Estudo do impacto do teor de umidade do bagaço de cana-de-açúcar em sistemas de cogeração

Resumo

A preocupação com a matriz energética brasileira em meio à crises relacionadas a disponibilidade de recursos naturais existentes, principalmente quanto à geração hidrelétrica, fez com que o bagaço da cana-de-açúcar passasse a ser valorizado como fonte de energia, por sua grande oferta e potencial energético. Este artigo apresenta um estudo da variação do teor de umidade retirado do bagaço por secagem, observando seu poder calorífico e seu consumo em massa bem como a perda de eficiência da caldeira, considerando parâmetros determinados em laboratório e simulações realizadas no software Autodesk CFD 2018. O trabalho foi desenvolvido com o objetivo de analisar o desempenho energético dessa biomassa, através da geração de gráficos comparativos de PCS e PCI em função da POL constante e seu comportamento com relação à massa de bagaço seco, em paralelo a retirada da quantidade de água das fibras desse material poroso, bem como seu ponto ótimo de umidade para produção de vapor e posterior geração de energia. Observou-se, pelos resultados obtidos, que o processo de secagem total se torna ineficiente quando leva-se em consideração que o consumo de massa é proporcional ao aumento do poder calorífico, com uma relação de 4,96 %, tornando-o economicamente inviável, considerando que a massa de bagaço é finita e restrita ao setor. No entanto, encontrou-se também, através do uso de um secador de bagaço reutilizando os gases de exaustão, que na condição de operar com o bagaço a 47%, aumenta-se em 8,8% a eficiência na geração de energia, em relação ao bagaço com 51%, sendo independente do volume de matéria-prima triturada pela usina.