Por que o biogás é uma opção de energia renovável?
O biogás é um biocombustível gasoso produzido a partir da decomposição da matéria orgânica por bactérias fermentadoras, em um processo chamado biodegradação anaeróbia, isto é, o processo ocorre na ausência de oxigênio. Nesse processo, produz-se um gás rico em metano (de 40% a 80% de sua composição, sendo o resto dióxido de carbono e pequenas quantidades de hidrogênio, nitrogênio, amônia, ácido sulfídrico, entre outros). Para gerar energia elétrica usando biogás, utiliza-se a conversão da energia química do gás em energia mecânica, por meio de um processo controlado de combustão, que ativa um gerador. O biogás também pode ser purificado para a geração de biometano, que é equivalente ao gás natural veicular.
(https://cbie.com.br. Adaptado.)
A tabela a seguir compara as composições químicas médias dos principais componentes do biogás e do biometano.
Gás | Principais componentes (% em volume) |
Biogás | 60% metano; 40% dióxido de carbono |
Biometano | 95% metano; 5% dióxido de carbono |
Quando se comparam volumes iguais de biogás e de biometano sob pressão de 2,0 atm, é possível calcular a diferença:
Pressão parcial de metano no biometano – Pressão parcial de metano no biogás
O valor dessa diferença é
a) |
0,20 atm. |
b) |
0,35 atm. |
c) |
1,05 atm. |
d) |
0,70 atm. |
e) |
1,5 atm. |
Ao comparar volumes iguais de biogás e biometano, ambos com pressão total da mistura de 2,0 atm, podemos utilizar a porcentagem em volume fornecida na tabela para calcular a pressão parcial do metano em cada uma das misturas, pois a porcentagem em volume corresponde a mesma porcentagem da pressão.
Sendo X a fração molar, que pode ser expressa em porcentagem molar, temos:
Assim,
Determinando a pressão parcial do metano no Biometano:
Determinando a pressão parcial do metano no Biogás:
Fazendo a subtração: