Alemanha: biometano para abastecer casas e carros

Unidade de metanização patrocinada pela Audi é a primeira do mundo em escala industrial baseada em fontes renováveis

Esquema de funcionamento da unidade de metanização da Audi, em Werlte, região de Basse-Saxe, Alemanha (ILUSTRAÇÃO: Mari Agnès Guichard/Observ’ER/Audi). Adaptado de Le Journal des Énergies Renouvelables Nº 217, set.-out. de 2013

Inaugurada em junho deste ano, em Werlte, norte da Alemanha, uma unidade industrial de 6,3 MW de potência produz metano com energia limpa. 

A instalação utiliza eletricidade excedente gerada por turbinas eólicas e painéis fotovoltaicos para produzir gás natural de síntese, batizado de “e-gás”.

O e-gás produzido pode ser armazenado e distribuído através de uma rede de gasodutos para abastecer residências ou usado como gás natural veicular (GNV). 

A unidade de metanização da Audi representa inovação em dois aspectos: a produção de um combustível alternativo e limpo para a frota alemã de automóveis e a estocagem maciça de eletricidade renovável. 

A usina de Werlte foi integrada a uma unidade de biogás pré-existente de 3,6 MW, mas, ao contrário de outras usinas similares, ela não produz eletricidade; o biometano é injetado diretamente na rede de gás. 

Por um lado, ela aproveita a rede de dutos existente para a distribuição do e-gás produzido; por outro, utiliza o CO2 presente no biogás como insumo no processo de metanização. 

“Escolhemos esta unidade de biogás porque ela funciona com dejetos alimentares, de açougues e gorduras, para evitar a competição com a produção de alimentos e não entrar na discussão ‘combustível x comida’”, diz Tobias Block, porta-voz da Audi. 

O princípio de funcionamento da instalação (ilustração) é o seguinte: uma coluna de aminas decompõe o biogás em metano e CO2; este último alimenta um catalizador de metanização. 

Três eletrolizadores (de 2 MW cada) produzem – a partir de água desmineralizada e eletricidade renovável – o hidrogênio necessário à reação com o CO2, para formar o metano de síntese. 

O calor liberado na reação é parcialmente recuperado para aquecer as colunas de aminas, e o restante é usado para aquecer os metanizadores, intensificando o processo de fermentação. 

Segundo a Audi, o biometano combustível produzido na usina de Werlte representa um balanço de CO2 bastante favorável e uma autonomia de 400 km para reservatórios de gás do modelo Audi A3 g-tron. 

As emissões devido ao consumo do combustível verde seriam totalmente compensadas pelo CO2 usado para fabricá-lo. O restante (20 g CO2/km) é atribuído à construção e à exploração das instalações de metanização. 

A usina de e-gás da Audi ocupa 4.100 m2; foi concebida para operar 4.380 horas por ano e produzir anualmente 1,5 milhão de metros cúbicos (Nm3) de metano, equivalentes ao consumo de 1.500 veículos, cada um rodando 15 mil km por ano. Para garantir essa produção, o consumo anual de eletricidade é de 26 a 27 GWh. 

A Agência Alemã de Energia (Dena) estima que o custo mínimo do e-gás produzido nessa unidade é de 3.600 euros por kW. A Etogas, responsável pela distribuição do e-gás, visa um preço comercial de 1.000 euros por kW. 

A frota automotiva alemã conta atualmente com pouco mais de 76 mil veículos a GNV, apenas 0,17% do total (58,7 milhões).

Mesmo se a evolução do GNV na Alemanha tem sido muito aquém do previsto nos últimos anos, a Dena estima que a participação de veículos a gás (natural ou renovável) pode chegar a 2,6% da frota atual até 2020 ou mesmo a 4%, uma vez que o número de carros deve diminuir, acompanhando o declínio da população alemã. 

Fonte: Le Journal des Énergies Renouvelables Nº 217, setembro-outubro de 2013