Estudo numérico da gaseificação a alta temperatura

• Autor(a) principal: Favas, José Miguel da Costa Fonseca Lopes
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10348/7871
• topic: Gaseificação; Biomassa; Desenvolvimento sustentável; Plasma; Modelo numérico; Syngas

O agravamento das alterações climáticas tem levado a uma grande procura de formas de energia alternativas mais limpas, assim como aumentar a eficiência de formas de energia atuais. Como solução para estes problemas a gaseificação apresenta bons resultados. Nesta dissertação desenvolveu-se um modelo computacional, recorrendo ao software Aspen Plus, para simulação do processo de gaseificação com e sem recurso de plasma. O modelo desenvolvido tem como base de funcionamento a minimização da energia de Gibbs para calcular os produtos da gaseificação. O modelo desenvolvido foi comparado com dados da literatura com resultados favoráveis atestando a sua veracidade. O modelo desenvolvido foi também sujeito a um estudo do processo de gaseificação para três tipos de biomassa: resíduos de floresta, vides e casca de café. Os parâmetros da gaseificação, como Razão de Equivalência, Rácio Vapor de Água/Biomassa e Temperatura do Gaseificador foram variados com o objetivo de obter frações molares para os constituintes do gás produto da gaseificação. Recorrendo ao mesmo modelo, a produção de hidrogénio através de gaseificação também foi estudada para os combustíveis referidos anteriormente de forma a se teorizar condições de funcionamento ideais. O Poder Calorífico Inferior do gás produzido para os diferentes parâmetros da gaseificação estudados foi teorizado. Os resultados obtidos vão de encontro aos resultados já alcançados noutros estudos. A Razão de Equivalência apresenta melhores resultados para valores deste entre 0,2 e 0,3. O Rácio Vapor de Água – Biomassa tem um grande impacto na formação de H2, quanto maior mais elevada é a fração de H2, mas com o consequente aumento de vapor de água no produto final. A variação da Temperatura do Gaseificador é também responsável pela alteração das frações molares do Syngas.