Lagoa de biogás: a tecnologia CLBR® por trás da valorização energética da vinhaça

No artigo Vinhaça: por que esse resíduo se tornou estratégico para a transição energética?, mostramos como esse subproduto da produção de etanol deixou de ser visto apenas como um desafio de manejo para se tornar uma das principais biomassas para a produção de biogás e biometano.

Mas existe um fator tão importante quanto a disponibilidade da vinhaça: a tecnologia utilizada para transformá-la em energia.

As características desse efluente exigem soluções desenvolvidas especificamente para garantir estabilidade operacional, alta eficiência de conversão e desempenho em escala industrial. É justamente nesse contexto que as lagoas de biogás ganham destaque, permitindo que usinas aproveitem grandes volumes de vinhaça de forma contínua e segura.

Neste artigo, mostramos como funciona essa tecnologia, em quais cenários ela faz sentido e porque a Lagoa de Biogás se tornou uma das principais soluções para projetos de biodigestão de vinhaça.

O que é uma lagoa de biogás e por que ela é diferente?

A produção de biogás em escala industrial depende de mais do que uma biomassa com alto potencial energético. O desempenho de um projeto está diretamente relacionado à tecnologia empregada na biodigestão, especialmente quando se trata da vinhaça, um efluente com características que exigem condições específicas de operação.

A lagoa de biogás é um sistema de biodigestão anaeróbia desenvolvido para tratar grandes volumes de resíduos orgânicos líquidos, convertendo a matéria orgânica presente nesses efluentes em biogás por meio da ação de microrganismos em ambiente sem oxigênio. Em aplicações industriais, esse modelo permite o processamento contínuo de grandes volumes de biomassa, característica especialmente importante para o setor sucroenergético.

No entanto, nem toda lagoa de biogás é igual. As características da biomassa influenciam diretamente o desempenho da biodigestão e, por isso, diferentes resíduos exigem soluções específicas. No caso da vinhaça, fatores como o pH naturalmente ácido, a elevada concentração de sais, as variações de vazão e composição ao longo da safra e o baixo teor de sólidos suspensos tornam esse efluente particularmente desafiador para tecnologias convencionais.

Foi por atender a essas condições que a Sebigas Cótica desenvolveu a CLBR® (Covered Lagoon Bio Reactor), uma tecnologia proprietária projetada especificamente para o aproveitamento energético da vinhaça e de outros efluentes líquidos em escala industrial. 

Como funciona a tecnologia CLBR®?

A CLBR® (Covered Lagoon Bio Reactor) é uma tecnologia proprietária da Sebigas Cótica desenvolvida para a biodigestão de vinhaça e outros efluentes líquidos com alta carga orgânica. Seu projeto foi concebido para responder aos desafios específicos desse tipo de biomassa, garantindo maior estabilidade operacional mesmo diante das variações naturais de vazão, composição e pH características da produção de etanol.

A tecnologia combina o conceito de fluxo ascendente (UASB) com um reator de grande volume, favorecendo a retenção da biomassa microbiológica por um período superior ao tempo de retenção hidráulica. Essa configuração permite manter o processo biológico mais estável e eficiente, aumentando a conversão da matéria orgânica em biogás e reduzindo os riscos de perda da biomassa ativa, um desafio comum em sistemas não desenvolvidos para esse tipo de efluente.

Outro diferencial está na simplicidade operacional. A CLBR® foi projetada para operar com baixo consumo de energia elétrica, inferior a 1,5% do biogás produzido, dispensar o uso contínuo de produtos químicos para correção do pH da vinhaça e facilitar as rotinas de manutenção, que podem ser realizadas sem interromper a operação do biodigestor. O sistema também apresenta elevada disponibilidade operacional e eficiência de conversão dos sólidos voláteis em biogás, características fundamentais para projetos em escala industrial.

A robustez dessa tecnologia pode ser observada na Usina Bonfim, da Raízen, em Guariba (SP). Inaugurada em 2020, a planta foi concebida para produzir 21 MW de potência, dos quais 17 MW são provenientes da biodigestão da vinhaça, utilizando a tecnologia CLBR® desenvolvida pela Sebigas Cótica

A planta em formato de Lagoa de Biogás é uma das maiores operações sucroenergéticas da companhia, processa cerca de 5 milhões de toneladas de cana-de-açúcar por ano e gera aproximadamente 2,3 bilhões de litros de vinhaça por safra, demonstrando a capacidade da tecnologia de operar com grandes volumes de biomassa e transformar esse efluente em uma fonte relevante de energia renovável.

A tecnologia CLBR® foi desenvolvida para transformar a lagoa de biogás em uma solução eficiente para o aproveitamento da vinhaça em escala industrial, aliando desempenho, estabilidade operacional e menor complexidade de operação.

Converse com os especialistas da Sebigas Cótica e descubra como extrair todos os benefícios da vinhaça por meio de uma solução desenvolvida especificamente para esse tipo de biomassa.