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Atmove Centro de Inovação em Biogás

Infra-estrutura para a mobilidade baseada em biogás nas áreas rurais do Brasil

Tudo começou com a visão de fazer um pequeno trator disponível para pequenos agricultores em países emergentes e em desenvolvimento, a fim de melhorar a produtividade com a idéia subjacente de reforço da auto-suficiência. Nesse meio tempo, um projeto global de inovação surgiu com o veículo de trabalho CH4PA servindo como o símbolo central de biogás mobilidade rural. Em última análise, uma infra-estrutura bem concebida, vários desenvolvimentos de produtos e serviços de consultoria e implementação personalizadas são necessárias a fim de trazer um projeto como este para a vida.

Com base no desperdício

As partes das matérias-primas necessárias para a produção de biogás, especialmente estrume, lixo e resíduos vegetais, é gerado na agricultura, sem nenhum custo. Estes compreendem o maior potencial para a produção de biometano ou seja biogás de qualidade de combustível.

O biogás é obtido com base na fermentação de qualquer tipo de biomassa, por exemplo a partir de resíduos biogênicos como o estrume, lixo, lodo de esgoto, os bio-resíduos, restos de comida e resíduos vegetais. Em condições aeróbicas, isto é, a exclusão de oxigénio, os microorganismos envolvidos produzem uma mistura de gás, o biogás, que contém uma média de 60% de metano, dependendo das matérias-primas utilizadas. Em contraste com a maioria das instalações européias de biogás, que são, em sua maior parte, impulsionados por culturas energéticas cultivadas para esse fim devido ao financiamento para as energias renováveis, o nosso foco é sobre o uso de materiais de desperdício. Desta forma, a produção de biocombustíveis de segunda geração!

A percentagem de metano (cerca de 60%), cuja combustão define energia livre é crucial para o uso de biogás. Na base do tratamento do biogás, a parte de biometano é aumentada e purificou-se a mais de 97%, conseguindo-se assim a mesma qualidade como o gás natural. O biogás pode ser usado para produzir energia elétrica, veículos operando ou de serem alimentados na rede de abastecimento de gás. No entanto, quando utilizado como combustível para veículos no Brasil, o valor monetário de um metro cúbico de biometano aumenta em 400% em comparação ao seu uso convencional na produção de eletricidade.

Numerosos países da América do Sul e da África são caracterizados por um elevado crescimento econômico, mas ao mesmo tempo um baixo nível de mecanização no setor agrícola. 85% das pessoas nessas regiões que trabalham na agricultura são pequenos agricultores, que compreendem um grupo-alvo que a indústria não tem prestado muita atenção até agora. No entanto, eles abrigam um enorme potencial para ajudar a lidar eficazmente com a falta global de alimentos, tendo em vista o fato de que a produtividade na agricultura mundial terá que aumentar quatro vezes a fim de ser capaz de alimentar a crescente população mundial. Graças ao seu conceito de mobilidade rural baseado no biogás, a Spirit Design e a CIBiogás estão contribuindo com uma solução sustentável para enfrentar os desafios que enfrentam políticas de desenvolvimento agrícola.

Região-piloto para a mobilidade rural brasileira

Como quinto maior país do mundo, com desafios em logística e um forte correspondente  setor agrícola, o Brasil é particularmente adequado para servir como a localização de um projeto-piloto. Os quatro milhões de agricultores familiares são responsáveis por 85% das operações agrícolas no Brasil. Eles empregam três quartos da força de trabalho agrícola e produzem cerca de 60% dos alimentos consumidos no Brasil (IEA, 2013). De acordo com a FAO, o Brasil tem o segundo maior rebanho bovino comercial, o terceiro maior rebanho de suínos e o quarto maior número de aves no mundo (FAO, 2012).

O transporte de mercadorias e de passageiros representam um grande desafio para o setor agrícola no Brasil. Quinta maior nação do mundo e a maior da América do Sul, não dispõem de uma rede ferroviária bem desenvolvida no interior do país. Cerca de um terço das necessidades de energia no Brasil estão relacionadas ao setor dos transportes (MME, 2013). Este é um fato que afeta negativamente a competitividade dos produtos agrícolas.

No que diz respeito à mobilidade de gás natural, o Brasil é extremamente progressista, ostentando o terceiro maior número de veículos movidos a gás natural e postos de abastecimento de gás natural (NGVEW, 2013). No entanto, a infra-estrutura para o gás natural e as condutas relacionadas só existem perto da costa. O gás natural não é implementado para fins de mobilidade em áreas rurais porque não é oferecido em primeiro lugar.

Há ainda uma falta de know-how difundido no Brasil sobre a produção de energia baseada em biogás. Muitas tecnologias desenvolvidas em um ambiente de gás natural (tais como veículos, máquinas de enchimento ou instalações de armazenamento) pode também ser usado em ligação com biometano. A mobilidade baseada em biogás oferece uma solução atraente para o problema de logística prevalecente devido à produção local de combustível de menor preço.

Sistema de inovação sustentável

Instalações de tratamento de biogás e de armazenamento são necessários, tanto como um sistema de logística descentralizada e rede de postos de abastecimento de gás. Os modelos de negócio têm de ser desenvolvidos e as partes interessadas locais devem ser treinadas para implantar a nova tecnologia. O CH4PA e outros veículos movidos a biometano complementam o sistema. Por outro lado, a Spirit Design está construindo um centro de inovação em cooperação com parceiros locais e internacionais de renome na região-piloto brasileira do Paraná. No futuro, isso deve servir como um local think tank de soluções de mobilidade baseadas em biogás e ancorá-los na região.

Nosso parceiro local CIBiogás (financiado pela usina hidrelétrica ITAIPU, a maior do mundo no que diz respeito à produção de eletricidade) foi ao local, envolvidos em estudos de viabilidade, testes de laboratório e transferências de conhecimento desde 2008. Junto com especialistas da CIBiogás, vamos construir um centro de inovação sob o nome de Atmove na base de uma cooperação científica austríaco-brasileira. Esta iniciativa destina-se a avançar com a o fornecimento descentralizado de combustível auto-suficiente através da mobilidade de biogás com base nas regiões rurais do Brasil, com um foco especial em pequenos e médios agricultores. Estamos criando uma mobilidade e infra-estrutura de oferta descentralizada destinada a promover a mobilidade de biogás orientada no Brasil, América Latina e África.

Sensível reciclagem de resíduos agrícolas

Dentro do contexto da infra-estrutura do Atmove, agricultores, empresas agro-industriais e municípios terão poderes para produzir localmente biogás e fertilizante. Utilizando materiais de resíduos agrícolas, eles serão transformados em produtores biogás. O biogás derivado deste processo serão comprados pela Atmove, purificado em biometano e voltada para os agricultores como combustível para cobrir as suas próprias necessidades, que são vendidos abaixo do preço de mercado para diesel ou gás natural. Por sua vez, isso irá reduzir os custos de combustível em até 50% e reduzir as emissões de CO₂ também por 50-70%, estimulando assim a produção agrícola e torná-la mais sustentável.

A produção de biometano a partir de resíduos agrícolas contribui para dominar os desafios do futuro a partir de uma perspectiva econômica, ecológica e social:

A substituição do diesel pelo metano reduz custos de combustível em até 50%. O uso de biogás processados na região contribui para aumentar a competitividade da agricultura, graças a menores custos de mobilidade e de transporte.

Efeitos ecológicos positivos, tais como a redução das emissões de gases com efeito estufa e parar a contaminação das águas subterrâneas são alcançados pela Atmove com base na extração de metano a partir de resíduos agrícolas que, de outra forma escapam para a atmosfera. Juntamente com a substituição de combustíveis fósseis, o que reduz as emissões de CO₂ por 50-70%. Além disso, a produção de biogás também fornece fertilizantes como um subproduto, o qual serve como um substituto ambientalmente compatível para fertilizantes minerais.

A mobilidade biogás leva a novos modelos de negócios e fontes de renda para a população local nas áreas rurais. Combinado com a transferência de acompanhamento de know-how e treinamentos, isso também aumenta a atratividade das zonas rurais.

Biometano regiões autónomas locais

No âmbito do projeto, os produtores de biogás de diferentes tamanhos estão agrupados em regiões rentáveis. Isso serve como base para otimizar a produção e a distribuição de combustíveis à base de biometano, bem como integrar os pequenos agricultores no sistema de mobilidade sustentável de biogás.

No presente, vemos potencial para 2.600 destas regiões no Brasil. Uma região média abrange cerca de 70 diferentes produtores de biogás, e um potencial de biometano de mais de cinco milhões de metros cúbicos por ano. Uma estimative de 60 CH4PAs, 35 tratores, 55 pick-ups e 60 caminhões, todos os quais seriam movidos a biometano.

Perfeita integração de infra-estrutura, produtos e serviços

Todos os produtos e serviços necessários para a mobilidade local de biometano e para satisfazer as necessidades relacionadas serão oferecidos por um único prestador a marca Atmove. Tecnologias de diferentes parceiros e fornecedores serão empacotados sob uma marca guarda-chuva e, assim, apresentam uma aparência unificada vis a vis os clientes. 80% das necessidades do mercado podem ser cobertas graças à, portfólio de produtos padronizada modular. O foco principal é sobre os componentes robustos e energeticamente eficientes que garantam a manutenção simples e eficiência de custos. Soluções flexíveis levará a heterogeneidade dos resíduos agrícolas e necessidades individuais em conta. A produção de biogás, armazenamento e distribuição terá lugar em várias escalas de forma padronizada em função das respectivas necessidades. Tratamento de biogás Stationary é tão possível como o seu homólogo móvel.

Os veículos existentes movidos a gás natural serão integrados no conceito Atmove. Eles já são relativamente generalizados no maior país da América do Sul. O Brasil ocupa a terceira posição com relação a veículos movidos a gás naturais e postos de abastecimento de gás (NGVE, 2013).

O projeto Atmove tem como alvo a criação de um balcão único para soluções de mobilidade baseadas em biogás para a mobilidade rural. Além da carteira integrada de produtos, também inclui serviços e consultoria com foco na produção e utilização de biogás. O centro de inovação promove a disseminação da mobilidade baseada em biometano via transferência de tecnologia e gerenciamento da plataforma. Seu objetivo é construir uma rede correspondente e uma plataforma tecnológica para desenvolver produtos personalizados com base em um design frugal.

Financiado pela Agência Austríaca de Desenvolvimento

A estratégia do projeto subjacente está sendo financiado pela Agência Austríaca de Desenvolvimento. Atualmente, um centro de inovação está sendo construído na região piloto brasileira em cooperação com parceiros locais de renome e instituições financeiras. O centro vai desenvolver soluções de mobilidade baseadas em biogás e ancorá-los na região.