Gaseificação de materiais lignocelulósicos para geração de energia elétrica

Abstract

A gaseificação de combustível sólido, como a biomassa, pode ser definida como a transformação deste em um gás combustível. Este gás é constituído por uma mistura de monóxido de carbono, hidrogênio, metano, pequenas quantidades de outros hidrocarbonetos leves, dióxido de carbono e vapor de água, além do nitrogênio, que está presente no ar. O objetivo deste trabalho foi construir um gaseificador contracorrente em alvenaria para avaliar o potencial de geração de energia elétrica de espécies de eucalipto cultivadas no Estado de Minas Gerais, de resíduos da agroindústria e da mistura desses materiais. Determinou a composição química imediata e o poder calorífico dos materiais utilizados. Experimentou os diferentes materiais lignocelulósicos e a gasolina, como testemunha. Para os fatores testados, foram executados medições dos rendimentos elétricos e de consumos dos materiais. O delineamento estatístico foi o inteiramente casualizado, com dezessete tratamentos e três repetições e as análises estatísticas feitas a 5% de significância. Com base nos resultados obtidos e nas análises estatísticas realizadas, conclui–se que o conjunto gaseificador-gerador é de fácil construção, fabricado com materiais de fácil aquisição e de custo reduzido; dentre os materiais avaliados o carvão da espécie Corimbia citriodora, com 78% de carbono fixo, apresentou o melhor desempenho obtendo-se de potência gerada, 1.391 watts, com tensão constante de 230 volts. Os resíduos utilizados de bagaço de cana, palha de arroz, casca de café, sabugo de milho e muínha de carvão não apresentaram potencial para geração de energia pelo tipo de gaseificador utilizado.

The gasification of solid fuel as biomass can be defined as the transformation of it into a combustible gas. This gas is made up of a mixture of carbon monoxide, hiydrogen, metane, small amounts of other light hydrocarbonetes, carbonm dioxide and water vapor, in addition to nitrogen, which is presetn in air. The objective of this work was to built a contercurrent gasifier in concrete block to evaluate the potential of generating electric energy of eucalyptus species cultivated in the state of Minas Gerais, from agroindustry residues and from the mixture of those materials. The immediate chemical composition and the heat-yielding power of he materials utilized were determined. The different lignocellulosic materials and gas were experimented as a control. For the tested factors, the measurements of the electric output and of consumption of the materials were performed. The stastistic design was the completely randomized with seventeen treatments and three replicates and the statistical analyses done at 5% of significance. On the basis of the obtained results and on the statistical anlyses accomplished, it follows that the gasifier- generator set is of easy construction, fabricated from materials of easy purchase and reduced cost; out of the materials evalauted the coal of the Corimbia citriodora species with 78% of fixed carbon, presented the best performance, obtaining 1.391 watts of generated potency, with a consntant tension of 230 volts. The residues utilized of cane bagasse, rice straw, coffe hulls, corn cob and coal chaff did not show any potential for generating energy by the sort of 2 gasifier utilized.