A vinhaça da cana-de-açúcar como fonte sustentável para produção de bioenergia

• Ano de defesa: 2026
• Autor(a) principal: Machado, José Silva
• Orientador(a): Konrad, Odorico
• Banca de defesa: Couto, Jeferson da Silva, Colares, Gustavo Stolzenberg, Périco, Eduardo
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PPGAD;Ambiente e Desenvolvimento
• Palavras-chave em Português: Vinhaça; ODS; Biogás; Bioenergia; Sustentabilidade energética; Vinasse; SDGs; Bioenergy; Energy sustainability
• Área do conhecimento CNPq: CB
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10737/5434

A vinhaça, um subproduto do processamento da cana-de-açúcar possuem potencial para conversão em biocombustíveis como o biogás, através do processo da digestão anaeróbica, o que a torna um recurso valioso que pode agregar valor ao processo produtivo do etanol e pode ser utilizado como fonte de energia para a produção de eletricidade ou calor. A gestão responsável dos resíduos é fundamental para contribui para o desenvolvimento de soluções que se alinham aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), especialmente os que tratam da gestão responsável de resíduos e da proteção da biodiversidade. Esta pesquisa teve como objetivo produzir biogás a partir da vinhaça de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) através do tratamento da Digestão Anaeróbica. A pesquisa analisou os impactos do Biogás no cumprimento dos ODS’s; diagnosticou a quantidade de resíduos gerados dentro do processo da empresa sucroalcooleira no Estado do Maranhão; avaliou o potencial bioquímico do Biogás dos resíduos diagnosticados; mensurou a quantidade de energia possível de ser gerada a partir dos potenciais avaliados. A metodologia foi baseada em publicações sobre biogás e a relação com os ODS; O diagnóstico dos resíduos foram realizados através de pesquisa com abordagem quantitativa na indústria sucroalcooleira, com levantamento da produção de álcool nos últimos sete(sete) anos, considerando os processos produtivos salvaguardados na proporcionalidade/média de 18 litros de vinhaça por litro álcool ; modelagem de geração de biogás da indústria sucroalcooleira, PBB, PBM, pelo sistema de medição de biogás utilizado no Centro de Pesquisa em Energias e Tecnologias Sustentáveis (CPETS),Tecnovates - Univates, em Lajeado - RS; O potencial energético foi estimado após as análises do Potencial Bioquímico do Biogás das amostras em análises. Os Resultados apontam que os substratos da vinhaça da cana-de-açúcar, resíduos sólidos e resíduos da agropecuária, independente da origem, estão ligados entre si aos ODS e contribui com os três pilares, social, econômico e ambiental; Os resultados dos três experimentos são compatíveis com os estudos dos autores, pois apresentam médias dos Sólidos Voláteis (SV) variando de (73,27 + 0,73 a 83,18 + 0,42), com destaque para o segundo experimento, Sólidos Voláteis (SV) = 83,18 + 0,42. O pH pós incubação da mistura mais mostra (IN+AM), da vinhaça da cana-de-açúcar, na 1 a Coleta (outubro/2023), 2 a Coleta (julho/2024), 3 a Coleta (novembro/2024), resultou em 7,36 ± 0,02; 7,16 ± 0,01; 7,67± 0,01, respectivamente. Nos três experimentos, a média para o PBB foi 753,97 NmL·gSV⁻¹ e PBM de 302,49 NmL·gSV⁻¹. O estudo apontou uma produção da vinhaça em m³, 1.761.428,57; produção de biogás em m³, 20.485.414,29; produção de Biometano em m³; um potencial energético do biogás em MW, 142.783,34. A partir do volume de biogás analisado verifica-se um potencial energético no Estado do Maranhão, que poderá ser convertido em energia elétrica a partir de grupos geradores e/ou microturbinas reduzindo o uso das energias de origem fósseis, a energia térmica poderá ser utilizada a partir de trocadores de calor.