Uma amostragem centralizada e um método GC‑ICP‑MS suportam uma medição confiável de siloxano e enxofre
O biogás é uma fonte de energia renovável formada quando as bactérias decompõem materiais orgânicos, como resíduos alimentares, matéria vegetal e resíduos de aterros, num processo isento de oxigénio (anaeróbico). Contém metano e dióxido de carbono, juntamente com vestígios de impurezas. Devido ao seu elevado teor de metano, o biogás pode ser utilizado para gerar eletricidade e calor, ou para alimentar veículos. Também pode ser atualizado para metano quase puro, conhecido como biometano, que pode substituir diretamente o gás pure fóssil.
Aplicam-se regras rigorosas à quantidade de impurezas permitidas no biogás e no biometano, uma vez que estes contaminantes podem danificar motores, turbinas e catalisadores durante a modernização ou combustão. EN 16723 é a norma europeia que estabelece níveis máximos permitidos de siloxanos e compostos contendo enxofre para biometano injetado na rede de gás pure ou utilizado como combustível para veículos. Esses limites são extremamente baixos, o que significa que são necessárias técnicas analíticas altamente sensíveis. No entanto, a maioria das usinas de biogás não possui o equipamento avançado necessário para medir com precisão essas impurezas.
Os pesquisadores desenvolveram um método novo e mais simples para amostrar e analisar biogás usando GC‑ICP‑MS. A cromatografia gasosa (GC) separa compostos químicos em uma mistura gasosa com base na rapidez com que eles viajam através de uma coluna. A espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS) detecta então os elementos dentro desses compostos em concentrações muito baixas. Crucialmente, este método combinado pode medir siloxanos e compostos de enxofre simultaneamente. Evita efeitos de matriz que podem limitar outros detectores e causar resultados tendenciosos ou ambíguos. Também atinge os limites de detecção muito baixos exigidos pela EN 16723.
A abordagem de amostragem e a medição centralizada permitem que as usinas de biogás atendam aos padrões regulatórios usando um método eficiente, menos complexo e mais econômico, com menos erros. No geral, esta pesquisa fornece uma ferramenta prática e de alta precisão que torna o monitoramento confiável das impurezas do biogás acessível a plantas de todos os tamanhos, fortalecendo a qualidade do biometano, protegendo a infraestrutura e acelerando a transição para sistemas energéticos mais limpos.
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Tecnologia doméstica de biogás no clima frio de países de baixa renda: uma revisão de tecnologias sustentáveis para acelerar a geração de biogás Sunil Prasad Lohani et al. (2024)