Modelagem da gaseificação de resíduos da casca de coco verde em leito fixo cocorrente

Abstract

Este trabalho objetiva avaliar a gaseificação como método de aproveitamento energético do resíduo de casca de coco verde cultivada no norte do Espírito Santo. A gaseificação, tecnologia relativamente incipiente, trata da conversão de um combustível sólido ou líquido em um gás combustível que pode ser utilizado para alimentação de equipamentos como motores alternativos de combustão interna, turbinas à gás, caldeiras e células de combustão. Dado o amplo desenvolvimento da agroindústria brasileira, e consequentemente, a elevada quantidade de resíduos por ela produzidos, a casca de coco se destaca na região por sua abundância, baixo custo e poder calorífico aceitável para o aproveitamento. Além disso, os impactos ambientais causados pelos métodos convencionais de extração de energia incitam a necessidade de desenvolvimento de métodos alternativos menos poluentes. Dessa forma, a gaseificação se destaca pela produção de um combustível limpo a partir de resíduos de biomassa. Diversos parâmetros influenciam na eficiência do processo de gaseificação, como por exemplo, a razão de equivalência que influi diretamente na temperatura atingida no processo, e, consequentemente, na qualidade do gás produzido. A razão de equivalência, ou fator de ar, corresponde à razão entre a quantidade de ar fornecida para o processo pela quantidade de ar necessária para que ocorra a combustão completa. Tendo em vista esses elementos, neste trabalho, foi realizada a modelagem teórica de um sistema de gaseificação da casca de coco selecionado para aproveitamento dos resíduos por uma empresa local. Com base no modelo proposto, foi realizada a simulação do processo com intuito de encontrar a razão de equivalência ideal para o processo dentro da faixa recomendada pela literatura (de 0,2 a 0,45). A partir dos resultados, foi concluído que o fator de ar de 0,2 é o mais indicado para o processo e o aproveitamento da casca de coco se mostrou financeiramente viável e lucrativo para empresa.