Estudo experimental do conjunto gaseificador de biomassa em reator co-corrente com duplo estágio de fornecimento de ar e motor de combustão interna.

Abstract

Apresenta-se um estudo experimental da gaseificação de biomassa num reator de leito móvel tipo co-corrente de 30 cm de diâmetro interior e 1,06 m de altura com duplo estágio de fornecimento de ar. Esta configuração mostra-se como método eficiente na diminuição do teor de alcatrão no gás produzido. A partir das variações da vazão de ar alimentada ao gaseificador e a proporção de ar entre os estágios (Ra), foram medidas as concentrações de CO, CH₄ e H₂; e calculadas, a partir dos balanços de massa e energia, a capacidade de produção de gás (yield) e sua potência, a eficiência a frio do processo e o fator de ar envolvido. O gaseificador possibilita a obtenção de um gás combustível com teores de monóxido de carbono, hidrogênio e metano de 19,04; 16,78 e 0,89 %v, a 20 Nm³/h de vazão total de ar e um Ra = 80%. Para estas condições, a poder calorífico inferior do gás esteve em torno de 4,53 MJ/Nm³, enquanto a potência do gás foi de 57 kW. A eficiência a frio foi de 66 %. Estas condições sugerem um favorecimento da devolatilização da biomassa na zona de pirólise resultando em compostos muito mais leves que são mais facilmente craqueados quando a corrente gasosa passa pela zona de combustão. O gás foi testado num motor alternativo de combustão interna de 10 kW de potência nominal, obtendo-se 5,30 kWe a 60Hz.