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Dissertação

Kinetic modelling of biomass torrefaction as a pre-treatment for gasification EVALUATED

Detalhes: A biomassa apresenta alguns obstáculos à sua utilização, tais como a presença de humidade, baixa densidade volúmica, baixo poder calorífico, a presença de voláteis, e a sua natureza fibrosa podem levantar obstáculos para armazenar, transportar e converter a biomassa de forma eficiente em outros produtos de maior valor energético. A torrefação tem o potencial de melhorar essas propriedades, atuando como um pré-tratamento realizado a temperaturas entre os 200 e 300 ºC, em atmosfera inerte, o que induz a decomposição parcial dos constituintes orgânicos da biomassa. Estudos experimentais desenvolvidos anteriormente mostram que a torrefação reduz a humidade na biomassa, confere hidrofobicidade, densificação energética, estabilidade bioquímica e facilidade de moagem. A modelação de um mecanismo cinético é essencial para definir o progresso das reações de modo a prever o perfil de gases e produtos libertados e quais as substâncias que os compõem. Com isto em vista, o trabalho desenvolvido adapta o comportamento do mecanismo cinético de torrefação. Estas adaptações consistem no ajuste de dois parâmetros, na retificação da cinética e coeficientes de algumas espécies, de forma a aproximar-se dos resultados experimentais para uma amostra de casca de noz, proveniente de resíduos agrícolas. Foram comparados com os resultados experimentais a quantidade de produtos e a composição dos gases libertados. O modelo cinético implementado, apesar de um erro relativo de 30 %, é o que apresenta a melhor previsão quando comparado com os restantes mecanismos cinéticos. O mecanismo, adaptado, resultou numa melhoria de 20 % quando comparado com o mecanismo antes de ser adaptado.
Keywords: Biomassa, Torrefação, Modelação de mecanismo cinético

Discussão: dezembro 9, 2021, 9:0