Desenvolvimento e avaliação de um gaseificador de biomassa e estudo do potencial de produção de biogás com resíduos agrícolas e da avicultura - Zanatta, Fábio Luiz (2011)
Com o objetivo de desenvolver soluções alternativas para aquecimento de ar, que pode ser usado para o condicionamento térmico de aviários, secagem de produtos agrícolas e desidratação de frutas, foram estudadas a gaseificação de biomassa e a biodigestão anaeróbia de cama de aviário, esterco de galinhas, palha de trigo e silagem de centeio. O trabalho encontra-se dividido em dois capítulos, sendo que no primeiro foi desenvolvido e avaliado um gaseificador de biomassa de fluxo contracorrente, com automação, alimentado com lenha de eucalipto de diferentes dimensões (tocos com 15, 50 e 100 cm de comprimento, além de chips). O gaseificador foi dimensionado e então construído e avaliado na Área de Armazenamento do DEA/UFV. Foram estudados: perfil de temperatura no interior do gaseificador, a composição do gás de síntese, a concentração de CO no ar quente de saída do ventilador, o fator de ar e a eficiência global do sistema. De acordo com os resultados obtidos, o melhor PCI médio do gás de síntese (5,66 MJ/m³) foi observado na avaliação dos tocos de lenha de eucalipto com 15 cm de comprimento. Os chips de lenha de eucalipto apresentaram a menor concentração média de CO no ar quente na saída do ventilador (197,7 ppm) e a melhor eficiência global do sistema (95,4%). O gaseificador foi capaz de gerar gás de síntese utilizando lenha com as diferentes dimensões estudadas. O sistema automático funcionou perfeitamente, e o uso do ar quente gerado em aplicações diretas deve ser feito respeitando-se os limites máximos de concentração de CO para a atividade avícola. No segundo capítulo foi pesquisado o potencial de produção de biogás utilizando cama de aviário e combinações entre a cama de aviário, palha de trigo, esterco de galinhas e silagem de centeio, com vistas a substituir as fontes convencionais de energia no aquecimento do ambiente interno de aviários. A pesquisa com biogás foi realizada no laboratório Biogastechnikum do ATB em Potsdam na Alemanha, de Maio a Novembro de 2010, de acordo com a norma Alemã VDI 4630. Foram montados três experimentos em batelada. De acordo com os resultados encontrados, a maior produção média de biogás e metano foi com palha de trigo, com produção de 518,44 lNbiogás/kgST e 272,73 lNmetano/kgST, respectivamente. Das combinações testadas, a mistura de 74% de ST da cama de aviário e 26% de ST da palha de trigo proporcionou bons resultados de produção de biogás (419,77lNbiogás/kgST e 244,83 lNmetano/kgST). Pela análise do consumo e custo dos combustíveis GLP e lenha, usados no aquecimento de aviários, observou-se que a substituição destes pelo uso de biogás é viável. De acordo com os resultados, foi possível concluir que a produção de biogás a partir da cama de aviário, esterco de galinhas, palha de trigo e suas combinações é viável. Observou-se também que, quanto maior a proporção de palha de trigo na mistura, maior a produção de biogás. Além disso, concluiu-se que apenas 25% da cama produzida em um aviário de 18000 aves seria suficiente para gerar a energia necessária no período de aquecimento dos pintainhos, restando até 75% da cama de frangos para outras finalidades.