Orientadores: Arnaldo Walter, Andre Faaij

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica

resumo: Este trabalho analisou a queima conjunta de gás de biomassa e gás natural em plantas BIGCC (gaseificação de biomassa integrada a ciclos combinados). A queima conjunta é proposta como alternativa para minimizar as barreiras tecnológicas e reduzir custos, e deste modo impulsionar a...

resumo: Este trabalho analisou a queima conjunta de gás de biomassa e gás natural em plantas BIGCC (gaseificação de biomassa integrada a ciclos combinados). A queima conjunta é proposta como alternativa para minimizar as barreiras tecnológicas e reduzir custos, e deste modo impulsionar a disseminação do aproveitamento de biomassa na forma gaseificada. O trabalho pode ser dividido em modelagem de ciclos para cálculo de performance e avaliação econômica.
Ciclos combinados de diferentes tipos e capacidades foram modelados utilizando-se parâmetros genéricos para os equipamentos das plantas de geração e hipóteses simplificadoras. Os resultados foram obtidos para o caso com queima de biomassa ou gás natural, assim como para várias razões de mistura. Para caso com queima de gás de biomassa apenas, os resultados foram avaliados levando em conta diferentes estratégias de controle para o uso de gás de baixo poder
calorífico, inclusive aquelas esperadas para o longo prazo. Em curto prazo, a estratégia mais simples, o de-rating , que leva a perdas consideráveis de eficiência e potencia poderia ser totalmente evitada com o mistura de gases de 30 a 50% em base energética. Estes ganhos em eficiência e a possibilidade de se aumentar as escalas das plantas levam a benefícios econômicos expressivos tomando a tecnologia BIG-CC competitiva em curto prazo

Abstract: This work proposes co-firing of natural gas and biomass gas BIG-CC's. The aim is to reduce technological drawbacks and improve the cost-effectiveness of BIG-CC's in order to encourage the technology in the short-term. This work can be dived in performance modeling and cost-effectiveness...

Abstract: This work proposes co-firing of natural gas and biomass gas BIG-CC's. The aim is to reduce technological drawbacks and improve the cost-effectiveness of BIG-CC's in order to encourage the technology in the short-term. This work can be dived in performance modeling and cost-effectiveness evaluation. Combined cycles of different capacities and types have been modeled based on generic parameters and simplifying assumptions. Results were first obtained for the cases burning biomass only, which include long-term strategies. The strategy to be practiced in the short-term due to its simplicity, the de-rating, can be avoided with co-firing. Results showed that shares between 30-50% of natural gas, de-rating could be avoided with significant gains in efficiency and power. The better performance leads to costs reduction and the mixture with natural gas allows better' economies of scales. As a result, co-firing can improve the cost-effectiveness of BIG-CC's and eventually make biomass power competitive in Brazil