Análise do comportamento de motor utilizando biogás

Antonio Gallego¹; Renan Tartari¹

¹ Universidade Federal do ABC-UFABC

doi:10.20906/CPS/CILAMCE2015-0142

Resumo

A situação energética mundial indica que embora os principais recursos como carvão, petróleo bruto, gás natural e até mesmo energia nuclear ficarão escasso dentro das próximas gerações, desta forma fontes renováveis como hidrelétrica, eólica e bioenergia solar estão ganhando mais importância em termos de pesquisa e desenvolvimento, bem como sistemas instalados. Uma característica comum das energias renováveis é que eles estão disponíveis principalmente através de uma abordagem descentralizada, às vezes até mesmo individual. Nessa linha o "biogás" tende a iniciar reações adversas, que vão desde entusiasmo cego e crença via a abertura da mente crítica ou simpatia à rejeição total. A tecnologia do biogás vem sendo desenvolvida nos últimos 50 anos a partir de pequenas unidades, sendo amplamente utilizada próxima a produção de biogás e tratamento de resíduos anaeróbicos. A utilização do biogás tem recebido atenção a partir da criação de sistemas mais sofisticados de produção e conversão da energia disponível no biogás em energia mecânica, sempre quando exista disponibilidade. Desta forma, o conhecimento sobre o comportamento da tecnologia de utilização do biogás é importante para a escolha mais adequada para uma dada aplicação. Entre as tecnologias disponíveis para geração de energia elétrica utilizando biogás destaca-se o motor de combustão interna, por se tratar de uma máquina robusta, apresenta eficiência térmica superior à apresentada por umas turbinas a gás operando nas mesmas condições, e também permite o aproveitamento de energia térmica para aquecimento ou mesmo geração de energia elétrica utilizando sistemas como Rankine Orgânico. Os motores de combustão que utilizam biogás podem operar também com biometano (biogás purificado com teor de metano elevado) o que modifica o comportamento de operação do motor. Desta forma pretende-se neste trabalho realizar modelagem termodinâmica que possibilite analisar o comportamento de um motor de combustão interna utilizando biogás convencional e biometano, verificando a inf

Palavras-chave: biogás; motor; Aproveitamento energético