Estudo da queima de diferentes espécies do sorgo para geração de energia: simulação e análise econômica

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Silva, Hídila Souza Teixeira da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Engenharia Química
• Palavras-chave em Português: Biomassa vegetal; Energia - Fontes alternativas; Reaproveitamento (Tecnologia química); Aspen plus (Software); Energia elétrica e calor - Cogeração; Operações Industriais e Equipamentos para Engenharia Química
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/29889

O desenvolvimento econômico de um país está diretamente ligado ao consumo e produção de energia, com isso, o mercado de eletricidade sofre algumas transformações trazida pela demanda da economia digital e veículos elétricos. Deste modo, diferentes rotas tecnológicas são estabelecidas com a finalidade de promover o desenvolvimento de novas fontes renováveis. O uso da bioenergia oriunda de biomassa, por exemplo, é considerado uma opção estratégica de produção de energia, pois é considerada uma técnica de baixo carbono renovável. Diferentes recursos podem ser aplicados na transformação da biomassa para fins energéticos, para isso, essa dissertação tem como objetivo avaliar e simular o efeito termoquímico de diferentes espécies do sorgo. Para simulação, foi utilizado o programa computacional Aspen Plus V11.0, onde os princípios fundamentais da modelagem incluem a 1ª e 2ª leis da termodinâmica e equações da mecânica dos fluidos. O ciclo Rankine foi proposto operando em diferentes condições de pressão e temperatura e foi validado por meio da comparação dos resultados obtidos no simulador com dados obtidos experimentalmente disponível na literatura. A partir dessa validação, foi possível verificar que a espécie BD 5404 apresentou a maior potência de energia gerada. Após realizar uma análise econômica, foi verificado que preço de venda sugerido para essa espécie é de USD 0,13, USD 0,14 e USD 0,15 nas configurações de operação da caldeira à 40 bar, 70 bar e 140, respectivamente, deste modo o presente estudo confirmou a potencialidade do uso do sorgo para geração de energia, utilizando a rota termoquímica. Palavras-chave: Biomassa. Bioenergia. Reaproveitamento. Cogeração. AspenPlus. Modelagem.