BIOGÁS
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BIOGÁS


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Num brejo, quando animais e vegetais morrem, acabam indo parar dentro da lama, onde vão sofrer decomposição ou, como se diz popularmente, vão apodrecer. A decomposição desses restos, feita por microorganismos nesse ambiente sem oxigênio, é chamada de decomposição anaeróbica. Ela envolve muitas reações químicas nas quais se formam alguns gases: CH4, CO2, H2S, etc. Uma dessas reações é a fermentação da celulose, substância presente em grande quantidade nos vegetais: (C6H10O5)n + nH2O ( 3nCH4 + 3nCO2.
O fato de o metano ser liberado em grande quantidade nesse processo fermentativo que ocorre em brejos lhe valeu o conhecido nome de gás dos pântanos.
Em minas de carvão também é comum ocorrer desprendimento de metano (combustível), que, juntamente com o O2 do ar, forma uma mistura altamente explosiva chamada grisu. Basta uma faísca para provocar a explosão (combustão violenta). 
Já que o gás dos pântanos é combustível, não seria possível aproveitá-lo como fonte de energia?
A resposta é sim. Isso pode ser feito colocando restos de animais e vegetais em um grande recipiente fechado, chamado biodigestor, dentro do qual microorganismos se encarregarão de provocar a decomposição anaeróbica, liberando uma mistura gasosa (CH4, CO2, H2S, etc.) conhecida como biogás. É o mesmo processo que ocorre nos pântanos.
Figuras 1, 2 e 3: Esquemas didáticos de biodigestor
Os gases CH4 e CO2 não têm cheiro; H2S tem o desagradável cheiro de odor de ovo podre. Quanto à inflamabilidade, CH4 e H2S são combustíveis; CO2 não é.
Na produção do biogás podem ser usados bagaços de cana, sobras de comida, casca de frutas, fezes, etc. Esses restos são chamados de biomassa. O termo biomassa também é empregado para a lenha, carvão vegetal e qualquer outro combustível não-fóssil proveniente da natureza viva.
Dessa forma, boa parte do lixo urbano e até mesmo do esgoto residencial pode ser aproveitada na produção do biogás. Algumas fazendas e cidades brasileiras já exploram esse recurso. Após a liberação do biogás, vão sobrar, dentro do biodigestor, os resíduos da decomposição, que serão usados como adubo (fertilizante).
 O maior biodigestor do mundo, localizado em Bom Despacho/MG, produz 12 mil e 500 m3, o equivalente a 480 botijões de gás de cozinha por dia ou cerca de mil lâmpadas de 100 watts acesas 24 horas. O biodigestor preserva o lençol de água e o ar que respiramos, pois o gás nele produzido é queimado em aquecimento, movimentação de motores e geração de energia. 
A - DISCUSSÃO DO TEXTO
01. Que substância é conhecida como gás dos pântanos? Gás Metano Qual sua fórmula molecular? CH4
02. Em certas regiões da Europa, onde existem muitas minas de carvão, é comum notícia de explosões devidas ao grisu. O que é grisu? É a mistura do gás metano (CH4) com o gás oxigênio (O2).
03. Escreva a equação química da combustão completa envolvida na explosão do grisu.
CH4 + 2 O2 ---> CO2 + 2 H2O
04. A respeito do biogás, responda:
a) Como é obtido? É obtido colocando restos de animais e vegetais em um grande recipiente fechado, chamado biodigestor, dentro do qual microrganismos se encarregarão de provocar a decomposição anaeróbica, liberando uma mistura gasosa (CH4, CO2, H2S, etc.) conhecida como biogás.
b) Cite 3 gases que tomam parte na sua composição: O Gás Metano (CH4) Gás Carbônico (CO2) e o gás Sulfeto de hidrogênio (H2S).
c) Dos 3 gases citados, qual/is apresenta/m cheiro? O Sulfeto de hidrogênio (H2O). 
d) Desses 3, quais são combustíveis? O gás Metano (CH4) e o gás Sulfeto de hidrogênio (H2S).
 
05. Cite vantagens de se utilizar biogás como combustível, em vez de petróleo e carvão mineral.
A substituição do GLP, um derivado de petróleo importado; Comodidade e segurança para o consumidor, vantagens inerentes ao gás canalizado; Não é necessária a sua purificação, removendo-se apenas os líquidos condensados ao longo das vias de captação e distribuição; Os equipamentos adaptados mostraram um desempenho razoável; As donas-de-casa que utilizam o gás têm se mostrado satisfeitas com a mudança pois, a chama é bastante limpa, não deixando resíduos de fuligem nas panelas.
06. O H2S não é composto orgânico. Na sua combustão não se formam CO2 e H2O, e sim SO2 e H2O.
a) Escreva a equação balanceada da combustão do H2S: H2S + O2 = SO2 + H20
b) É vantajoso liberar SO2 na atmosfera? Não. Devido à sua propriedade de solubilidade em água, reage com gotículas do ar, formando o ácido sulfuroso e precipita sob a forma de chuva ácida. Essa chuva é bastante nociva ao meio ambiente.
07. Num comunicado, a prefeitura de certo município conclamava a população a dividir o lixo em dois grupos: orgânicos e inorgânicos. No comunicado explicitava-se:
* lixo orgânico: é composto fundamentalmente de restos de comida.
* lixo inorgânico: esse é o material que normalmente é descartado junto com o lixo orgânico, mas deve ser separado por apresentar condições de reciclagem. É composto de papéis, plásticos, vidros e metais.
Nesse comunicado, duas importantes categorias de materiais foram, do ponto de vista da Química, incorretamente classificadas. Identifique os dois erros e justifique sua resposta fundamentando-se na composição química desses materiais. 
Os dois erros são os papeis e os plásticos. Pois ambos do ponto de vista da Química têm origem de materiais orgânicos.
08. Uma maneira de separar o lixo doméstico para a coleta é dividi-lo em: orgânico (O) e inorgânico (I). Diga em qual dos dois grupos você colocaria:
	(O) restos de comida
	(I) disco de música quebrado
	(I) vaso de barro
	(I) cacos de vidro
	(I) pedras
	(O) pó de café usado
	(I) saco plástico furado
	(O) jornais e revistas
	(I) pregos e parafusos
09. O gás de cozinha contém propano (C3H8) e butano (C4H10). Escreva, para cada um deles, as equações que representam as 3 formas de combustão: completa, incompleta (formando CO ou C).
	C3H8(g) + O2(g) \u23af\u2192 CO2(g) + H2O(v)
	2 C4H10(g) + 13 O2(g) \u2192 8 CO2(g) + 10 H2O(g) + calor
	
	C4H10(g) + 9 O2(g) \u2192 8 CO(g) + 10 H2O(g)
	
	C4H10(g) + 5 O2(g) \u2192 8 C(g) + 10 H2O(g)
10. Diferencie:
	combustão
	é uma reação exotérmica que ocorre entre um combustível e um comburente, que é o oxigênio.
	combustível
	é qualquer corpo cuja combinação química com outro seja exotérmica, em geral é qualquer substância que reage com o oxigênio produzindo calor, chamas e gases.
	comburente
	é um dos ingredientes necessários à combustão. Estes reagem com os gases liberados pelo combustível, formando a chama.
 
11. Cite 3 exemplos de combustíveis fósseis. Eles constituem fontes de energia renovável ou não?
Petróleo, o gás natural e o carvão. Elas não são fontes de energia renováveis.
12. Quais as razões para o constante aumento da concentração de CO2 no ar atmosférico?
A causa não é somente a maior quantidade de automóveis e aviões no mundo, mas sobretudo, instalações nucleares e fábricas de grandes volumes.
13. É comum encontrarmos, dentro de túneis muito longos, placas com os dizeres: \u201cDesligue o motor em caso de congestionamento\u201d. Justifique essa preocupação tendo como base os conhecimentos químicos.
É uma tentativa de evitar o aumento perigoso da taxa do monóxido de carbono, que é fatal ao ser humano quando respirado por algum tempo.
14. Os componentes do gás encanado (H2, CH4, CO e outros) não têm cheiro. Que perigos pode apresentar um vazamento desse gás dentro de uma residência?
Por não apresentarem cheiro, em lugares fechados sem ventilação, podem quasar asfixiais quando tóxicos e ou explosões quando explosivos.
15. Agora que você já diferencia compostos orgânicos de inorgânicos, pesquise e anexe (foto ou escaneado) 04 rótulos de produtos (fármacos, alimentos industrializados, cosméticos...) identificando-os como orgânicos ou inorgânicos.
Lembrete: destaque no rótulo (de seu jeito!) a informação solicitada.
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Biogás
Esterco