Construção de um Módulo Computacional na plataforma EMSO para a simulação e avaliação de um Ciclo BIGCC (Biomass Integrated Gasification Combined Cycle)

• Processo: 14/05077-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2016
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Engenharia Térmica
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Marcelo Modesto da Silva
• Beneficiário: Andressa Lodi de Brito
• Instituição Sede: Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS). Universidade Federal do ABC (UFABC). Santo André , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 11/51902-9 - Simulacao da biorrefinaria de cana-de-acucar de 1a. geracao na plataforma emso, AP.BIOEN.TEM
• Assunto(s): Cogeração de energia elétrica Gaseificação Algoritmos Modelagem computacional Termodinâmica Biorrefinarias
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise de Custo Exergético | ciclo BIGCC | cogeração | gaseificação | Cogeração

Resumo

Este projeto de mestrado é parte integrante do projeto temático Simulação da Biorrefinaria de Cana-de-açúcar de 1ª Geração na Plataforma EMSO (Processo Fapesp 2011/51902-9) e visa desenvolver algoritmo computacional capaz de simular o comportamento termodinâmico de sistemas de cogeração baseados no ciclo termodinâmico BIGCC (Biomass Integrated Gasification Combined Cycle) na plataforma EMSO. O algoritmo a ser desenvolvido envolvera a modelagem termodinâmica dos principais equipamentos que compõem o referido ciclo como por exemplo, gaseificador, turbina a gás, caldeira de recuperação, turbina a vapor, entre outros. Este módulo computacional deverá completar o Programa Principal para a simulação da Biorrefinaria Virtual. A metodologia de análise é baseada na tradicional avaliação energética (balanços de massa e energia) e análise exergética (balanço de exergia) e análise de custo exergético. A modelagem termodinâmica do comportamento dos equipamentos que possam vir a compor os sistemas de cogeração será realizada de forma a possibilitar a análise do sistema na condição de projeto e fora da condição de projeto. Os resultados esperados nesta modelagem permitirão determinar o consumo de combustível, a produção de vapor e energia elétrica, a determinação de irreversibilidade e custos exergéticos dos diferentes produtos da biorrefinaria. A validação do algoritmo desenvolvido será realizada a partir de informações disponíveis na literatura além da comparação dos resultados com os obtidos utilizando o software Thermoflex® .