Inovações sustentáveis na avicultura: Como monetizar os resíduos?

A Thermo Energy é uma empresa especializada em inovações sustentáveis, e te mostra como transformar os resíduos orgânicos da sua granja em dinheiro!
O setor avícola desempenha um papel fundamental na alimentação humana e na economia global, fornecendo uma fonte essencial de proteína animal a preços relativamente acessíveis.

A produção de frango e ovos tem crescido exponencialmente para atender à demanda da população mundial em expansão (Agrimídia, 2017), que busca alternativas de carne mais saudáveis e baixo custo. O acesso à carne de frango e ovos não só contribui para a segurança alimentar da população, mas também impulsiona o desenvolvimento econômico, criando empregos e oportunidades de negócios ao longo de toda a cadeia de valor, desde a produção de ração até o processamento e a distribuição de produtos avícolas.

Impactos ambientais da avicultura

Entretanto, a expansão rápida do setor avícola vem acompanhada de desafios ambientais significativos. Os impactos incluem a utilização intensiva de recursos naturais, como água e terra para cultivo de ração, e a geração de resíduos orgânicos que resultam em emissões de gases de efeito estufa. A gestão inadequada dos dejetos de aves pode levar à contaminação de solos e corpos d’água, afetando negativamente o meio ambiente e a saúde pública.

De acordo com Food Conection, em 2022 o consumo médio de carne de frango per capita foi de 45,2 kg, o que equivale a aproximadamente 3,7 kg por mês e o Brasil exportou 4,8 milhões de toneladas de carne de frango, gerando US$ 9,7 bilhões de receita. Por ano, estima-se que o Brasil produz mais de 13 milhões de toneladas de carne de frango, além de 2,9 bilhões de dúzias de ovos.

Para a produção de tanta biomassa, o investimento de energia é muito alto! Do total de energia aplicada na avicultura, cerca de 86% corresponde à ração, sendo que, desse total, aproximadamente 50% pode retornar para a granja na forma de biogás (Santos e Júnior, 2004).

Benefícios das inovações sustentáveis na avicultura

Frente a esses desafios, torna-se imperativo adotar práticas mais sustentáveis no setor avícola, implementando processos na produção que minimizem o impacto ambiental. Isso inclui o aprimoramento na eficiência da alimentação e da água, reduzindo o desperdício de recursos, a implementação de sistemas eficientes de gestão de resíduos orgânicos e a adoção de tecnologias de energia renovável.

A transição para práticas de produção avícola mais sustentáveis não apenas ajudará a mitigar os impactos ambientais negativos, mas também pode melhorar a resiliência e a eficiência econômica do setor, garantindo sua capacidade de continuar a fornecer alimentos nutritivos e acessíveis para uma população mundial crescente. A colaboração entre governos, indústria e comunidade científica é essencial para promover inovações, políticas e investimentos que apoiem a sustentabilidade no setor avícola, alinhando a produção de alimentos com a proteção ambiental e o bem-estar social.

Os principais tipos de resíduos orgânicos

Os principais tipos de resíduos orgânicos gerados em uma granja avícola de grande escala incluem:

Esterco

O principal resíduo orgânico produzido em granjas avícolas. Para uma granja com 1 milhão de frangos, a quantidade de esterco pode variar significativamente, dependendo da duração do ciclo de produção e das práticas de manejo. Estimativas sugerem que um frango pode produzir aproximadamente 2 kg de esterco durante um ciclo de produção de cerca de 6 semanas. Portanto, para uma granja com 1 milhão de frangos, a produção total de esterco pode ser estimada em torno de 2.000 toneladas por ciclo de produção, o que geraria cerca de 12.000 m3 de biogás! Esse total de biogás, dependendo da tecnologia utilizada, pode produzir cerca de 17.000 KWh (Oliveira, 2009).

Calculadora de biogás

Cama de aviário

Material usado como forração do piso, geralmente composto por maravalha (aparas de madeira), palha ou outro material orgânico que se mistura com o esterco dos frangos. A quantidade de cama de aviário gerada depende do tipo de material usado e da frequência de troca.

Penas e mortalidade

A mortalidade é uma realidade em granjas de grande escala e a gestão desses resíduos é crucial. Além disso, durante o abate, grandes quantidades de penas são geradas. Embora a taxa de mortalidade varie, em uma granja de grande porte, mesmo uma taxa de mortalidade baixa pode resultar em uma quantidade significativa de resíduos que precisam ser gerenciados de forma sustentável.

Águas residuais

As operações de limpeza e manutenção geram águas residuais contaminadas com matéria orgânica e nutrientes. Embora não seja um “resíduo sólido”, a gestão adequada da água é crucial para minimizar os impactos ambientais.

Dentre os poluentes gerados na produção de frango, destacam-se:

Amônia (NH3)

Proveniente da decomposição da urina e fezes das aves, a amônia é um potencial poluente atmosférico e hídrico comumente associado à agricultura e atividades pecuárias, incluindo granjas avícolas. Na atmosfera, a amônia pode reagir com ácidos para formar partículas finas que contribuem para a poluição do ar, afetando a saúde respiratória de seres humanos e animais. Quando liberada para corpos d’água, pode causar eutrofização, reduzindo os níveis de oxigênio disponível e afetando negativamente a vida aquática. Além disso, a amônia em altas concentrações pode ser tóxica para organismos aquáticos, comprometendo a biodiversidade e o equilíbrio ecológico de ecossistemas aquáticos.

A alta concentração de amônia pode afetar a qualidade do ar dentro e ao redor das granjas, prejudicando significativamente a saúde dos trabalhadores. A amônia irrita principalmente as vias respiratórias e os olhos, podendo causar problemas de pele e distúrbios de saúde a longo prazo.

Metano (CH4)

Resultante da decomposição anaeróbica dos resíduos orgânicos, o metano contribui diretamente para o aumento do efeito estufa, com um potencial de aquecimento global cerca de 20 vezes maior que o dióxido de carbono (CO2), de acordo com o site O Eco. Além de contribuir significativamente para as mudanças climáticas, o metano na atmosfera pode aumentar a formação de ozônio ao nível do solo, um poluente secundário que prejudica a saúde humana e reduz a produtividade agrícola.

Material particulado

Nas granjas, o material particulado representa um potencial poluidor, impactando tanto a saúde humana quanto dos animais de criação e o meio ambiente circundante. Originado principalmente da poeira de ração, penas, excrementos secos e material de cama, essas partículas suspensas no ar, facilitam a inalação por trabalhadores e animais. A exposição prolongada ao material particulado pode provocar problemas respiratórios, alergias e outras complicações de saúde. Além disso, quando dispersas no ambiente, essas partículas podem afetar a qualidade do ar e contribuir para a poluição de áreas adjacentes, comprometendo a qualidade de vida da comunidade local.

Assim, a adoção de boas práticas de manejo e a implementação de tecnologias de gestão eficaz dos resíduos são processos fundamentais para minimizar os impactos ambientais negativos associados à produção avícola. Práticas sustentáveis, com o uso de tecnologia de biodigestores utilizada na Thermo Energy, para produção de biogás e a implementação de sistemas de tratamento de efluentes são essenciais para transformar esses desafios em oportunidades para uma produção mais limpa e responsável.

O que é uma granja sustentável?

Apesar da produção de frangos e ovos desempenhar um papel crucial na alimentação global, ela traz consigo desafios ambientais significativos. Entre os principais impactos ambientais estão a emissão de gases de efeito estufa, o uso intensivo de água e a geração de resíduos orgânicos (EMBRAPA). Uma granja sustentável, portanto, adota práticas que minimizam esses impactos, focando em eficiência energética, redução de resíduos e preservação de recursos naturais.
As boas práticas ambientais na produção de frango e ovos são fundamentais para minimizar o impacto ambiental da avicultura e garantir a sustentabilidade do setor. Aqui estão algumas das práticas mais relevantes:

1. Gestão eficiente de resíduos: implementar sistemas de gestão de resíduos para tratar e reutilizar dejetos de aves, como a biodigestão para produção de biogás e a transformação de esterco em biofertilizantes, reduzindo a poluição e contribuindo para a economia circular.
2. Uso racional da água: adotar tecnologias e práticas para reduzir o consumo de água, como sistemas de reuso, captação de água da chuva e instalações eficientes, minimizando o desperdício e a pressão sobre recursos hídricos locais.
3. Energias renováveis: integrar fontes de energia renovável nas operações das granjas para reduzir a dependência de combustíveis fósseis e diminuir a pegada de carbono.
4. Biossegurança: implementar rigorosos protocolos de biossegurança para prevenir a disseminação de doenças, o que reduz a necessidade de uso de antibióticos e melhora a saúde geral dos animais, diminuindo o risco de contaminação ambiental.
5. Melhoria do bem-estar animal: adotar práticas que garantam o bem-estar dos animais, como sistemas de alojamento adequados, nutrição balanceada e manejo gentil, que podem levar a uma produção mais eficiente e sustentável.
6. Nutrição otimizada: utilizar dietas balanceadas para melhorar a eficiência alimentar dos animais, reduzindo o volume de resíduos gerados e minimizando o impacto ambiental da produção de alimentos para as aves.
7. Redução da pegada de carbono: implementar práticas de manejo e tecnologias que reduzam as emissões de gases de efeito estufa, como a melhoria da eficiência energética das instalações e a redução do metano emitido pela gestão inadequada de esterco.
8. Certificações ambientais: buscar certificações que atestem práticas sustentáveis, como selos de bem-estar animal e certificações de produção orgânica, que podem melhorar a imagem da empresa e atender à demanda dos consumidores por produtos mais sustentáveis.

Adotar essas práticas não apenas contribui para a proteção do meio ambiente, mas também pode melhorar a eficiência operacional, reduzir custos a longo prazo e fortalecer a reputação da marca no mercado. E a Thermo Energy pode contribuir neste processo!

Os projetos de biodigestor da Thermo Energy são viáveis a partir de 100 toneladas/dia de resíduos orgânicos. Dessa forma, há a possibilidade de uma operação em sociedade com vários produtores de uma região, somando os resíduos e viabilizando a implantação do biodigestor. Após a operacionalização do biodigestor, pode ser realizado o processo de certificação, ou seja, há a possibilidade da granja obter um ‘selo verde’, uma certificação importante no mercado atual, comprovando que seus produtos provocam menos impactos ambientais. Caso haja interesse, a Thermo Energy junto com seus parceiros pode orientar a propriedade para uma certificação ESG, um ativo altamente valioso no mercado! Dessa forma, os projetos de biodigestor da Thermo Energy representam uma solução inovadora e vantajosa para os produtores, integrando a Economia Circular e a responsabilidade ambiental à sua atividade, gerando valor e reconhecimento no mercado.

O que é biossegurança na avicultura?

A biossegurança e a gestão de resíduos orgânicos nas granjas estão intimamente relacionadas, pois ambas são fundamentais para prevenir a propagação de doenças e minimizar impactos ambientais negativos associados à produção avícola (Nutrição e Saúde Animal).

A biossegurança envolve um conjunto de práticas destinadas a prevenir a entrada e a disseminação de agentes patogênicos nas granjas, protegendo tanto os animais quanto os humanos de doenças. Isso inclui o controle rigoroso de acesso às instalações, desinfecção regular, uso adequado de vestimentas protetoras e a implementação de medidas para controlar pragas e vetores de doenças.

A gestão de resíduos orgânicos, por outro lado, lida com o manejo apropriado dos dejetos produzidos pelas aves, incluindo esterco e restos de alimentação. Se esses resíduos não forem tratados ou descartados corretamente, podem se tornar fontes de contaminação por patógenos, atraindo pragas e promovendo a disseminação de doenças. Além disso, resíduos mal gerenciados podem contaminar o solo e as águas superficiais e subterrâneas, contribuindo para problemas ambientais e de saúde pública.

Portanto, a relação entre biossegurança e gestão de resíduos orgânicos é fundamental para:

1. Prevenir surtos de doenças: a correta eliminação ou tratamento de resíduos reduz o risco de doenças infecciosas que podem afetar tanto as aves quanto os humanos.
2. Proteger o meio ambiente: a gestão eficaz dos resíduos ajuda a prevenir a contaminação do solo e da água, reduzindo o impacto ambiental da produção avícola.
3. Promover a sustentabilidade: transformar resíduos orgânicos em recursos úteis, como biofertilizantes e biogás por meio de biodigestores, por exemplo, alinha-se com práticas sustentáveis e de Economia Circular.

Implementar estratégias eficazes de biossegurança e gestão de resíduos é essencial para granjas que buscam operar de maneira sustentável e responsável, garantindo a saúde animal, protegendo a saúde pública e minimizando o impacto ambiental.

Tradição ou inovação? O biodigestor é a melhor solução para a gestão de resíduos das granjas

Tradicionalmente, a gestão de resíduos das granjas no Brasil enfrenta diversos desafios, principalmente devido à necessidade de manejar grandes volumes de dejetos orgânicos gerados pela atividade avícola. Embora muitos fatores influenciam a quantidade de resíduos orgânicos gerados para produzir um único ovo (raça, idade e saúde da galinha; alimentação utilizada; sistema de criação adotado), estimativas apontam que para produzir um único ovo podem ser gerados, em média, cerca de 150g de resíduos orgânicos (Ricardo Steinmetz, EMBRAPA Suínos e Aves). Esses resíduos, se não tratados adequadamente, podem levar à contaminação do solo, da água e à emissão de gases de efeito estufa.

As práticas tradicionalmente aplicadas na gestão de resíduos orgânicos nas granjas incluem:

1. Compostagem: uma técnica frequentemente utilizada para transformar resíduos orgânicos em biofertilizantes, melhorando a qualidade do solo sem causar danos ao meio ambiente. Apesar de ser uma ótima técnica, se mostra ineficiente na gestão de grandes volumes de resíduos sólidos.
2. Armazenamento seguro: resíduos sólidos e líquidos são armazenados em locais projetados para minimizar vazamentos e contaminações, até que possam ser devidamente tratados ou utilizados. Este processo apenas posterga a necessidade do tratamento dos resíduos, não apresentando resultados satisfatórios e gerando mais impactos ambientais.
3. Tratamento de efluentes: granjas maiores investem em sistemas de tratamento de efluentes para limpar a água contaminada antes de sua liberação no ambiente. Esta técnica é extremamente eficiente, mas possui um custo de implantação e operação muito elevados.
4. Uso de biodigestores: embora menos comum historicamente no Brasil, o uso de biodigestores para converter resíduos em biogás e biofertilizantes já é uma prática muito adotada na Europa, EUA e alguns países asiáticos, refletindo um movimento em direção a soluções mais sustentáveis.

A Thermo Energy propõe inovações sustentáveis para granjas através da transformação de resíduos orgânicos em energia e ativos financeiros usando biodigestores anaeróbios. Com foco na sustentabilidade, a Thermo Energy visa reduzir custos operacionais e impactos ambientais, oferecendo alternativas para geração de energia térmica, elétrica, biocombustível veicular e biofertilizante a partir dos resíduos orgânicos presentes na sua granja. Desde a identificação de oportunidades de melhoria energética até a implementação de sistemas de cogeração e geração de energia a partir de biogás, destacando-se pela eficiência energética e compromisso com o desenvolvimento sustentável, a Thermo Energy possui a solução para granjas de médio e grande porte que produzem a partir de 100 toneladas/dia de resíduos orgânicos.

A tecnologia utilizada pela Thermo Energy foi desenvolvida, principalmente, na Europa e já é utilizada há mais de 30 anos em diversos países europeus, além dos EUA e China. Dessa forma, este sistema já possui credibilidade e confiança no mercado externo.

A tecnologia Methagen AD é projetada para maximizar a conversão de matéria orgânica em metano, aumentando a eficiência energética do processo de digestão anaeróbia e a quantidade de energia renovável produzida. Esta tecnologia permite a recuperação de praticamente 100% do metano com o uso de biorreatores do tipo CSTR.

Benefícios ambientais e econômicos da aplicação de inovações sustentáveis

A Thermo Energy oferece uma abordagem inovadora que não só reduz significativamente os impactos ambientais associados à gestão de resíduos em granjas, mas também transforma esses desafios em oportunidades econômicas. Por meio da conversão de resíduos orgânicos em biogás, a empresa fornece uma fonte de energia renovável, reduzindo a dependência de combustíveis fósseis e diminuindo as emissões de gases de efeito estufa. Além disso, o processo gera biofertilizante, um produto de alto valor agregado, promovendo a sustentabilidade agrícola ao retornar nutrientes essenciais ao solo de maneira ecologicamente correta.
Essa abordagem não apenas contribui para a proteção ambiental, mas também oferece vantagens econômicas tangíveis para as granjas, por meio da redução de custos operacionais e criação de novas fontes de receita.

Como aproveitar o biogás em granjas?

O aproveitamento do biogás em granjas é uma estratégia inovadora para gerenciar resíduos orgânicos de forma sustentável, transformando um problema ambiental em uma oportunidade de energia renovável. Aqui estão as etapas e considerações principais para implementar essa prática:

1. Coleta de resíduos: a primeira etapa envolve a coleta eficiente dos resíduos orgânicos produzidos na granja, incluindo esterco de frango e outros subprodutos orgânicos. A coleta deve ser feita de maneira a prevenir a contaminação e facilitar o processo de biodigestão.
2. Biodigestão anaeróbica: os resíduos coletados são então processados em um biodigestor anaeróbio. Neste ambiente, micro-organismos decompositores quebram o material orgânico na ausência de oxigênio, produzindo biogás – uma mistura de metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2), além de outros gases em menores quantidades.
3. Armazenamento de biogás: o biogás gerado é coletado e armazenado de forma segura. O armazenamento adequado é crucial para maximizar a eficiência energética e garantir a segurança operacional.
4. Utilização de biogás: o biogás pode ser usado de várias maneiras dentro da granja:

• geração de energia elétrica: utilizando motores ou turbinas adaptados, o biogás pode ser convertido em eletricidade para uso nas operações da granja, reduzindo os altos gastos com energia.
• aquecimento: o biogás pode ser empregado para aquecer instalações, como incubadoras e espaços de criação, melhorando o bem-estar animal e reduzindo o consumo de outras fontes de energia.
• venda de excedentes: caso haja produção excedente de biogás, este pode ser vendido como fonte de energia renovável, gerando uma receita adicional para a granja.

5. Gestão de digestato: após a biodigestão, o material restante (digestato) pode ser utilizado como biofertilizante, rico em nutrientes e pronto para ser aplicado na agricultura, nas culturas utilizadas para a produção de ração dos animais, fechando o ciclo de sustentabilidade.

A combinação da tecnologia alemã avançada utilizada pela Thermo Energy em nossas plantas com a expertise técnica de nossa equipe posiciona a Thermo Energy como a escolha perfeita para proporcionar esses benefícios excepcionais à sua granja. Os biodigestores desenvolvidos pela Thermo Energy se destacam no mercado por oferecer uma solução econômica altamente eficaz, com um retorno sobre o investimento (ROI) impressionante de 20%. Essa eficiência traduz-se num período de retorno (payback) de apenas 3,12 anos, demonstrando não apenas a viabilidade econômica da adoção dessa tecnologia, mas também seu potencial para melhorar a sustentabilidade das operações agrícolas. Esses números refletem o compromisso da Thermo Energy em fornecer soluções que não só atendem às necessidades ambientais, reduzindo a pegada de carbono e promovendo o uso de energia renovável, mas também oferecem vantagens econômicas tangíveis para seus clientes, reforçando o valor de investir em tecnologias verdes e sustentáveis.

Para um efeito comparativo: um biodigestor implantado em uma granja com cerca de 100.000 frangos gera, por dia, cerca de 750 m³ de biogás que podem ser transformados em 300 kWh de energia elétrica. Considerando lâmpadas LED de 10 watts, essa quantidade de energia é capaz de acender 30.000 lâmpadas durante uma hora! Além disso, o biodigestor reduz a emissão de metano em cerca de 90%!

Os benefícios do biogás para granjas são vastos, incluindo a redução de custos com energia, a minimização da pegada de carbono e a geração de uma fonte de renda adicional através da venda de créditos de carbono ou excedentes de energia. Essas práticas e tecnologias não apenas atendem às demandas por uma produção mais sustentável, mas também abrem novos caminhos para a avicultura enfrentar seus desafios ambientais, transformando-os em oportunidades para inovação, eficiência e liderança em sustentabilidade.

Alguns exemplos

A seguir, são apresentados exemplos de granjas que implementaram biodigestores em suas operações, demonstrando os impactos positivos dessa abordagem tanto para o meio ambiente quanto para a economia das propriedades. Em muitas granjas, o biofertilizante gerado é utilizado na produção agrícola de grãos para ração animal, vendido ou doado para as agroindústrias produtoras de ração.

Granja Kipster

A Granja Kipster, localizada na Holanda, é frequentemente citada como um exemplo pioneiro de inovação e sustentabilidade na avicultura. Ela é conhecida por adotar práticas que reduzem o impacto ambiental da produção de ovos e melhoram o bem-estar animal.
Esta granja utiliza um biodigestor para tratar os dejetos de 24.000 frangos. O biogás gerado é utilizado para gerar energia e calor para a própria granja. A Granja Kipster é reconhecida mundialmente por seu modelo de negócio inovador e sustentável, servindo de referência para a indústria avícola global na busca por práticas mais sustentáveis e éticas na produção de ovos.

Granja The Happy Egg Co.

A Granja The Happy Egg Co., no Reino Unido, é uma das maiores produtoras de ovos do país e utiliza um biodigestor para tratar os dejetos de 3 milhões de galinhas. O biogás gerado é utilizado para gerar energia e calor para a própria granja, além de ser vendido para a rede elétrica local. A granja também utiliza o biofertilizante gerado pelo biodigestor na produção de grãos para a alimentação dos frangos.

É importante destacar que outras granjas da Europa como a Granja D’Artagnan (França), Granja Gutshof Bliestorf (Alemanha) e a Granja Eco-Egg (Irlanda) também são focadas em processos sustentáveis e possuem um alto valor agregado em seus produtos.

Cal-Maine Foods

A Cal-Maine Foods, Inc., sediada nos Estados Unidos, é reconhecida como a maior produtora de ovos frescos do país e uma das maiores do mundo. A Cal-Maine Foods opera com um compromisso com a sustentabilidade, a segurança alimentar e o bem-estar animal, adotando práticas e tecnologias modernas em suas operações. Isso lhe confere diversas certificações ambientais que reconhecem suas práticas sustentáveis, reforçando o compromisso da empresa com a produção responsável de ovos.

Rose Acre Farms

A Rose Acre Farms (Estados Unidos) é uma das maiores produtoras independentes de ovos do país, destacando-se no setor avícola por sua abordagem inovadora e sustentável na produção de ovos. A empresa se compromete com práticas de produção que respeitam tanto o bem-estar animal quanto o meio ambiente. A empresa adota tecnologias para a gestão eficiente de resíduos (biodigestores) e o uso responsável de recursos naturais, como a água e a energia, buscando minimizar sua pegada ambiental.

Os exemplos apresentados ilustram como a implementação de biodigestores em granjas dedicadas à produção de frangos e ovos transcende a viabilidade técnica, configurando-se como uma solução sustentável de múltiplas vantagens:

• manejo de resíduos orgânicos
• geração de biogás e biofertilizantes
• redução significativa da pegada ambiental
• oportunidade econômica: diminuição de custos operacionais e geração de novas fontes de receita.

No Brasil, a utilização de biodigestores em granjas ainda não é uma prática comum, o que representa uma perda significativa de oportunidades estratégicas para os produtores. Essa tecnologia, capaz de transformar resíduos orgânicos em energia renovável e biofertilizantes, oferece uma solução sustentável para os desafios ambientais e econômicos enfrentados pelo setor agropecuário. Ao não adotar biodigestores, as granjas brasileiras deixam de aproveitar os benefícios e não se posicionam como líderes em inovação e sustentabilidade no mercado, agregando valor aos seus produtos e fortalecendo sua competitividade.

Descubra como a Thermo Energy pode transformar sua granja com inovações sustentáveis e de alta tecnologia. Entre em contato conosco hoje mesmo para explorar as possibilidades de implantação dos biodigestores e gerar amplos benefícios para o seu negócio e toda a sociedade.

Fontes:
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Cal-Maine Foods :: Home. Disponível em: https://www.calmainefoods.com/.
Rose Acre Farms – The Good Egg People. Disponível em: https://www.goodegg.com/.