Bolsa 12/04179-2 - Cogeração de energia elétrica, Exergia - BV FAPESP
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Gaseificação do bagaço e palha da cana-de-açúcar: modelagem e avaliação de custo exergético de um ciclo BIGCC (Biomass Integrated Gasifier Combined Cycle)

Processo: 12/04179-2
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2012
Data de Término da vigência: 31 de julho de 2013
Área de conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Engenharia Térmica
Pesquisador responsável:Marcelo Modesto da Silva
Beneficiário:Andressa Lodi de Brito
Instituição Sede: Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
Assunto(s):Cogeração de energia elétrica   Exergia   Gaseificação   Biomassa   Bagaço de cana-de-açúcar   Palhas   Cana-de-açúcar   Etanol
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Análise de Custo Exergético | cogeração | Etanol | gaseificação | Aproveitamento de Energia

Resumo

A produção de etanol tende a crescer nos próximos anos devido ao grande interesse que muitos países passaram a ter pelos biocombustíveis. Neste contexto, Brasil é o maior produtor no mundo de etanol de cana-de-açúcar com aproximadamente 27,7 bilhões de litros produzidos na safra 2010/2011 (MDIC, 2012). No Brasil quase todas as usinas sucroalcooleiras são autossuficientes em energia térmica, mecânica e elétrica, mas geralmente estes sistemas de cogeração têm sido de baixa eficiência sendo muitos deles baseados em ciclos a vapor com parâmetros de vapor vivo de 22 bar e 300 °C. No entanto, nos últimos anos, a eletricidade está se tornando um novo produto nas usinas, devido à melhoria nas condições de comercialização. Assim, o setor sucroalcooleiro visualiza a eletricidade como um novo e importante produto, o que a está leva a busca por melhorar substancialmente seus sistemas de cogeração. Neste contexto, a gaseificação do bagaço e da palha, ainda não aproveitada para fins energéticos, integrada num ciclo combinado se apresenta como uma das alternativas mais promissoras quando a finalidade é incrementar a eficiência de geração de energia elétrica. Assim, o objetivo principal desta proposta é a modelagem do processo de gaseificação do bagaço e palha da cana-de-açúcar e a proposta de um ciclo BIGCC (Biomass Integrated Gasification Combined Cycle) para uma planta de cogeração para atender a demanda elétrica e térmica de uma destilaria de etanol autônoma. Dois modelos de gaseificação serão estudados baseados na modelagem de equilíbrio químico: o modelo de equilíbrio químico estequiométrico e o modelo de equilíbrio químico não-estequiométrico. Ambos os modelos serão desenvolvidos no software EES® e os resultados relativos à simulação serão comparados com dados experimentais da literatura e com o software Thermoflex®. A eficiência do ciclo BIGCC a ser proposto será avaliada com as ferramentas de análise de custo exergético

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