Abstract

ARDILA-BARRAGAN PH.D., Marco Antonio et al. Gaseificação de carvão, biomassa de Chenopodium album, e cogaseificação de uma mistura de carvão e biomassa mediante análise termogravimétrico de gases. Rev. Fac. ing. [online]. 2019, vol.28, n.53, pp.53-77. ISSN 0121-1129.  https://doi.org/10.19053/01211129.v28.n53.2019.10147.

Realizaram-se estudos de gaseificação com carvão sub-betuminoso da província Centro do departamento de Boyacá (Colômbia), biomassa vegetal de Chenopodium album (caçador) e de cogaseificação de misturas de carvão-biomassa, aglomerada com parafina em um analisador termogravimétrico. Observou-se que a biomassa promoveu sinergeticamente a transformação termoquímica do carvão. Os resultados experimentais foram comparados com simulações da composição de equilíbrio. Realizaram provas de fusibilidade de cinzas da mistura carvão-biomassa, que permitiram determinar se comportar-se-iam como cinzas secas ou fluídas durante o processo de gaseificação, de acordo com a composição química. A partir da experimentação foi possível estabelecer diferenças entre a decomposição térmica do carvão, o caçador e a mistura de carvão-biomassa, as quais são atribuíveis às propriedades físico-químicas de cada combustível sólido. Para precisar a composição do syngas produzido durante as provas, realizaram-se análises de cromatografia de gases. O syngas obtido a partir da biomassa teve a concentração mais alta de CO e a mais baixa de H2; o carvão e a mistura carvão-biomassa tiveram concentrações ligeiramente menores. As concentrações de CH4, CO2 e C2H4 foram similares entre o carvão e a biomassa. Este resultado é consistente com o valor calorífico alto do syngas obtido a partir do carvão. A produção do syngas da mistura carvão-biomassa apresentou os valores mais baixos nos conteúdos de H2 e CO, devido ao fenômeno sinergético que ocorre com a mistura do combustível. A cogaseificação da mistura carvão-biomassa deu a maior produção de gás, de eficiência na conversão de carvão e de eficiência térmica. Estes resultados indicam a viabilidade do processo de cogaseificação de misturas aglomeradas de carvão com Chenopodium album. Em gaseificação de misturas não aglomeradas de carvão-caçador, a biomassa pode queimar-se diretamente sem produzir syngas.

Keywords : carvão-biomassa; Chenopodium album; cogaseificação; gás de síntese; misturas aglomeradas; sinergia.

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