Tem sido apontado que “o lixo só é realmente um desperdício se você o desperdiçar”. Isso é particularmente preocupante quando o que está sendo desperdiçado é potencial de energia renovável. Nosso sistema alimentar gera dois grandes fluxos de resíduos que, tradicionalmente, acabam no lado negativo de seu potencial – o esterco proveniente de animais da fazenda e o desperdício de alimentos não comestíveis que ocorre na fabricação de alimentos ou no varejo.

Existe uma solução que aborda essas duas oportunidades perdidas e reduz a dependência de aterros sanitários e incineradores. Uma empresa chamada Vanguard Renewable, em Weston, nos EUA, desenvolveu um modelo de negócios que conecta fazendas com empresas de alimentos e varejistas para combinar seus fluxos de resíduos e usá-los para gerar gás natural renovável que pode servir para descarbonizar o fornecimento de energia para a sociedade como um todo. Esta solução depende de uma tecnologia chamada “digestão anaeróbica” ou AD, que tem sido amplamente utilizada há décadas na Europa.

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Uma fonte de resíduos orgânicos, como o esterco, é colocada dentro de um tanque fechado sem oxigênio. Sob essa condição “anaeróbica” existem micróbios especializados do intestino da vaca que podem digerir a matéria orgânica. Ao contrário da maioria dos seres vivos que geram dióxido de carbono à medida que metabolizam seus alimentos, esses especialistas “anaeróbicos” geram gás metano – o mesmo combustível rico em energia que chamamos de gás natural.

A diferença entre o gás de um desses digestores e a versão de combustível fóssil é que o carbono no gás de um digestor foi criado biologicamente, e não por extração fóssil. Isso significa que, quando o metano é queimado para produzir energia, o dióxido de carbono emitido é “negativo de carbono” e não é um contribuinte líquido para a quantidade total de CO2 na atmosfera. Então, se o metano de um digestor (também chamado de “gás natural verde”) é canalizado para o fluxo de gás natural existente, ele tem o mesmo tipo de efeito de “descarbonização” que é alcançado colocando eletricidade gerada por energia solar, eólica ou nuclear na rede elétrica geral.

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O início da história com as fazendas de leite

A Vanguard Renewables foi criada em 2014 pelo investidor e empresário de energia solar John Hanselman, que era cético em relação à AD até ver o quão amplamente ela estava sendo usada na Europa. Naquela época, a digestão anaeróbica estava sendo usada até certo ponto na indústria de laticínios dos EUA, mas havia muito mais potencial inexplorado. Os fatores limitantes para a implementação do AD são o custo de capital significativo para construir uma instalação e a necessidade de experiência considerável para operar o sistema.

Grandes operações diárias são um lugar lógico para construir digestores porque geram um fluxo contínuo de esterco – muitas vezes mais do que pode ser razoavelmente espalhado nos campos circundantes. Além disso, se o esterco tiver que ser armazenado em uma lagoa para uso posterior, isso cria metano e um problema de odor para todos os vizinhos, além de amônia que volatiliza do esterco armazenado causando outros problemas ambientais. Um digestor pode funcionar continuamente para que a necessidade de armazenar o esterco seja praticamente eliminada.

VANGUARD RENEWABLES_ JOHN MACIEL

Caminhão entregando restos de comida de uma empresa parceira em uma das instalações de reciclagem

A Vanguard faz acordos de arrendamento de uma área de fazenda leiteira para construir as instalações do digestor. Eles, então, pegam o esterco e depois de gerar o metano, o agricultor recebe de volta o “digerido” sem nenhum custo. A parte sólida do que eles recebem de volta se torna uma excelente cama para as vacas e o resto serve como fertilizante incorporado ao solo, o que evita o odor e os problemas de volume maciço do esterco bruto ou mesmo do esterco compostado.

O agricultor não precisa comprar tanto fertilizante sintético e, portanto, uma análise do ciclo de vida do leite reflete uma pegada de carbono menor (de uma maneira quase irônica que é economia, porque menos gás natural fóssil é necessário para fazer fertilizante de nitrogênio para o agricultor colocar nas culturas forrageiras). A Vanguard seca e purifica o metano e o alimenta na rede regional de gás natural, obtendo sua receita da concessionária.

O produtor de leite não tem custo de capital inicial, não tem que desempenhar nenhum papel na operação da planta, exceto coletar e entregar o esterco, recebe uma renda mensal de arrendamento e, em seguida, o fertilizante digerido e a cama. Este lado agrícola dos negócios da Vanguard é descrito como “Farm Powered”.

A outra parte do modelo de negócios é que a Vanguard faz acordos com empresas que têm problemas de desperdício de alimentos, como processamento de fluxos secundários em um fabricante de alimentos ou cervejaria, ou resíduos de alimentos não comestíveis gerados no varejo de supermercados com base em itens que passaram da data e que não podem ser vendidos ou doados a um banco alimentar. A Vanguard tem instalações de reciclagem de resíduos orgânicos construídas especificamente para aceitar e processar esses resíduos, incluindo até alimentos embalados que precisam ser abertos para chegar ao lixo orgânico.

Este resíduo orgânico é então enviado para a fazenda onde entra em um hidrolisador e é aquecido a 104 graus por cinco dias antes de entrar no digestor anaeróbio para ser combinado com esterco de vaca leiteira. Esta adição pode realmente levar a um desempenho ainda melhor do processo de digestão anaeróbica. Alguns transportadores de resíduos municipais também organizam o transporte do excesso de resíduos orgânicos para as fazendas.

Nos últimos anos, a Vanguard vem refinando seu sistema e, recentemente, buscou uma rodada de financiamento para expansão. Eles tiveram várias ofertas e pegaram a da BlackRock Real Assets, uma empresa financeira focada em ESG.

Biodigestor para estrume e resíduos alimentares em uma das fazendas parceiras

É preciso um rebanho razoavelmente grande em termos de número de vacas para justificar a instalação de um digestor, mas em áreas com rebanhos menores, a Vanguard estabeleceu arranjos onde o esterco de várias fazendas pode ser agrupado em um único local.

Atualmente, eles têm 150 fazendas leiteiras sob contrato, desde aquelas com apenas 400-1.000 vacas até uma com mais de 10.000. Em todos os casos, trata-se de fazendas familiares, e eles apreciam muito a renda constante do arrendamento, uma vez que os preços que obtêm pelo leite podem flutuar muito. Até agora, a empresa reciclou mais de 1,7 milhão de toneladas de resíduos orgânicos (alimentos e esterco de vaca leiteira) e produziu digerido suficiente para fertilizar mais de 25 mil hectares de terra cultivada.

Então, o que esse modelo de negócios alcança é a recuperação de energia tanto do esterco quanto do desperdício de alimentos, uma redução nos materiais que vão para aterros e incineração, ar mais limpo em torno do criatório, uma renda estabilizada para fazendas com laticínios familiares, uma redução na necessidade de fertilizantes, e um aumento na proporção de energia renovável para a sociedade. Uma nova expansão está em andamento. Essa é apenas uma das maneiras pelas quais a indústria de laticínios dos EUA busca a sustentabilidade e a redução geral da pegada de carbono.