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Biorrefinarias: gestão sustentável e eficiente do estrume animal

As biorrefinarias têm o potencial de recuperar matéria orgânica, nutrientes e água do estrume animal.

A sustentabilidade económica, ambiental e social é vital para qualquer sector de produção. Neste sentido, o sector da suinicultura gera uma grande quantidade de estrume animal, cuja gestão é fundamental para garantir essa sustentabilidade.

Uma grande parte deste estrume animal é aplicada diretamente nos campos como fertilizante, seguindo critérios agronómicos. No entanto, a concentração de explorações pecuárias em determinadas zonas pode levar a um desequilíbrio entre a produção de estrume e a superfície agrícola disponível. Este excesso, sem uma gestão adequada, pode ter consequências ambientais e sociais, como a contaminação dos lençóis freáticos por nitratos, o que representa um risco para a saúde humana, entre outras.

Nestas zonas onde existe um desequilíbrio entre o estrume animal e a disponibilidade de terras agrícolas, é necessário implementar estratégias de gestão e tratamento que permitam exportar os nutrientes presentes no estrume para territórios com procura dos mesmos. Para este efeito, as estações de tratamento centralizadas podem ser uma boa alternativa, uma vez que facilitam uma gestão mais eficiente e uma redução dos custos em comparação com os tratamentos no local, nas explorações agrícolas ou nas indústrias.

Recolha de chorume de um tanque de armazenamento numa exploração suinícola
Recolha de chorume de um tanque de armazenamento numa exploração suinícola

Recentemente, o sector do biogás ganhou um interesse crescente devido a factores como a transição ecológica, a descarbonização, os conflitos geopolíticos e a flutuação dos preços dos combustíveis fósseis. As empresas do sector energético vêem nos resíduos orgânicos uma oportunidade para produzir biogás, que pode ser purificado em biometano, uma alternativa renovável ao gás natural. Este interesse pelo biometano poderá impulsionar projectos de tratamento e valorização de resíduos que, até agora, não tinham a necessária viabilidade económica.

Instalação de digestão anaeróbia situada numa exploração suinícola
Instalação de digestão anaeróbia situada numa exploração suinícola

Embora a produção de biogás e biometano ofereça uma oportunidade para melhorar a gestão dos resíduos e subprodutos orgânicos, o processo de digestão anaeróbia não afecta a concentração de nutrientes, apenas modifica o seu estado de oxidação. Por isso, é necessário combinar esta tecnologia com outras que processem o digerido (o material resultante dos digestores anaeróbios) para obter produtos de valor acrescentado que possam ser comercializados e exportados para fora do território, passando do conceito de centrais de biogás para biorrefinarias ou eco-plantas.

O biogás, e especialmente o biometano, já têm um mercado mais ou menos consolidado, mas ainda há um longo caminho a percorrer em termos de outros bioprodutos que podem ser obtidos numa biorrefinaria. Neste sentido, é essencial promover cadeias de valor que vão desde o dióxido de carbono biogénico, recuperado no processo de purificação do biogás para produzir biometano, até aos produtos fertilizantes, bioestimulantes, alterações orgânicas e água recuperada, obtida a partir do tratamento dos digestores.

Relativamente ao dióxido de carbono biogénico, é necessário investir em investigação e inovação para desenvolver processos de captura e valorização do mesmo. Algumas aplicações possíveis deste gás incluem a produção de biocombustíveis ou a sua utilização em diferentes sectores industriais, como no sector agroalimentar, por exemplo no atordoamento de animais por anóxia em matadouros ou a sua inclusão em misturas gasosas para atmosferas modificadas em produtos frescos embalados.

Relativamente aos biofertilizantes, bioestimulantes e correctivos orgânicos, é essencial, em primeiro lugar, determinar a sua pegada ambiental e utilizar os resultados, que se espera serem ambientalmente favoráveis, para promover a sua utilização em vez de produtos de origem mineral e não circular. Para além da redução da pegada de carbono devido à sua produção, deve também ser considerada a sua origem circular e a sua potencial contribuição para o sequestro de carbono quando aplicado no solo. Neste sentido, seria necessário promover um quadro político-legal que incentivasse a substituição de produtos menos sustentáveis de origem não renovável por estes bio-produtos.

Instalação-piloto para tratamentos inovadores de chorume numa exploração suinícola
Instalação-piloto para tratamentos inovadores de chorume numa exploração suinícola

Um exemplo notável desses produtos é o biochar, um material sólido rico em carbono obtido por pirólise da biomassa, ou seja, pelo aquecimento de matéria orgânica na ausência de oxigénio. É utilizado principalmente como corretor do solo para melhorar a fertilidade do solo, sequestrar carbono e contribuir para a atenuação das alterações climáticas. O aumento da matéria orgânica do solo também aumenta a biodiversidade, melhora a retenção de água e reduz a erosão, entre outros benefícios. Estes serviços ecossistémicos devem ser valorizados para aumentar a competitividade destes produtos no mercado.

Pellets produzidos a partir da fracção sólida do digerido numa central de biogás
Pellets produzidos a partir da fracção sólida do digerido numa central de biogás

Outro biofertilizante de grande interesse que pode ser obtido a partir do tratamento de digestores, nomeadamente através de um processo de stripping e absorção com ácido sulfúrico, é o sulfato de amónio. Este fertilizante apresenta níveis de pureza comparáveis aos do seu análogo de origem mineral, no entanto, do ponto de vista regulamentar, é actualmente considerado de origem orgânica, o que limita a sua aplicação. Esta classificação limita a sua competitividade no mercado face aos adubos minerais convencionais.

A iniciativa RENURE (Recovered Nitrogen from Manure) procura reclassificar certos fertilizantes azotados recuperados como equivalentes minerais, o que permitiria a sua aplicação sem as restrições impostas aos fertilizantes orgânicos em zonas vulneráveis aos nitratos. Esta alteração regulamentar poderia aumentar o valor económico do sulfato de amónio e de outros produtos derivados dos digestores, promovendo a sua valorização no âmbito de um modelo de economia circular.

É também essencial investir na investigação e na inovação para desenvolver produtos biológicos que, qualitativamente, ofereçam as mesmas vantagens que os produtos inorgânicos, como a formulação à base de N, P, K e outros micronutrientes, ou a apresentação dos produtos finais, por exemplo, sob a forma de pellets ou grânulos.

Finalmente, o principal desafio no que diz respeito à água recuperada, obtida a partir do tratamento terciário da fracção líquida dos digestores, é desenvolver um quadro jurídico claro para regular as suas possíveis utilizações. É essencial estabelecer medidas de controlo para garantir a sua qualidade e determinar se o seu destino final pode ser a limpeza de instalações, a utilização em torres de arrefecimento, a irrigação ou a fertirrigação, bem como a sua descarga em colectores ou mesmo em cursos de água. Dado o evidente cenário actual e futuro de escassez de água, seria também oportuno considerar utilizações mais ambiciosas, como a sua utilização para fornecimento de água a animais ou em processos da indústria alimentar.

Em suma, os desafios para tornar as biorrefinarias uma realidade não são apenas tecnológicos, mas também políticos, jurídicos, de investigação e de coordenação entre os diferentes agentes envolvidos nas cadeias de valor dos bioprodutos obtidos.

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FAQs

 O que são as bio-refinarias e como estas ajudam na gestão dos efluentes pecuários?

As bio-refinarias são instalações que transformam os efluentes pecuários e outros resíduos orgânicos em produtos de valor acrescentado, como biogás, biometano, biofertilizantes e água regenerada, promovendo a economia circular.

Qual é o papel do biogás e do biometano num modelo sustentável?

O biogás e o biometano são fontes de energia renováveis obtidas a partir da digestão anaeróbica de resíduos orgânicos. A sua produção reduz a dependência de combustíveis fósseis e pode impulsionar projetos económicos viáveis no sector.

Que bio-produtos se podem obter numa bio-refinaria?

Entre os produtos mais destacados estão o biometano, os biofertilizantes, os bioestimulantes, aditivos orgânicos, biochar, dióxido de carbono biogénico e água regenerada.

O que é o biochar e quais são seus benefícios?

O biochar é um material rico em carbono obtido pela pirólise da biomassa. É usado como corrector do solo, ajudando a melhorar a sua fertilidade, a retenção de carbono e mitigar as alterações climáticas, além de oferecer benefícios como retenção de água e a melhoria da biodiversidade do solo.

 O que propõe a iniciativa RENURE e como poderá beneficiar o sector?

A RENURE propõe reclassificar certos fertilizantes azotados recuperados para serem equivalentes a fertilizantes minerais, permitindo a sua aplicação sem restrições em zonas vulneráveis a nitratos, o que aumentaria seu valor económico.

Como contribuem as bio-refinarias para a economia circular?

Transformam resíduos em produtos úteis, como energia, fertilizantes e água. As bio-refinarias fecham o ciclo dos recursos, reduzindo a dependência de produtos não renováveis e minimizando o impacto ambiental.

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