Utilidades industriais/Tipos de energias/Biog\303\241s.md ..
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Fonte: Elaborado pelo autor, adaptado de: Rocha e Mendes, 2024 [^6]; Rohstoffe, 2010 [^5].
### Hidrólise
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A etapa de hidrólise é o primeiro estágio da degradação anaeróbia de resíduos orgânicos e envolve a quebra de macromoléculas em compostos menores e solúveis, facilitando sua absorção pelas bactérias. Nesse processo, as bactérias fermentativas hidrolíticas secretam enzimas extracelulares, conhecidas como hidrolases, que atuam sobre biopolímeros complexos, como polissacarídeos, proteínas, ácidos nucleicos e gorduras. Os polissacarídeos são convertidos em açúcares solúveis, como monossacarídeos e dissacarídeos; as proteínas são degradadas em peptídeos e, posteriormente, em aminoácidos; enquanto os lipídios são transformados em ácidos graxos de cadeia longa (C15 a C17) e glicerol [^9].
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### Acidogênese
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Na fase de acidogênese, as bactérias fermentativas acidogênicas convertem os materiais solúveis provenientes da hidrólise em ácidos gordos voláteis, como os ácidos acético, propiônico e butírico. Além disso, nesse processo ocorrem a produção de dióxido de carbono e hidrogênio, bem como a formação de pequenas quantidades de ácido lático e álcoois. A composição dos compostos sintetizados nessa etapa varia de acordo com a concentração de hidrogênio intermediário presente no meio [^5].
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### Acetogênese
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A etapa de acetogênese é responsável pela conversão dos compostos formados nas fases anteriores em substâncias que possam ser utilizadas pelas bactérias metanogênicas. Nessa fase, ocorre predominantemente a desidrogenação dos ácidos gordos voláteis, resultando na formação de acetato, além da liberação de hidrogênio e dióxido de carbono. Contudo, as bactérias acetogênicas são sensíveis a elevadas concentrações de hidrogênio, sendo essencial que as bactérias metanogênicas consumam esse gás para manter o equilíbrio do processo. Além disso, o hidrogênio e o dióxido de carbono gerados podem reagir entre si, originando mais ácido acético, que também servirá como substrato para a produção final de biogás [^10] [^6].
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### Metanogênese
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Na etapa final da produção de biogás, ocorre a formação de metano pelas bactérias metanogênicas. Esses microrganismos anaeróbios convertem o hidrogênio, o dióxido de carbono e o ácido acético em metano e dióxido de carbono. No entanto, são extremamente sensíveis a variações ambientais, como temperatura e pH. As bactérias responsáveis pela produção de biogás são predominantemente mesofílicas, funcionando bem em temperaturas entre 35 e 45ºC. Alterações bruscas na temperatura podem comprometer sua sobrevivência, resultando em uma redução significativa na produção de biogás [^11].
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De forma geral, as quatro fases da decomposição anaeróbia acontecem simultaneamente dentro de um sistema de um único estágio. No entanto, como cada grupo de bactérias possui condições ambientais específicas, como preferências de pH e temperatura, é necessário encontrar um equilíbrio adequado na tecnologia utilizada para otimizar o processo e garantir sua eficiência [^5].
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Para ilustrar visualmente os conceitos abordados sobre a produção e utilização do biogás, recomenda-se assistir o vídeo "A Journey into Biogases". O recurso apresenta, de forma objetiva, o processo de geração do biogás e algumas de suas aplicações práticas. Ele está disponível em: [^12].
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[^6]: **ROCHA, Jorge; MENDES, Joana.** _Biogás._ Universidade de Coimbra. 2024. [Apresentação para aula de Energia e Biocombustíveis.](https://drive.google.com/file/d/1CyIECyHjJKyvOb7pEEwupXGya5XUs9CA/view?usp=drive_link) 33 slides. Acesso em: 21 fev. 2025.
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[^7]: **COLDEBELLA, A.** [_Viabilidade do uso do biogás da bovinocultura e suinocultura para geração de energia elétrica e irrigação em propriedades rurais._](https://tede.unioeste.br/handle/tede/2841) Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel, 2006.
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[^7]: **COLDEBELLA, A.** [_Viabilidade do uso do biogás da bovinocultura e suinocultura para geração de energia elétrica e irrigação em propriedades rurais._](https://tede.unioeste.br/handle/tede/2841) Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel, 2006.
[^8]: **ZANETTE, A. L.** [_Potencial de aproveitamento energético do biogás no Brasil._](chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.osti.gov/etdeweb/servlets/purl/21429297) Dissertação (Mestrado em Planejamento Energético) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2009.
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[^9]: **MAGALHÃES, Geísa Vieira Vasconcelos.** [_Avaliação da biodigestão anaeróbia de resíduos orgânicos: ensaios de potencial bioquímico de metano (BMP) e projeto piloto de um biodigestor em escala real._](chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/34759/1/2018_tese_gvvmagalh%c3%a3es.pdf) Dissertação Pós Graduação em Engenharia Civil - Universidade Federal do Ceará, 2018.
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[^10]: **KARLSSON, Tommy, et al.** [_Manual Básico de Biogás._](chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.univates.br/editora-univates/media/publicacoes/71/pdf_71.pdf) Editora Univates - 1° edição, 2014.
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[^11]: **PRATI, Lisandro.** [_Geração de energia elétrica a partir do biogás gerado por biodigestores._](chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.eletrica.ufpr.br/p/arquivostccs/148.pdf) Universidade Federal do Paraná - Curitiba, 2010.
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[^12]: **A Journey into Biogases.** [_YouTube, canal EBA European Biogas Association, 2024._](https://www.youtube.com/watch?v=oXtdnbeyPJE) Acesso em: 21 fev. 2025.
