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Estudo da gaseificação da torta do coco macaúba, lenha de eucalipto, lenha de café e do carvão vegetal e seu potencial energético para desidratação de frutas
(Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, 2009-03-18) Santos Filho, Jaime dos; Silva, Jadir Nogueira da
A gaseificação apresenta-se como uma promissora forma de conversão da biomassa em energia térmica, podendo ser definida como a conversão da biomassa em gás energético por meio da combustão incompleta devido à restrição no fornecimento do ar a temperaturas elevadas, obtendo-se como conseqüência a produção de um gás combustível. Este trabalho de pesquisa teve por objetivo realizar um estudo da gaseificação da torta do coco macaúba, da lenha de eucalipto, da lenha de café e do carvão vegetal e seu potencial energético como fonte calorífica para um sistema de desidratação de frutas. Desenvolveu-se, portanto, um gaseificador de biomassa de fluxo concorrente de pequena escala, ao qual foi acoplado uma câmara para combustão do gás produzido visando à geração de ar quente limpo. Foram medidas as temperaturas de quatro pontos distintos do gaseificador a fim de verificarmos o comportamento de diferentes zonas em função da temperatura, assim como o fluxo de ar de entrada (reator e combustor) e de saída (misturador), temperatura e umidade do ar, consumo de energia elétrica e a qualidade do ar de secagem. Antes da realização do experimento, foram calculadas algumas das principais características dos combustíveis, como umidade, Poder Calorífico Superior e massa específica. A biomassa foi utilizada em pedaços com diâmetro médio de 5 ± 1 cm e comprimento médio de 5 ± 2 cm, com exceção da torta de macaúba. A torta do coco macaúba foi utilizada pura (100%) e misturada ao carvão vegetal em três combinações (75%+25%, 50%+50% e 25%+75%) para a gaseificação com o sistema em regime permanente, porém não obteve resultado satisfatório em nenhum dos testes. Depois de testado o equipamento, foi dado início ao experimento usando a lenha de eucalipto como fonte de energia, variando a velocidade do motor em intervalo de medições de quinze minutos. Os testes apresentaram duração média de 2:15h, sendo que são necessários cerca de dois a três minutos para gerar gás combustível e 20 minutos para atingir as condições ideais de funcionamento. O sistema operou para as biomassas torta do coco macaúba, da lenha de eucalipto, da lenha de café e do carvão vegetal com a temperatura média e umidade relativa média do ar ambiente, respectivamente, de 23,44oC e 68,15 %, 20,46oC e 72,53 %, 19,60oC e 72,84 % e 20,70oC e 67,11 %. As temperaturas indicadas pelos termopares foram às esperadas. A temperatura do ar de secagem foi mantida em aproximadamente 70oC, por meio do controle do ar de entrada no misturador. O reabastecimento do reator, feito com o sistema em pleno funcionamento, permitiu estabilidade e continuidade operacional do sistema. Observa-se, assim, que o sistema composto por um reator para gasificação de biomassa de fluxo concorrente acoplado a uma câmara para combustão do gás produzido pode ser considerado como uma alternativa na geração de calor para a secagem de produtos agrícolas, competindo com os métodos tradicionais de geração de calor. Neste sentido, os resultados analíticos da pesquisa nos levam a inferir que a lenha de eucalipto, a lenha de café e o carvão vegetal possuem potencial como combustível na gaseificação para a desidratação de frutas, sendo que se recomenda o carvão vegetal dentre os combustíveis como fonte energética para o fornecimento de ar quente e limpo para a desidratação de frutas.