Simulação dinâmica preliminar do processo de gaseificação de biomassa.

Abstract

A gaseificação de biomassa é uma alternativa interessante em aplicações de geração de calor e/ou eletricidade em microescala, principalmente no Brasil, devido à abundância de biomassa disponível em seu território. Esta tecnologia é, de certa forma, bem conhecida, dado o número de estudos encontrados na literatura. Ainda assim, a aplicação desta tecnologia é pouco disseminada. Aspectos operacionais, dentre outros, estariam por trás das dificuldades de sua disseminação pelo país. O presente trabalho tem por objetivo a obtenção de um modelo matemático do processo de gaseificação de biomassa e implementar no ambiente do Matlab Simulink. Os parâmetros da biomassa e gás produto foram aproximados aos dados presentes na bibliografia. Os resultados das simulações apontaram para uma correspondência aproximada indicando os valores de biomassa necessários para manter o gaseificador em regime permanente a partir da temperatura de saída dos gases pré-determinada. Foi implementado o fator de combustível no modelo, esse fator é relacionado as perdas de energia do sistema, o fator de combustível é diretamente proporcional ao fator de ar da gaseificação. O modelo gerado é aplicável em perturbações a partir do regime permanente.

Biomass gasification is an interesting alternative in micro scale heat and/or electricity generation applications, mainly in Brazil, due to the abundance of biomass available in its territory. This technology is, in a way, well known, given the number of studies found in the literature. Even so, the application of this technology is not widespread. Operational aspects, among others, would be behind the difficulties of its dissemination throughout the country. This work aims to obtain a mathematical model of the biomass gasification process and to implement it in the Matlab Simulink environment. The biomass and gas product parameters were approximated to the data present in the bibliography. The results of the simulations pointed to an approximate correspondence indicating the biomass values necessary to maintain the gasifier in a permanent regime from the pre-determined gas outlet temperature. The fuel factor was implemented in the model, this factor is related to the energy losses of the system, the fuel factor is directly proportional to the gasification air factor. The generated model is applicable to disturbances from the permanent regime.