O biogás, além de metano, contém dióxido de carbono, água sob a forma de vapor e pequenas quantidades de outros gases, os quais são potencialmente nocivos quando queimados em motores de combustão interna. No biogás utilizado para cogeração de energia elétrica e térmica, o conteúdo em vapor – sulfeto de hidrogênio (H2S) e siloxanos – deve ser eliminado por causa da forte ação corrosiva, a ponto de reduzir a vida útil do motor endotérmico (estimada em 80.000 h), com impacto nos custos de manutenção e “paradas do motor”.
A escolha e o dimensionamento dos dispositivos para tratamento do biogás dependem da quantidade a ser tratada, mas, sobretudo, das características do combustível, substancialmente ligadas à biomassa de partida.
A capacidade de biogás. A quantidade de biogás produzida depende da atividade biológica dos microorganismos e varia conforme o tipo de biomassa introduzida, mas, sobretudo, com as condições de processo. Considerando que o acúmulo do gás nas cúpulas gasométricas colocadas acima dos digestores é capaz de garantir o funcionamento do gerador por 4-8 horas, a alimentação deve mirar uma produção de biogás constante e quantitativamente parecida àquela consumida pelo motor.
Diversamente do que ocorre na fase de fermentação anaeróbica, em que a produtividade pode variar consideravelmente, o assim chamado “consumo padrão” de biogás da parte do motor é praticamente constante no tempo, sendo proporcional ao poder calorífico do combustível e ao rendimento elétrico da central. Por isso, assegurar capacidades o máximo possível constantes é um dos principais objetivos na fase de produção, visando maximizar a produção de energia elétrica.
Se a produção de biogás for superior ao consumo padrão e à saturação do volume estocável no acúmulo (cúpula ou gasômetro), o biogás deve ser forçadamente queimado em tocha, sendo perdido. Dessa forma, é possível optar pela geração de quantidades levemente inferiores, mas, nesse caso, o motor não operará com plena potência, produzindo menos eletricidade e obtendo rendimento inferior ao nominal. Se, entretanto, o biogás produzido for notavelmente inferior ao necessário, é conveniente desligar o motor e enviar o produto para o acúmulo, que, em cada caso, tem o objetivo de mediar os picos de produção e, por isso, reduzir os chamados “períodos de tocha”, assim como o funcionamento de carga reduzida do CHP.