Dissertação
Chemiluminescent Analysis of Biogas Combustion EVALUATED
A procura de novas fontes de energia limpas e renováveis, como os biocombustíveis, tem sido motivada pelas emissões de gases com efeito de estufa e consequentes implicações no clima. O biogás é um biocombustível com uma ampla gama de composições químicas, pelo que compreender o efeito de cada um dos seus componentes no seu desempenho é fulcral para que possa ser aplicado a larga escala. Daqui a necessidade de aplicar técnicas de diagnóstico não intrusivas como quimiluminescência de chama, que permitem uma monitorização da queima em tempo real. Foi realizado um estudo numérico e experimental para inferir a concentração de CO2 (xCO2 ) e a razão de equivalência (ϕ), em chamas CH4/CO2/ar (biogás) utilizando quimiluminescência. Foi feita uma análise detalhada das emissões luminosas de OH*, CH*, C2* e CO2*. Composições típicas de combustível foram queimadas em condições laminares e atmosféricas, com ϕ na pré-mistura entre 0.9 e 1.14, e xCO2 até 40% do combustível. Medidas experimentais de quimiluminescência foram obtidas com espectroscopia. Simulações numéricas foram realizadas no CANTERA com o mecanismo GRI-Mech 3.0, extendido com uma cinética quimiluminescente seleccionada para OH*, CH*, C2* e CO2*. As medidas experimentais e as simulações numéricas foram comparadas, apresentando uma boa concordância. Foi verificado que a concentração de CO2 no combustível provoca uma redução na quimiluminescência dos radicais. Para xCO2 e ϕ, são apresentadas relações com as razões quimiluminescentes. Concluiu-se que OH*/CO2* e C2*/CO2* têm potencial para prever xCO2 e que OH*/CH*, OH*/C2* e CH*/C2* são adequados para inferir ϕ.
novembro 17, 2017, 16:0
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