A crescente procura global por soluções energéticas sustentáveis tem intensificado os esforços de investigação em tecnologias de conversão de resíduos em energia. A co-gasificação de biomassa e Combustíveis Derivados de Resíduos (CDRs) oferece uma alternativa promissora aos combustíveis fósseis convencionais, permitindo a produção de gás de síntese para geração de energia, ao mesmo tempo promovendo os princípios da economia circular. No entanto, os modelos atuais de gasificação apresentam limitações significativas, incluindo a dificuldade de modelação do estado transiente, da cinética de reações químicas e aplicabilidade reduzida a composições distintas de CDRs. Estas lacunas representam barreiras à previsão rigorosa, à escalabilidade e à otimização operacional, criando uma necessidade crítica de abordagens avançadas de modelação numérica.
O projeto CFD4SynGAS tem como objetivo colmatar essas lacunas, desenvolvendo um modelo da Computação da Dinâmica de Fluidos (CFD) de alta precisão capaz de simular o processo de co-gasificação de biomassa e CDRs com maior precisão. O projeto integrará a cinética detalhada de reações químicas, a modelação do comportamento transiente e análises de sensibilidade para otimizar o rendimento de gás de síntese e o desempenho do reator em condições operacionais variáveis.
A estratégia de investigação está estruturada em torno de quatro objetivos principais:
1. Desenvolver e validar um modelo CFD robusto para a co-gasificação de biomassa e CDRs, tirando partido de dados experimentais disponíveis e incorporando a cinética avançada de reações químicas.
2. Desenvolver o modelo para composições distintas de CDRs, adaptando-o às heterogeneidades dos combustíveis, como variações no conteúdo de cinzas, humidade e calor.
3. Calibrar e validar o modelo CFD através de abordagens de simulação numérica. 4. Otimizar as condições do processo, garantindo o rendimento máximo de gás de síntese e a eficiência do processo, minimizando a formação de alcatrão.
