| Resumo : |
A demanda no desenvolvimento de tecnologias para geração de calor e eletricidade, que sejam favoráveis ambientalmente e com baixas emissões de gases tóxicos, fazem do processo de gaseificação um importante objeto de pesquisa. Trata-se da conversão de material orgânico, a exemplo biomassa, em uma mistura de gases combust??veis compostos basicamente de H 2 e CO. Métodos de gaseificação a altas temperaturas por plasma térmico, possuem a vantagem de melhor controle da composição do gás produzido, elevado poder calor??fico do gás e redução dos contaminantes indesejados, como alcatrão e hidrocarbonetos pesados. Por se tratar de um processo de transformação de energia, a conservação de energia bem como a qualidade da energia é importante. A eficiência termodinâmica do processo de gaseificação pode ser definida baseada no conteúdo de exergia do gás obtido da biomassa gaseificada. O objetivo deste estudo foi investigar de que forma a energia da biomassa (no caso o bagaço-de-cana), pode ser preservada ao máximo, ou seja, como deve ser feito o controle das variáveis do processo para que uma máxima eficiência exergética seja atingida. Para isso, utilizamos um modelo termodinâmico no equil??brio com o intuito de simular o processo de gaseificação a plasma e obter estimativas para parâmetros energéticos importantes, entre eles a eficiência energética e a exergia. O estudo teve foco na análise da composição de equil??brio do sistema resultante, este caracterizado basicamente pela reação entre diferentes oxidantes (ar, vapor de água, CO 2 , O 2 e mistura vapor-ar) e o bagaço-de-cana, representado por CH 1.61 O 0.7 , em condições de pressão atmosférica, e alta pressão (1,0 MPa), com temperaturas variando entre 300-2500 K, através do qual foi poss??vel obter a composição do gás de s??ntese para o caso de máxima exergia. Os resultados mostram que o caso de maior eficiência é obtido usando vapor de água como oxidante, em que o valor de razão vapor-biomassa correspondente é SBR = 0,4, na temperatura de 1000 K e pressão 0,1 MPa (pressão ambiente), com máxima eficiência energética de 0,91 e exergia máxima de 0,84. |