Análise sobre utilização de biogás como combustível alternativo em secadores de grãos a lenha

Abstract

Considerando a importância do agronegócio no desenvolvimento do país, desde a geração de empregos até o fornecimento de alimentos, juntamente com as novas ferramentas de geração e aproveitamento de energia de uma forma consciente e sustentável dos recursos naturais disponíveis, este trabalho apresenta uma análise sobre a utilização de biogás como combustível alternativo na queima para geração de calor nas fornalhas de secadores de grãos a lenha. O modelo de análise se apresenta como uma alternativa de exploração e aproveitamento consciente da produção e utilização do biogás disponível nas áreas rurais, o que contribui para diminuir o consumo da matéria prima principal usada nas fornalhas, a lenha, e, assim, também evitar que esse gás proveniente de resíduos orgânicos siga seu percurso natural em que carrega consigo um alto poder de poluição. O estudo abrange desde a estimativa de geração de biogás a partir de dejetos animais, em que apresenta um coeficiente de produção de 0,794 m³ de biogás para cada 1 m³ de biodigestor na temperatura de 25ºC, até as correlações das características termodinâmicas da queima de dois combustíveis, biogás e lenha, dentro da fornalha de um secador de grãos com o objetivo de aquecer uma massa de ar até uma temperatura desejada. Com o objetivo de se alcançar uma temperatura final de mistura de gases de exaustão e ar atmosférico de 400K, chegou-se ao resultado de relação de massa (kg ar/kg-combustível) de 194,6 para o biogás e de 154,8 de média para as lenhas analisadas. Essa análise permitiu observar as características do biogás em relação à lenha como combustível para o mesmo processo de secagem de grãos

Considering the importance of agribusiness in the country's development, from job creation to food supply, along with new tools for generating and harnessing energy in a conscious and sustainable way from available natural resources, this paper presents an analysis of the use of biogas as an alternative fuel in burning to generate heat in wood grain dryer furnaces. The analysis model is presented as an alternative for exploration and conscious use of the production and use of biogas available in rural areas, which contributes to reducing the consumption of the main raw material used in the furnaces, firewood, and, thus, also to prevent this gas from organic waste follows its natural course, carrying a high pollution power. The study ranges from the estimation of biogas generation from animal jets, which presents a production coefficient of 0.794 m³ of biogas for each 1 m³ of biodigester at a temperature of 25ºC, to the correlations of the thermodynamic characteristics of burning two fuels, biogas and firewood, inside the furnace of a grain dryer in order to heat an air mass to the desired temperature. With the aim of reaching a final temperature of 400K for the mixture of combustion gases and atmospheric air, a mass ratio (kg air/kg-fuel) of 194.6 for biogas and 154. 8 average for proven firewoods. This analysis allowed observing the characteristics of biogas in relation to firewood as fuel for the same grain drying process