, melhoria da saúde do solo e a biodiversidade, mas ainda não descobrimos como valorar isso no modelo de negócios!
A TERCEIRA PRIORIDADE é a logística e gestão de substratos. A diversificação de biomassa exige ferramentas para caracterização, mistura, controle de qualidade, rastreabilidade e mitigação de contaminantes. Um modelo de negócio mais que consolidado no Brasil, trazendo uma nova receita para o projeto que é a tarifa de portão.
No meu canal você pode ver alguns vídeos visitando plantas de biogás/biometano neste modelo, evidenciando que já entendemos, ou pelo menos estamos bem a frente, no que diz respeito a codigestão em projetos que tratam resíduos de grandes geradores.
Além disso, o documento cita desafios com microplásticos, metais pesados e poluentes orgânicos persistentes, especialmente em cadeias de resíduos alimentares que passam por descompactação/depackaging. Esse é um aspecto pouco observados nos projetos no Brasil, algumas plantas já tiveram o overhaul antecipado por acumulo de microplásticos por exemplo!
Esse talvez seja o ponto mais interessante do documento, os projetos no Brasil nascem a partir de biomassas residuais (esterco de suínos, vacas de leite e efluentes indústrias) e recentemente começamos a considerar culturas energéticas como instrumento de ganho de escala em projetos.
Ou seja, começamos com a biomassa mais difícil para produzir biogás e por isso que não se faz um copia e cola de um projeto “Alemão”!
A QUARTA FRENTE é a valorização do digestato. O digestato é apresentado como uma das maiores oportunidades estratégicas do setor. O documento defende pesquisa para transformar digestato em fertilizantes, bioestimulantes, hidrochar, biochar, sorventes, polímeros, compostos e substitutos de turfa.
Também destaca a recuperação de nitrogênio, fósforo e potássio por tecnologias como precipitação de estruvita, membranas, acidificação biológica de dejetos e troca iônica. A lógica é fortalecer a “soberania fertilizante” europeia, reduzindo dependência de fertilizantes minerais importados.
Olha que interesse isso… Todo mundo sabe que o digestato é um é um baita sub-produto que proporciona redução de adubos químicos. Entretanto, fica claro que mesmo a melhor da engenharia européia, não conseguiu monetizar isso nos modelos de negócios! Então por que ainda vemos EVTE colocando isso do fluxo de caixa?
Este pilar trata do biodigestor como um ecossistema microbiano complexo, não como uma “caixa-preta” ou “vazo sanitário” que ali se coloca tudo que é “resíduo”. A EBA argumenta que avanços em microbiologia da digestão anaeróbia têm efeito multiplicador sobre toda a cadeia, porque melhoram estabilidade, rendimento, flexibilidade operacional, uso de novos substratos e qualidade do digestato.
O documento destaca a necessidade de compreender melhor quais comunidades microbianas estão presentes em diferentes tipos de plantas, substratos e condições operacionais, e como elas respondem a estresses como sobrecarga orgânica, inibidores, mudanças de temperatura ou alimentação variável.
Também há interesse em ferramentas de biologia sintética, enzimas, biossensores e consórcios microbianos desenhados para melhorar previsibilidade, robustez e produtividade.
Isso também envolve aditivos e melhoradores biológicos. A EBA cita enzimas, bioaumentação, elementos traço, micronutrientes, buffers, minerais adsorventes, biochar, carvão ativado, biossurfactantes biodegradáveis e agentes solubilizantes. Esses aditivos podem melhorar estabilidade, reduzir inibição e aumentar degradação de materiais recalcitrantes.
Se na Europa os projetos ainda não possuem performance industrial, imagina no Brasil com biodigestores, sem agitação, sem aquecimento, sem isolamento, sem controle… sem projeto!
Eu abordei esse tema em um Podcast com a Jéssica Leal da Biogenix, recomendo você assistir!
Este pilar amplia a visão do biogás: ele não deve ser visto apenas como energia ou biometano, mas como uma plataforma molecular para produção de combustíveis avançados, químicos, proteínas, biomoléculas e serviços de remoção de carbono.
A PRIMEIRA FRENTE é melhorar tecnologias de upgrading, limpeza de gás e controle de emissões. O documento cita sistemas biológicos, híbridos e unidades de micro-upgrading abaixo de 90 Nm³ CH₄/h, que poderiam viabilizar biometano em plantas menores. Também aponta a necessidade de tecnologias melhores para remoção de H₂S, siloxanos e outros contaminantes, especialmente em gases oriundos de rotas de gaseificação.
Um ponto forte é a necessidade de detectar e mitigar methane slip e emissões fugitivas em upgrading (basicamente o offgas!), armazenamento e manejo de digestato. A EBA recomenda integrar sensores de planta, métodos de alta resolução e até imagem por satélite com protocolos de LDAR baseados em IA, coisa que nós nem nos preocupamos no Brasil.
A SEGUNDA FRENTE é a conversão do biogás/biometano em combustíveis avançados e vetores energéticos, como hidrogênio renovável por reforma, e-metano, SAF, metanol e hidrocarbonetos sintéticos. O documento destaca o acoplamento entre gaseificação de substratos lignocelulósicos e biometanação de CO₂ biogênico, criando cadeias integradas termoquímicas e biológicas.
O pilar também aborda bioprodutos e biorrefinarias. Metano, digestato e intermediários da digestão, como ácidos graxos voláteis, podem servir como matérias-primas para proteína microbiana, redes de carboxilatos, biopolímeros, biomoléculas e produtos químicos de alto valor. A EBA vê isso como caminho para mudar o business case das plantas de biogás, criando múltiplas receitas além da energia.
Por fim, o documento destaca o CO₂ biogênico como recurso estratégico. Toda planta de upgrading gera uma corrente concentrada de CO₂ renovável, que pode ser usada em metanação biológica/catalítica, Power-to-X, produção de combustíveis, químicos, estufas agrícolas ou até armazenamento geológico permanente para remoção de carbono. Para isso, são necessários métodos robustos de contabilização de emissões negativas.
É neste pilar o Brasil tem progredido lado a lado, se não a frente, com a Europa pois já temos projeto de SAF por reforma a vapor do biometano anunciado pela Geo bio gas&carbon , projeto de Biosyncrude pelo CIBiogás – Instituição de Ciência, Tecnologia e Inovação – Biogás e outras Energias Renováveis, projeto piloto de hidrogênio renovável e amônia verde pela UFPR liderado pelo meu amigo Helton José Alves (inclusive tem um vídeo no meu canal visitando essa planta!)
Este pilar me pegou de surpresa! pois ele trata da importância da base de medição, por que sem dados confiáveis, comparáveis e padronizados, não é possível aumentar desempenho dos processos com segurança.
A PRIMEIRA prioridade é desenvolver sistemas de monitoramento e controle robustos, inclusive para plantas rurais com baixa conectividade e instrumentação limitada. O documento defende arquiteturas de dados padronizadas, capazes de agregar informações de várias plantas e alimentar modelos de IA.
Essa é a realidade do Brasil, eu arrisco dizer que 95% dos projetos não controlam nada, simplesmente jogam para dentro do biodigestor o resíduos e as bactérias que se virem… nem um operador dedicado esses projetos possuem… talvez nem projeto essas plantas tenham!
A SEGUNDA PRIORIDADE é o desenvolvimento de gêmeos digitais para plantas de biogás. Esses modelos poderiam acompanhar o estado da planta em tempo real, antecipar instabilidades, otimizar a mistura de substratos, prever manutenção e apoiar decisões operacionais.
A TERCEIRA FRENTE envolve IA e machine learning para otimização de processo. A digestão anaeróbia é altamente variável e não linear, então ferramentas de IA podem ajudar em alerta precoce de instabilidade, caracterização de substratos, previsão de rendimento energético e otimização da alimentação.
Outra prioridade é criar ferramentas de apoio à decisão para seleção tecnológica e integração setorial. À medida que plantas de biogás passam a operar acopladas a redes elétricas e gasodutos, os operadores precisam de modelos técnico-econômicos que comparem configurações e simulem comportamento sob diferentes cenários de mercado.
A parte mais complexa do pilar é a metrologia e métodos padronizados. A EBA defende pesquisa pré-normativa para métodos de amostragem, caracterização de substratos, monitoramento de biologia do digestor, medição de poluentes, emissões de GEE, qualidade do biometano e contabilização de CO₂ biogênico. Isso é essencial para credibilidade ambiental, conformidade regulatória e mercados internacionais.
O último pilar trata da conexão entre tecnologia, mercado, sociedade, políticas públicas e implantação real. A EBA afirma que muitas pesquisas focadas apenas em tecnologia não capturam a complexidade do setor, que envolve energia, agricultura, economia rural, regulação, aceitação social e segurança energética.
O documento destaca o papel do biogás na segurança energética e resiliência. Por serem produzidos localmente, distribuídos e armazenáveis, biogás e biometano podem apoiar estratégias nacionais e regionais de resiliência, inclusive em infraestrutura crítica e situações de falha de sistemas centralizados.
Outro tema, a EBA chama atenção para o valor do biogás como fonte flexível: CHP despachável para gestão da demanda e balanceamento de rede. O problema é que essa contribuição ainda é submodelada em muitos estudos energéticos… e aqui no Brasil esquecida!
O documento mostra que o futuro do setor não está apenas em “construir mais biodigestores” ou “apostar tudo no biometano”. A EBA está dizendo que a próxima onda de crescimento do mercado vai depender do:
Para fechar, na minha opinião pessoal, o Brasil deixou de lado o biogás, o biodigestor, a cadeia de fornecedores (que é qse que desconhecida) por que o biometano virou pauta política e justificativa para atrair fundos de investimento… A Lei do Combustível do Futuro e o mandato do CGOB são importantes, vão ajudar a destravar grandes projetos, mas não é isso que que sustentam 89% de todo o ecossistema do mercado de biogás e biometano no Brasil!
Mas, se não nos preocuparmos com a base da pirâmide, aquele produtor que fica no interior do interior, que para chegar nele precisa viajar 4, 6, 8 horas do aeroporto mais próximo… o de estrada de chão da cidade, que fica a 300 km do aeroporto mais próximo… o contexto brasileiro, muitos temas são altamente aplicáveis: uso de palhas e resíduos agrícolas, digestato como fertilizante organomineral/bioinsumo, biometano para transporte e indústria, metanação de CO₂, controle de emissões fugitivas, integração com fertilizantes e valorização regional de resíduos agroindustriais.
Sobre a Dr. Biogás
Então se você está precisando de ajuda com o seu projeto, ou buscando se capacitar para atuar neste mercado,