Questão 48 — ENEM 2016Caderno azul · 1º Dia

Ficha da Questão

• 📚 Matérias Necessárias: Biologia → Ecologia e biotecnologia ambiental (decomposição, ciclo do carbono, biogás)
• ⚡ Nível: Médio — exige interpretar duas figuras técnicas e conectar o funcionamento do biodigestor à produção de um gás combustível
• 🎯 Tema/Habilidade: Decomposição anaeróbica e aproveitamento energético de resíduos orgânicos — competência de relacionar processos biológicos a tecnologias de sustentabilidade
• 🏆 Gabarito: A — revelado após resolução completa

Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

• Comando reformulado: "Qual processo ocorre dentro do biodigestor do Projeto Park Spark e permite transformar fezes de animais em algo aproveitável nos equipamentos do próprio parque?"
• Palavras-chave decisivas: biodigestor, sacolas biodegradáveis, produtos utilizados em equipamentos
• Armadilha típica: confundir a decomposição fechada do biodigestor (anaeróbica) com a decomposição comum ao ar livre (aeróbica), ou supor que o projeto apenas "guarda" gás carbônico sem finalidade energética
• O que a resposta precisa demonstrar: que o biodigestor realiza fermentação anaeróbica das fezes, gerando biogás rico em metano, o qual é queimado como combustível para gerar a energia usada no equipamento do parque (a luminária mostrada na Figura 2)

Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

• Biodigestor: câmara fechada e hermética, sem entrada de oxigênio, onde microrganismos anaeróbios decompõem matéria orgânica (aqui, as fezes caninas e a própria sacola biodegradável).
• Biogás: mistura gasosa produzida na biodigestão anaeróbica, composta majoritariamente por metano (CH₄, cerca de 50-70%) e dióxido de carbono (CO₂); é um biocombustível renovável e inflamável.
• Decomposição aeróbica x anaeróbica: a aeróbica ocorre na presença de O₂ (lixeiras abertas, compostagem convencional) e libera principalmente CO₂ e água; a anaeróbica ocorre na ausência de O₂ (biodigestores, aterros profundos, pântanos) e libera CH₄ e CO₂ como principais produtos.
• Combustão do metano: ao reagir com o oxigênio do ar, o CH₄ libera energia térmica e luminosa (CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O + energia) — é essa energia que pode acender uma luminária.

Passo 3 — Decodificação do Enunciado

• Evidência 1 (Figura 1): a sequência mostra a coleta em sacola plástica comum, o descarte em lixeira convencional e, por fim, uma pilha de lixo da qual saem traços de fumaça — representando a degradação descontrolada que gera "produtos prejudiciais ao meio ambiente", citada no texto.
• Evidência 2 (Figura 2): repete a coleta, agora com sacola biodegradável, direcionada a um biodigestor; ao lado dele há um poste de luz claramente conectado ao equipamento por uma tubulação — evidenciando que algo produzido no biodigestor alimenta a luminária.
• Trecho literal: "as fezes... são recolhidas em sacolas biodegradáveis e jogadas em um biodigestor... e os produtos são utilizados em equipamentos no próprio parque" → revela que o biodigestor não apenas descarta, mas gera um produto aproveitável energeticamente.
• Síntese: a pergunta busca o processo que converte matéria orgânica em energia utilizável — ou seja, a produção e a queima do biogás (metano) resultante da decomposição anaeróbica dentro do biodigestor.

Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — O que acontece dentro do biodigestor

O biodigestor é um reservatório vedado que impede a entrada de oxigênio. Nesse ambiente, bactérias anaeróbias — que não dependem de O₂ para seu metabolismo — decompõem a matéria orgânica (fezes e sacola biodegradável) por meio de fermentação anaeróbica. Esse processo é radicalmente diferente da decomposição que ocorreria em uma lixeira comum exposta ao ar.

Subpasso 4.2 — O produto gerado: o biogás rico em metano

A fermentação anaeróbica libera o biogás, formado principalmente por metano (CH₄) e dióxido de carbono (CO₂). O metano é um gás combustível: ao ser queimado, libera energia na forma de calor e luz. É justamente esse gás que o Park Spark Project capta por meio de uma tubulação e conduz até a luminária do parque, transformando dejetos em energia local — a ligação física entre biodigestor e poste na Figura 2 só existe para transportar esse gás combustível.

Subpasso 4.3 — Verificação

Volte à Figura 2: o cano que liga o biodigestor ao poste de luz só faz sentido se o que circula nele for um gás inflamável usado como combustível para a lâmpada. Nenhuma outra alternativa explica essa conexão: armazenar CO₂ (B) não gera luz; decomposição aeróbica (C) não ocorre num equipamento fechado sem O₂; combustíveis fósseis (D) não têm relação com fezes de animais; e fixação de carbono em moléculas orgânicas (E) é processo oposto ao da decomposição. Confirma-se que o processo retratado é a queima de gás metano — alternativa A.

Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) queima de gás metano.

✅ Correta: o biodigestor promove decomposição anaeróbica das fezes, produzindo biogás rico em metano. Esse gás é canalizado e queimado como combustível, gerando a energia que acende a luminária do parque, exatamente como a Figura 2 ilustra ao ligar o biodigestor ao poste de luz.

B) armazenamento de gás carbônico.

❌ Incorreta: o CO₂ é de fato um subproduto da decomposição, mas o projeto não tem como objetivo "armazenar" esse gás — não há captura e estocagem de carbono representada nas figuras. O que ocorre é o contrário: um gás combustível (o metano) é liberado e consumido pela queima para produzir energia útil.

C) decomposição aeróbica das fezes.

❌ Incorreta: o biodigestor é, por definição, um ambiente fechado e sem oxigênio. A decomposição que nele acontece é anaeróbica. A decomposição aeróbica é o que ocorreria no descarte convencional retratado na Figura 1, em lixeiras abertas expostas ao ar, e não produz o gás combustível aproveitado no projeto.

D) uso mais eficiente de combustíveis fósseis.

❌ Incorreta: o biogás é um biocombustível de origem renovável (biomassa), não um combustível fóssil. O projeto propõe substituir a dependência de fontes fósseis por uma fonte alternativa e local de energia, e não otimizar o uso de petróleo, carvão ou gás natural.

E) fixação de carbono em moléculas orgânicas.

❌ Incorreta: fixação de carbono é o processo pelo qual organismos, como plantas na fotossíntese, convertem CO₂ atmosférico em moléculas orgânicas usando energia luminosa. É o processo inverso da decomposição, que libera carbono da matéria orgânica na forma de gases (CH₄ e CO₂), em vez de fixá-lo em novas moléculas orgânicas.

🏆 Gabarito: A — O biodigestor realiza decomposição anaeróbica das fezes caninas, gerando biogás rico em metano, que é queimado para produzir a energia que acende a luminária do parque, conforme ilustrado na Figura 2.

Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

• Reafirmação do gabarito: a luminária conectada ao biodigestor na Figura 2 só se explica pela combustão de um gás combustível gerado internamente — o metano produzido na decomposição anaeróbica das fezes — confirmando a alternativa A como a única coerente com a imagem e o texto.
• Padrão de cobrança: o ENEM recorrentemente explora tecnologias de bioenergia (biodigestores, biogás, biomassa) associando sustentabilidade, ciclo do carbono e reaproveitamento de resíduos orgânicos, sempre exigindo que o estudante ligue o processo biológico ao produto energético gerado.
• Generalização: sempre que o enunciado citar "biodigestor" ou "digestão/fermentação anaeróbica", associe automaticamente à produção de biogás (CH₄ + CO₂) e ao seu potencial de queima como fonte de energia renovável.
• Dica de eliminação rápida: elimine de cara qualquer alternativa que mencione "combustível fóssil" (não é renovável) e qualquer uma que mencione "aeróbica" quando o texto descrever um equipamento fechado e sem oxigênio — ambiente vedado é sinônimo de processo anaeróbico.
• Conexões: ciclo do carbono e efeito estufa (o metano é um gás de efeito estufa mais potente que o CO₂); produção de biocombustíveis (etanol, biodiesel, biogás) como tema recorrente de sustentabilidade energética no ENEM.