Aluno da Coppe desenvolve plataforma para otimizar produção de biometano e captura de CO2 no Brasil

Uma plataforma desenvolvida no Programa de Planejamento Energético (PPE) da Coppe/UFRJ foi reconhecida no Energy Summit Global 2026, vencendo a categoria Descarbonização e, na disputa entre trabalhos das cinco categorias do evento, o prêmio geral. O projeto, desenvolvido pelo aluno Matheus Poggio sob orientação dos professores Alexandre Szklo e Pedro Rochedo, integra, em um único modelo matemático, informações para definir onde produzir biometano, como transportá-lo e como gerar créditos de carbono.

Batizada de Grid Routing Optimization of Biomethane Transport and CO₂ (Groot), a ferramenta parte de resíduos já disponíveis em larga escala na indústria sucroalcooleira, como a vinhaça e a torta de filtro. Por meio da digestão anaeróbica, esses materiais podem ser transformados em biogás e, após a purificação, em biometano. O processo também permite separar e capturar o CO₂, que pode ser destinado ao armazenamento geológico e gerar créditos de carbono.

“O biogás é composto basicamente por biometano e outros gases, entre eles o CO₂. No processo de purificação, o biometano é separado, e o CO₂ pode ser capturado e armazenado no subsolo (BECCS), gerando créditos de carbono. É uma forma de aproveitar diferentes produtos de uma mesma cadeia”, explica Matheus.

Para testar a plataforma, o pesquisador utilizou dados do estado de São Paulo, que concentra grande produção de etanol e demanda por gás natural. “Usei a base de dados da Empresa de Pesquisa Energética (EPE), cujo Webmaps mostra a localização de todas as plantas de produção de etanol, com latitude, longitude e produção. Com esses três elementos, o Groot pode rodar cenários para qualquer local do país”, explica Matheus.

Um dos diferenciais do Groot é integrar energia, gestão de resíduos e captura de carbono na análise. A plataforma permite simular diferentes cenários e avaliar investimentos, custos de transporte e receitas associadas à produção de biometano e à comercialização de créditos de carbono.

Nos cenários analisados para São Paulo, com horizonte de 2030 a 2060, a captura do CO₂ da fermentação alcoólica chegou a multiplicar em até 4,5 vezes o valor presente líquido dos projetos. A ferramenta também foi capaz de processar cenários com mais de cem plantas em menos de 45 segundos.

Com interface desenvolvida em Python, o Groot gera mapas georreferenciados, dashboards, cronogramas de investimento e informações sobre custos e receitas. A proposta é facilitar o uso dos resultados por profissionais que não necessariamente tenham conhecimento de programação ou de termofluidos.

Os resultados gerados pelo Groot fornecem subsídios para a calibração de metas de programas como o RenovaBio e o desenho de leilões de biometano no Brasil. Para Poggio, a ferramenta pode ser útil especialmente no planejamento de políticas públicas. “Governos, seja o federal ou os estaduais, podem elaborar planos para ampliação do uso de biometano e sua utilização em estratégias para realizar a captura de carbono via BECCS e gerar créditos de carbono”, afirma.

O trabalho pode contribuir para o planejamento da expansão do biometano no país e para programas relacionados a energia, economia circular e descarbonização, ao considerar o aproveitamento de resíduos agroindustriais como parte de uma cadeia integrada de produção de energia e remoção de carbono. Dessa forma, o gerenciamento desses resíduos pode se tornar uma oportunidade para ampliar a produção de energia renovável e contribuir para o objetivo brasileiro de alcançar a neutralidade de carbono.