Tecnologias para a valorização de resíduos da agropecuária brasileira no contexto da bioeconomia circular

Abstract

Entre as discussões sobre sustentabilidade, tentativas de produzir materiais e combustíveis alternativos, está o desafio da agropecuária, que é produzir mais alimentos consumindo menos recursos naturais. A agropecuária é uma atividade que pode causar impactos ambientais, especialmente devido à grande produção de resíduos orgânicos. Em todo o mundo pesquisadores buscam soluções para minimizar os impactos ambientais das atividades agrícolas, isso resulta numa série de soluções capazes de agregar valor aos resíduos da agropecuária. Porém, os estudos realizados no Brasil sobre o assunto estiveram focados em aspectos técnicos ou em estimativas do potencial de produção de energia por meio das tecnologias de gestão de resíduos. Para sanar essa lacuna de pesquisa esse estudo identificou as principais tecnologias que podem ser aplicadas para a valorização de resíduos agropecuários e verificou como uma dessas soluções está se desenvolvendo na agropecuária do Brasil. A metodologia se baseou na análise bibliométrica e estatística descritiva. Com uma revisão bibliométrica determinamos que a digestão anaeróbica é a tecnologia mais estudada no mundo para a valorização de resíduos agropecuários; Com a análise estatística descritiva apresentamos as principais características das unidades e o desenvolvimento da digestão anaeróbica no Brasil. As plantas de digestão anaeróbia em operação aumentaram exponencialmente de 2003 a 2020. Cerca de 79% das plantas de digestão anaeróbia no Brasil usam resíduos agrícolas e pecuários, mesmo assim as plantas do setor agrícola produzem apenas 11% do biogás total; 31% dessas plantas produzem entre 150.000 e 200.000 Nm3/biogás por ano e 78% produzem menos de 500.000 Nm3/biogás por ano. Cerca de 89% de todas as plantas de digestão anaeróbica do setor agropecuário produzem energia elétrica. Estudos futuros poderão estar focados no desenvolvimento de soluções tecnológicas adequadas as necessidades das propriedades rurais, é fundamental desenvolver soluções tecnológicas economicamente mais atrativas para as pequenas escalas de biomassa, esse pode ser um fator importante para a popularização das tecnologias de gestão de resíduos no setor agrícola do Brasil. As tecnologias para a valorização de resíduos tem grande potencial para ajudar no desenvolvimento da economia circular e bioeconomia na agropecuária brasileira à medida que são capazes de substituir combustíveis fósseis e fertilizantes minerais.

Among the discussions about sustainability, attempts to produce alternative materials and fuels, is the challenge of agriculture, which is to produce more food while consuming fewer natural resources. Agriculture is an activity that can cause environmental impacts, especially due to the large production of organic waste. All over the world, researchers are looking for solutions to minimize the environmental impacts of agricultural activities, resulting in a series of solutions capable of adding value to agricultural residues. However, studies carried out in Brazil on the subject were focused on technical aspects or estimates of the potential for energy production through waste management technologies. To address this research gap, this study identified the main technologies that can be applied for the recovery of agricultural waste and verified how one of these solutions is developing in agriculture in Brazil. The methodology was based on bibliometric analysis and descriptive statistics. With a bibliometric review, we determined that anaerobic digestion is the most studied technology in the world for the valorization of agricultural residues; With descriptive statistical analysis, we present the main characteristics of the units in Brazil. Operating anaerobic digestion plants increased exponentially from 2003 to 2020. About 79% of anaerobic digestion plants in Brazil use agricultural and livestock residues, yet plants in the agricultural sector produce only 11% of the total biogas; 31% of these plants produce between 150,000 and 200,000 Nm3/biogas per year and 78% produce less than 500,000 Nm3/biogas per year. About 89% of all anaerobic digestion plants in the agricultural sector produce electricity. Future studies should focus on the development of technological solutions suited to the needs of rural properties, it is essential to develop technological solutions that are more economically attractive for small- scale biomass, this is an important factor for the popularization of waste management technologies in the agricultural sector of Brazil. Technologies for waste recovery have great potential to help in the development of the circular economy and bioeconomy in Brazilian agriculture as they may replace fossil fuels and mineral fertilizers.