Simulação e estimativa de custos da geração de energia elétrica a partir de genótipos de capim elefante - Amaral, Rafael Alves (Universidade Federal de Viçosa, 2018)
Desde a oficialização das preocupações com o clima global e estabelecido as responsabilidades ambientais, a comunidade internacional tem realizado diversos trabalhos buscando a melhoria do ecossistema terrestre. Diversas propostas estão sendo estudadas em universidades, em grupos ambientalistas, em certos órgãos governamentais e em setores da iniciativa privada, e entre essas propostas está a produção de energia por biomassa. Escolheu-se a utilização do capim elefante para este trabalho devido o potencial de produção de energia da planta, e por ela requerer poucos nutrientes para seu desenvolvimento, destacando-se entre as forrageiras tropicais, intensificando seu uso no Brasil. O objetivo do trabalho foi estudar a viabilidade técnica e econômica da conversão de genótipos de capim elefante em energia elétrica utilizando o programa computacional Aspen Plus®, avaliando a influência da composição química, umidade e cinzas no potencial energético da planta. De acordo com os resultados apresentados nas simulações e nas análises estatísticas (método dos mínimos quadrados parciais) a variação genética do capim elefante que apresentou melhor resposta foi BAGCE 23 - Napier S.E.A., influenciado principalmente pela maior concentração de lignina e menor concentração de umidade e cinzas. A validação da simulação e dos resultados apresentados neste trabalho deu-se comparando os valores de poder calorífico superior (PCS) obtidos tanto pelo Aspen Plus® quanto pelo Calorímetro IKA® C 200, e validou-se também comparando a potência teórica e experimental da conversão dos genótipos do capim elefante em energia elétrica. Realizou-se simulações com diferentes valores de pressão do vapor na turbina, e entre todos os resultados, os que apresentaram melhores preços de venda (R$/KWh) obtidos em cada configuração dos equipamentos foram: 1,22 para 40 bar, 1,17 para 70 bar e 1,16 para 140 bar.

Since the formalisation of global climate concerns and environmental responsibilities, the international community has undertaken a number of works to improve the terrestrial ecosystem. Several proposals are being studied in universities, environmental groups, certain government agencies and private sector sectors, and among these proposals is the production of energy by biomass. The use of elephantgrass for this work was chosen because of the potential of energy production of the plant, and because it requires few nutrients for its development, it stands out among the tropical forages, intensifying its use in Brazil. The objective of this work was to study the technical and economic viability of the conversion of elephantgrass genotypes to electric energy using Aspen Plus programa computacional, evaluating the influence of chemical composition, moisture and ashes on the energy potential of the plant. According to the results presented in the simulations and statistical analyzes (partial least squares method), the genetic variation of elephantgrass that presented the best response was BAGCE 23 - Napier SEA, influenced mainly by the higher lignin concentration and lower concentration of moisture and ash . The validation of the simulation and the results presented in this work was made by comparing the values of higher calorific value (PCS) obtained by both the Aspen Plus® and the Calorimeter IKA® C 200, and also validated by comparing the theoretical and experimental power of the conversion of elephantgrass genotypes in electrical energy. Simulations were carried out with different values of vapor pressure in the turbine, and among all the results, the ones with the best sales prices (R $ / KWh) obtained in each equipment configuration were: 1.22 for 40 bar, 1.17 for 70 bar and 1.16 for 140 bar.
Simulation and technical-economic analysis of the electric energy production from elephantgrass genotypes
Keywords: Energia - Fontes alternativas; Biomassa; Métodos de simulação; Capim-elefante; Processo Industriais de Engenharia Química