Avaliação do potencial de produção de biogás de DDGS de milho proveniente de grãos de destilaria do Paraná

Abstract

RESUMO: Atualmente, percebe-se a necessidade da produção de energias limpas, diante do crescente impacto da intensificação do efeito estufa de forma global. Substratos com potencial para a produção de biocombustíveis têm sido prospectados como forma de obtenção de fontes renováveis de energia. O milho é um grão de características favoráveis à produção no Brasil, com destaque ao estado do Paraná e altamente valorizado dentro da economia agropecuária do país. Aliando-se os dois contextos, este grão tem sido alvo de estudos de eficiência energética, principalmente como matéria-prima para produção de etanol. Um dos subprodutos dessa produção é o DDGS (Distillers Dried Grains with Solubles) de milho, o qual é comumente utilizado na produção de ração animal, entretanto, sua composição nutricional chama a atenção quando se trata de digestão anaeróbia, se tornando um potencial substrato para pesquisa. Diante disto, o objetivo deste trabalho foi analisar o potencial de produção de biogás utilizando DDGS de milho proveniente de destilaria do Paraná como substrato para digestão anaeróbia. O teste laboratorial utilizado para obtenção dos resultados foi o BMP (Biochemical Methane Potential). Para determinação do potencial de produção foram variadas as relações de substrato/inóculo nas fermentações em subcarga 0,17; 0,25; 0,33 e padrão 0,50 de acordo com a VDI. As variações S/I, exceto a 0,50; tiveram produtividades de biogás e biometano médias acima do potencial teórico calculado, indicando alta biodegradabilidade do substrato. A maior produção foi da S/I 0,17 e a menor foi da S/I 0,50. Todas as S/I apresentaram potencial de tamponamento em meio reacional e estabilidade no processo de biodigestão, além de poder de manutenção de pH entre 6 e 8. A composição de metano das S/I 0,17; 0,25; 0,33 e 0,50 ficaram em, respectivamente, 62%, 61%, 58% e 60%. Os resultados obtidos no presente estudo demonstram que o DDGS de milho proveniente de destilaria no Brasil, apresenta grande potencial como uso em substrato para digestão anaeróbica, e pode contribuir, portanto, para a produção de um ciclo de energias renováveis e diversificando seu uso na economia brasileira[DT1].

ABSTRACT: Currently, the need for clean energy production is evident, given the increasing global impact of greenhouse gas intensification. Substrates with potential for biofuel production have been prospected as a way to obtain renewable energy sources. Corn is a grain with favorable production characteristics in Brazil, with emphasis on the state of Paraná, and is highly valued within the country's agricultural economy. Combining these two contexts, this grain has been the subject of energy efficiency studies, mainly as a raw material for ethanol production. One of the by-products of this production is corn DDGS (Distillers Dried Grains with Solubles), which is commonly used in animal feed production; however, its nutritional composition draws attention when it comes to anaerobic digestion, making it a potential substrate for research. Given this, the objective of this work was to analyze the potential for biogas production using corn DDGS from a Paraná distillery as a substrate for anaerobic digestion. The laboratory test used to obtain the results was the BMP (Biochemical Methane Potential). To determine the production potential, substrate/inoculum ratios were varied in fermentations at sub-loads of 0.17; 0.25; 0.33 and a standard of 0.50 according to VDI. The S/I variations, except for 0.50, had average biogas and biomethane productivities above the calculated theoretical potential, indicating high substrate biodegradability. The highest production was from S/I 0.17 and the lowest was from S/I 0.50. All S/I ratios showed buffering potential in the reaction medium and stability in the biodigestion process, in addition to the ability to maintain pH between 6 and 8. The methane composition of S/I 0.17; 0.25; 0.33 and 0.50 were, respectively, 62%, 61%, 58%, and 60%. The results obtained in the present study demonstrate that corn DDGS from distilleries in Brazil has great potential for use as a substrate for anaerobic digestion, and can therefore contribute to the production of a renewable energy cycle, diversifying its use in the Brazilian economy.