Dissertação
Modeling and Experimental evaluation of syngas production from residual biomass EVALUATED
À medida que a demanda global por energia cresce e as preocupações ambientais aumentam, as fontes renováveis de energia tornam-se cruciais. A biomassa, especialmente para produzir biocombustíveis como o gás de síntese via gaseificação térmica, apresenta um grande potencial. Esta tese investiga a produção de gás de síntese a partir de resíduos agrícolas, como bagaço de azeitona, miscanthus e casca de café, usando métodos experimentais e de modelagem. Caracterizações das biomassas foram realizadas através de análises proximais, finais e estudos termogravimétricos, estando em concordância com a literatura, exceto no teor de matéria volátil do bagaço de azeitona. Experimentos de produção de gás de síntese foram conduzidos com reatores de leito fixo downdraft e de leito fluidizado borbulhante em uma planta piloto, operando a temperaturas entre 700-850°C com ar como agente de gaseificação, apresentando resultados variados. O bagaço de azeitona mostrou-se promissor para biocombustíveis. Simulações de modelos com o ASPEN Plus® buscaram reproduzir os resultados experimentais, mas pequenas variações ocorreram devido a pressupostos. O Miscanthus destacou-se como melhor matéria-prima no modelo, diferente dos resultados experimentais devido a erros nos dados proximais usados no ASPEN. Temperaturas mais altas favoreceram a produção de H2 e CO2 em detrimento de CH4 e CO, contrariamente às expectativas da literatura, possivelmente devido a reações secundárias não consideradas. Identificaram-se razões de equivalência ótimas entre 0,2-0,25, com razões mais altas reduzindo CO, H2 e CH4, e aumentando o CO2. Gaseificadores de leito fixo produziram mais H2 (13-15%), enquanto os de leito fluidizado geraram maiores teores de CH4.
julho 29, 2024, 9:0
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Orientação
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Assistente Convidado
