Produção de energia elétrica e carvão ativado a partir de um gaseificador de biomassa

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Freitas, Merques do Nascimento
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Engenharia Mecânica
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
UFPB
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Biomassa
Carvão ativado
Energia Elétrica
Gaseificação
Biomass
Activated Charcoal
Electricity
Gasification
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Link de acesso: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/16761
Resumo: Gasification is the most efficiency process to extract chemical energy from biomass. It has been proved to be a great promise to generate electricity at low cost without damaging the environment. Much research in this area has been done to improve the technology in order to make it affordable to the communities. In this work it is discussed the possibility of generating electricity, as well as to produce charcoal having high superficial area, using a biomass gasifier coupled with a genset. The gasifier having an 8 kW thermal capacity was connected to an 18 hp Otto cycle engine (VANGUARD V-Twin) adapted to run with poor gas, and to a TOYAMA generator having 2 kW nominal power; a resistivity simulator as well as several instruments. An ash removal device serving also to extract pieces of charcoal was implemented on the gasifier. The results show that the specific consumption of biomass (kg/kW.h) decreases as the electrical power rises; the efficiency of the system gasifier/genset is directly proportional to the electrical power generation; the content of fixed carbon on the charcoal went from 65,22 % to 70,86 %. Gasification process shown to be an economic alternative to generate electricity, as well as to produce charcoal having significant superficial area high fixed carbon.
id UFPB-2_fc35cefe16e81b2a804e44fa56e1668a
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpb.br:123456789/16761
network_acronym_str UFPB-2
network_name_str Repositório Institucional da UFPB
repository_id_str
spelling Produção de energia elétrica e carvão ativado a partir de um gaseificador de biomassaBiomassaCarvão ativadoEnergia ElétricaGaseificaçãoBiomassActivated CharcoalElectricityGasificationCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAGasification is the most efficiency process to extract chemical energy from biomass. It has been proved to be a great promise to generate electricity at low cost without damaging the environment. Much research in this area has been done to improve the technology in order to make it affordable to the communities. In this work it is discussed the possibility of generating electricity, as well as to produce charcoal having high superficial area, using a biomass gasifier coupled with a genset. The gasifier having an 8 kW thermal capacity was connected to an 18 hp Otto cycle engine (VANGUARD V-Twin) adapted to run with poor gas, and to a TOYAMA generator having 2 kW nominal power; a resistivity simulator as well as several instruments. An ash removal device serving also to extract pieces of charcoal was implemented on the gasifier. The results show that the specific consumption of biomass (kg/kW.h) decreases as the electrical power rises; the efficiency of the system gasifier/genset is directly proportional to the electrical power generation; the content of fixed carbon on the charcoal went from 65,22 % to 70,86 %. Gasification process shown to be an economic alternative to generate electricity, as well as to produce charcoal having significant superficial area high fixed carbon.Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqA gaseificação é na prática o processo mais eficiente para se extrair a energia química contida na Biomassa. No que concerne à geração de energia elétrica vem demonstrando grandes resultados, seja do ponto de vista econômico, seja do ponto de vista do meio ambiente. Diversas pesquisas vêm sendo desenvolvidas buscando aperfeiçoar o processo de gaseificação e suas tecnologias; dentre elas, esta, que tem por objetivo a produção de energia elétrica e de carvão ativado, concomitantemente, a partir da biomassa residual. Para os experimentos, utilizou-se um gaseificador com capacidade para 8 kW térmicos; um motor de combustão interna VANGUARD V-twin de 18 HP (13,5 kW), do ciclo Otto, adaptado para funcionar a gás; um gerador TOYAMA, com potência nominal de 2 kW elétricos; um simulador de cargas resistivo e diversos instrumentos de medição e de análise. Um sistema perfurador de cinzas foi implementado no cinzeiro do gaseificador, também, com a função de extrair a biomassa já transformada em carvão vegetal. Os resultados mostraram que: o consumo específico de biomassa (kg/kW.h) decresceu com o aumento da potência; a eficiência do sistema Gaseificador/Grupo Gerador aumentou com a elevação da potência; o teor de carbono fixo do carvão oscilou entre 65,22 % e 70,86 %; e a área de BET permaneceu entre 354 e 444 m²/g. A gaseificação demonstra ser uma alternativa viável para a produção tanto de energia elétrica, quanto de carvão vegetal com características de carvão ativado ( por apresentar relevante área superficial específica) e com alto teor de carbono fixo.Universidade Federal da ParaíbaBrasilEngenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUFPBJaguaribe, Emerson Freitashttp://lattes.cnpq.br/1453322235984692Freitas, Merques do Nascimento2020-02-10T17:05:00Z2019-03-252020-02-10T17:05:00Z2019-02-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/16761porAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2020-02-11T06:10:03Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/16761Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpb.br/oai/requestdiretoria@ufpb.br||bdtd@biblioteca.ufpb.bropendoar:25462020-02-11T06:10:03Repositório Institucional da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false
dc.title.none.fl_str_mv Produção de energia elétrica e carvão ativado a partir de um gaseificador de biomassa
title Produção de energia elétrica e carvão ativado a partir de um gaseificador de biomassa
spellingShingle Produção de energia elétrica e carvão ativado a partir de um gaseificador de biomassa
Freitas, Merques do Nascimento
Biomassa
Carvão ativado
Energia Elétrica
Gaseificação
Biomass
Activated Charcoal
Electricity
Gasification
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
title_short Produção de energia elétrica e carvão ativado a partir de um gaseificador de biomassa
title_full Produção de energia elétrica e carvão ativado a partir de um gaseificador de biomassa
title_fullStr Produção de energia elétrica e carvão ativado a partir de um gaseificador de biomassa
title_full_unstemmed Produção de energia elétrica e carvão ativado a partir de um gaseificador de biomassa
title_sort Produção de energia elétrica e carvão ativado a partir de um gaseificador de biomassa
author Freitas, Merques do Nascimento
author_facet Freitas, Merques do Nascimento
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Jaguaribe, Emerson Freitas
http://lattes.cnpq.br/1453322235984692
dc.contributor.author.fl_str_mv Freitas, Merques do Nascimento
dc.subject.por.fl_str_mv Biomassa
Carvão ativado
Energia Elétrica
Gaseificação
Biomass
Activated Charcoal
Electricity
Gasification
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
topic Biomassa
Carvão ativado
Energia Elétrica
Gaseificação
Biomass
Activated Charcoal
Electricity
Gasification
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
description Gasification is the most efficiency process to extract chemical energy from biomass. It has been proved to be a great promise to generate electricity at low cost without damaging the environment. Much research in this area has been done to improve the technology in order to make it affordable to the communities. In this work it is discussed the possibility of generating electricity, as well as to produce charcoal having high superficial area, using a biomass gasifier coupled with a genset. The gasifier having an 8 kW thermal capacity was connected to an 18 hp Otto cycle engine (VANGUARD V-Twin) adapted to run with poor gas, and to a TOYAMA generator having 2 kW nominal power; a resistivity simulator as well as several instruments. An ash removal device serving also to extract pieces of charcoal was implemented on the gasifier. The results show that the specific consumption of biomass (kg/kW.h) decreases as the electrical power rises; the efficiency of the system gasifier/genset is directly proportional to the electrical power generation; the content of fixed carbon on the charcoal went from 65,22 % to 70,86 %. Gasification process shown to be an economic alternative to generate electricity, as well as to produce charcoal having significant superficial area high fixed carbon.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-03-25
2019-02-20
2020-02-10T17:05:00Z
2020-02-10T17:05:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/16761
url https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/16761
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Engenharia Mecânica
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
UFPB
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Engenharia Mecânica
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
UFPB
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPB
instname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron:UFPB
instname_str Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron_str UFPB
institution UFPB
reponame_str Repositório Institucional da UFPB
collection Repositório Institucional da UFPB
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
repository.mail.fl_str_mv diretoria@ufpb.br||bdtd@biblioteca.ufpb.br
_version_ 1863379015107084288

Registros relacionados