ANÁLISE TERMODINÂMICA PARA GERAÇÃO DE ENERGIA/GÁS UTILIZANDO BIOMASSA DE CANA DE AÇÚCAR E CASCA DE ARROZ

INTRODUÇÃO: Seguindo o plano de ações da Agenda 21 Global, tem-se a geração de energia a partir das biomassas de bagaço de cana-de-açúcar e de casca de arroz, como sendo uma fonte promissora para o reaproveitamento de matéria-prima e sustentabilidade para empresas e para o meio ambiente. O Brasil é, mundialmente, o maior produtor de cana-de-açúcar e o quinto maior na produção de arroz, desse modo existe uma grande viabilidade para o país obter sucesso com a implementação de novos modos de obter energia a partir de biomassas, e assim distribuir melhor as fontes de energia em sua matriz energética. A fim de expandir os conhecimentos sobre os componentes que compõe uma usina termelétrica e a caracterização da biomassa, uma revisão sistemática da literatura foi realizada, além de descrever o procedimento para realizar uma análise termodinâmica de uma caldeira. OBJETIVOS: O objetivo deste trabalho consiste em realizar uma análise termodinâmica na caldeira utilizando a biomassa da cana-de-açúcar e casca de arroz. Como parâmetro de mensurar o potencial de uma caldeira que opere com a alimentação de biomassas, a determinação das eficiências do dispositivo a partir da primeira e segunda lei da termodinâmica é um critério adequado para a situação. MATERIAIS E MÉTODO: Para elaborar o trabalho, foi realizada uma pesquisa bibliográfica através de levantamento de conceitos e dados utilizando os métodos ProKnow-C, Spice, buscas em periódicos e bases de artigos. Para atingir os objetivos definidos, uma coleta de dados qualiquantitativos, científicos secundários, sobre as variáveis selecionadas ao longo da pesquisa, foi realizada. O programa computacional EES (Engineering Equation Solver) foi utilizado para calcular as eficiências e expor graficamente os resultados obtidos. RESULTADOS: Os resultados obtidos para as biomassas de cana-de-açúcar e arroz para a eficiência energética são de 68,89% e 14,14% e para a eficiência exergética são de 27,0% e 5,20%, respectivamente. CONSIDERAÇÕES FINAIS: Embora as eficiências encontradas estejam abaixo das expectativas das usinas termoelétricas, uma vez que os dispositivos de reaquecimento de vapor não foram incluídos na análise, é possível inferir que esses resultados estão em linha com o que é documentado na literatura. Assim, torna-se relevante explorar o potencial das biomassas para a reutilização desses recursos como fonte de energia, dada a abundância dessas matérias-primas.

PALAVRAS-CHAVE: Biomassa; Análise termodinâmica; Eficiência energética; Bagaço de cana-de-açúcar; Casca de arroz.