PROJETO TÉRMICO DE COMPRESSORES CENTRÍFUGOS DE ALTA EFICIÊNCIA PARA BIOGÁS: ESTRATÉGIA PARA SOBERANIA ENERGÉTICA E DESCARBONIZAÇÃO DO TRANSPORTE PESADO

As regiões do oeste de São Paulo e leste de Mato Grosso do Sul, conhecidas pela significativa produção de cana-de-açúcar, citros, celulose e papel, além da pecuária intensiva, geram grandes volumes de resíduos orgânicos com imenso potencial para a produção de biogás e biometano. No entanto, a dispersão geográfica das unidades produtivas e a ausência de uma extensa rede de gasodutos tornam o transporte rodoviário o principal gargalo logístico para a integração desses biocombustíveis à matriz energética regional. Para viabilizar o uso do biogás em "Corredores Azuis" — rotas estruturadas para abastecer frotas de veículos pesados ​​—, é essencial desenvolver compressores centrífugos de alto desempenho, capazes de elevar a pressão do gás a níveis compatíveis com abastecimento de cilindros de combustível (até 200 bar) ou com a injeção em gasodutos de distribuição local (25 bar). A compressão do biogás bruto, contudo, apresenta desafios técnicos significativos, como a composição variável (metano entre 50% e 75% e CO₂ entre 25% e 45%), a presença de contaminantes corrosivos (H₂S e umidade) e o elevado consumo energético do processo. A metodologia proposta integra modelagem termo física avançada de ordem reduzida, simulação CFD-3D para análise do escoamento e metamodelagem combinada com otimização multiobjetivo via Algoritmo Genético (NSGA-II), criando uma estrutura robusta de projeto de compressores que permite ajustes com base em diferentes composições de gás provenientes de qualquer tipo de biomassa. O compressor resultante poderia ser aplicado tanto para o abastecimento de cilindros de caminhões nos "Corredores Azuis" — alcançando uma redução de até 85% nas emissões de GEE em comparação ao diesel — quanto para a injeção de biometano na rede, aproveitando a proximidade de dezenas de unidades de processamento à infraestrutura de gás existente. Essa solução reduz custos logísticos e fortalece a soberania energética nacional ao substituir combustíveis fósseis importados por uma fonte local e renovável. Embora persistam desafios técnicos e logísticos, a combinação de inovação tecnológica e políticas de incentivo ao desenvolvimento poderia estabelecer um polo estratégico de biogás, contribuindo para a descarbonização do transporte pesado e para a diversificação sustentável da matriz energética brasileira.