Análise termodinâmica de sistema de gaseificação de biomassa associado a uma turbina a gás em um ciclo Brayton. - Becker, Igor Savastano [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023)
O setor sucroalcooleiro é um setor com abundância de recursos, na safra 2022/23 o Brasil produziu 610 milhões de toneladas de cana de açúcar além de que desde 2004 foi liberada a comercialização do excedente elétrico, que pode ser produzido com a biomassa, para a rede de distribuição não ficando restrito a ter que utilizar internamente tal excedente. Com isso o objetivo foi comparar a eficiência de um ciclo a vapor Rankine que é comumente utilizado no Brasil com um ciclo de AR padrão Brayton, utilizando a usina “Pioneiros” como ponto de partida. Foi utilizado uma análise termodinâmica considerando a paridade térmica nos dois ciclos para atender toda a demanda dos processos que já ocorrem na usina. Como resultado, foi constatado que apesar da queda da eficiência térmica, aumentou-se o rendimento de cogeração, além do ganho na produção elétrica foi de 66,89%, valor que pode ser maior ainda quando utilizada toda a palha da cana-de-açúcar. O que nos mostra que para produção elétrica é possível ter ganhos significativos ao adotar um ciclo de AR padrão Brayton no lugar dos ciclos a vapor Rankine

The sugar and alcohol sector is a sector with an abundance of resources, in the 2022/23 harvest Brazil produced 610 million tons of sugar canein addition to the fact that since 2004 the commercialization of electrical surplus, which can be produced with biomass, has been allowed for distribution network, not being restricted to having to use such surplus internally. With this, the objective was to compare the efficiency of a Rankine steam cycle that is commonly used in Brazil with a standard Brayton air cycle, using the “Pioneiros” plant as a starting point. A thermodynamic analysis was used considering thermal parity in the two cycles to meet all the demands of the processes already occurring in the plant. As a result, it was found that despite the drop in thermal efficiency, the cogeneration yield increased, in addition to the gain in electrical production was 66.89%, a value that could be even greater when all the sugarcane straw was used. sugar. This shows us that for electrical production it is possible to make significant gains by adopting a Brayton standard AR cycle instead of Rankine steam cycles.
Thermodynamic analysis of a biomass gasification system associated with a gas turbine in a Brayton cycle.
Keywords: Gaseificadores; Biomassa; Cana-de-açúcar; Brayton Cycle; Gasifier; Biomass; Sugar cane