Predição do desempenho de gasificadores de biomassa utilizando equilíbrio químico

A tecnologia de gasificação tem sido objeto de estudo de vários pesquisadores ao redor do planeta, principalmente para aplicações na geração de eletricidade a partir de biomassa. Neste trabalho é apresentado um modelo simplificado para gasificação de biomassa baseado nas considerações de equilíbrio químico. O modelo consiste da aplicação das leis de conservação de massa e energia acompanhadas da aplicação da minimização da energia livre de Gibbs no gás produzido. Apesar da simplicidade do modelo seus resultados são confiáveis ao predizer os parâmetros de trabalho de sistemas de gasificação. A composição da biomassa, temperatura do ar, teor de umidade e perdas de calor são parâmetros que podem ser variados para se fazer a análise dos diferentes pontos de operação do gasificador. Os resultados obtidos foram comparados com resultados experimentais e apresentaram boa concordância com mos mesmos.

ABSTRACT: The gasification technology has been object of study of many researchers, especially those involved in power generation use biomass. This paper presents a simplified model for biomass gasification based on chemical equilibrium considerations. The model consists in the minimization of the Gibbs free energy of the produced gas, constrained by mass and energy balances for the system. Despite the simplicity of the model, its results are reliable in identifying the tendencies of the working parameters for the system. Biomass composition, gasification temperature (air supplied), moisture content, air temperature, and heat losses are parameters that may be varied in order to evaluate different operational points. Results obtained are compared to those found in real operation of gasification processes and they shown good agreement.