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Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unb.br/handle/10482/19498
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Title: Aproveitamento energético de biomassas residuais florestais do cerrado para produção de gás de síntese por meio do processo de gaseificação
Authors: Viana, Nádia Alves
Orientador(es):: Ghesti, Grace Ferreira
Assunto:: Florestas - resíduos
Gaseificação
Aproveitamento energético
Energia
Biomassa
Issue Date: 15-Feb-2016
Citation: VIANA, Nádia Alves. Aproveitamento energético de biomassas residuais florestais do cerrado para produção de gás de síntese por meio do processo de gaseificação. 2015. xix, 155 f., il. Dissertação (Mestrado em Tecnologias Químicas e Biológicas)—Universidade de Brasília, Brasília, 2015.
Abstract: Atualmente, a grande demanda por energia no mundo está tornando os resíduos florestais um material bastante atrativo socialmente e economicamente para a geração de energia. A escolha desse material para utilização em processos termoquímicos, cujo enfoque seja a geração de energia, deve ser baseada na quantidade, custo da matéria-prima e características físicas e químicas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a potencialidade energética da casca do fruto do baru, casca da árvore do jatobá-do-cerrado e caroço de pequi, através da caracterização química e física de cada material, e, além disso, a análise e entendimento do processo de gaseificação real, em reator contracorrente (updraft), através da simulação computacional com o software Comgas, e também por meio da metodologia adotada por TIANGCO et.al. (1996). As concentrações dos gases oriundas das gaseificações das biomassas analisadas foram: baru (H2- 24,7%, CO- 33%, CO2- 13,7% e 28,6% de CH4 + outros gases), jatobá (H2- 15,4%, CO- 32,6%, CO2- 4% e 44,9% de CH4 + outros gases) e pequi (H2- 0%, CO- 6,5%, CO2- 11,8% e 81,7% de CH4 + outros gases). Os valores das razões de equivalências encontradas por meio da simulação foram: 3,2 (baru), 3,4 (jatobá) e 1,3 (Pequi). A Taxa de gaseificação específica (ψ) encontrada para a gaseificação da casca do fruto do baru e casca da árvore do jatobá-do-cerrado foi de 100 Kg/m².h. As relações ar-combustível encontradas para as biomassas analisadas foram: 1,25 (Baru), 1,3 (Jatobá) e 4,3 (Pequi). Os valores encontrados para o Poder Calorífico Inferior (PCI) do gás frio em relação à gaseificação do baru e do jatobá foram os seguintes: 7,31 MJ/kg e 7,70 MJ/kg. Por meio dos resultados alcançados a partir das análises químicas e físicas realizadas neste trabalho, e, além disso, mediante a comparação com a literatura existente, foi possível concluir que a casca do fruto do baru e a casca da árvore do jatobá-do-cerrado são resíduos florestais que possuem significativo potencial para a geração de energia descentralizada através da gaseificação, e, que em relação ao caroço do pequi não houve gaseificação nos ensaios realizados, pois as condições operacionais e o tipo de reator adotado, não foram adequados para condução do processo.
Abstract: Currently, the high demand for energy in the world is making the forest residues a very attractive material socially and economically for power generation. The choice of this material for use in thermochemical processes whose focus is energy generation, should be based on quantity, cost of raw material and physical and chemical properties. The objective of this study was to evaluate the energy potential of bark baru fruit, tree bark jatobá-do-cerrado and pequi seed, through chemical and physical characterization of each material, and moreover, the analysis and understanding of the actual gasification process in updraft reactor, through computer simulation with Comgas software, and also using the methodology adopted by Tiangco et.al., (1996).The concentrations of gases coming from biomasses gasification were: baru (H2- 24.7%, CO- 33%, CO2- 13.7% and 28.6% of CH4 + other gases), jatoba-do-cerrado (H2- 15.4%, CO- 32.6%, CO2- 4% and 44.9% of CH4 + other gases) and pequi (H2- 0%, CO- 6.5%, CO2- 11.8% and 81.7% of CH4 + other gases). The values of equivalence ratio found through simulation were: 3.2 (baru) 3.4 (jatoba) and 1.3 (pequi). The specific gasification rate (ψ) determined for the bark baru fruit and tree bark jatoba-do-cerrado was 100 kg/m².h. The air-fuel relationships found for the analyzed biomass were: 1.25 (Baru), 1.3 (Jatoba) and 4.3 (Pequi). The values found for the Lower Calorific Value (LCV) of cold gas in relation to gasification baru and jatoba were: 7.31 MJ / kg and 7.70 MJ / kg.Through the results achieved from the chemical and physical analyzes performed in this work and in addition, by comparing with the existing literature, the conclusion was that the bark baru fruit and bark jatoba-do-cerrado tree have significant potential for the generation of decentralized energy by gasification technology. For the pequi seed, the results showed that the experimental gasification was not performed at the operating conditions and type of reactor adopted.
Description: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2015.
Licença:: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
DOI: http://dx.doi.org/10.26512/2015.07.D.19498
Appears in Collections:IQ - Mestrado em Tecnologia Química e Biológica

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