O Núcleo de Tecnologia da Combustão NTC/UNIFORredenacionaldecombustao.org/sites/default/files/mesaredonda_rnc_… · Combustão – NTC/UNIFOR 4 e 5 de Outubto de 2011 Estado Atual

O Núcleo de Tecnologia da Combustão – NTC/UNIFOR

4 e 5 de Outubto de 2011 São José dos Campos, SP

Estado Atual e Perspectivas dos Laboratórios de Combustão da RNC

Mona Lisa Universidade de Fortaleza

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Sumário



1. Objetivo do NTC

2. Equipe envolvida

3. Colaborações RNC e externas

4. Projetos recentes

5. Infraestrutura existente até 2006

6. Infraestrutura implantada 2007-2011

7. Infraestrutura em implantação no próximo triênio

8. Principais resultados obtidos

9. Considerações finais



Objetivo Geral do NTC

Estudar e caracterizar problemas relacionados à combustão, através de ensaios experimentais e modelagem computacional, aplicada aos mais diversos setores da indústria.

Objetivos do NTC



Sistemas compactos de cogeração para o setor Terciário

(a gás natural e utilizando biomassa);

Monitoramento e redução de emissões atmosféricas (uso de novos materiais adsorventes e sistemas catalíticos).

Análise numérica e testes de sistemas de refrigeração doméstico;

Uso de fluidos alternativos e de queimadores em meios porosos em fornos de fogões domésticos;

Desenvolvimento científico, tecnológico e inovação

Equipe envolvida



Integrantes Titulação Instituição

João B. Furlan Duarte Dr. em Física Coordenador /UNIFOR

Antonio Roberto. M. M.Macêdo Esp. Eng. Petróleo UNIFOR

Juan Carlos Al. Alcócer Dr. em Eng.Elétrica UNIFOR

Lutero Carmo de Lima Dr. Eng. Mecânica UECE

Halisson Alves de Oliveira Msc. Eng. Elétrica UNIFOR

Mona Lisa M. Oliveira Dra. Eng. Mecânica UNIFOR

Victor H. C. de Albuquerque Dr. Eng. Mecânica UNIFOR

Josegil J. P. de Araújo Dr. Eng. Mecânica UNIFOR

Carlos Almir M. de Holanda Dr. Eng. Mecânica

UFC

Síntese da equipe envolvida



Equipe Qtd. Bolsistas

Doutorado 07 03 DCR (CNPQ)

Mestrado 01 -

Especialização 01 -

Iniciação Científica 11 02 PIBIC, 01 CNPq, 04 FUNCAP,

04 PROBIC

Estágio 02 NGB

Mestrando 02 01 CAPES

Total 24

Bolsas de Desenvolvimento Científico Regional - DCR



Área dos Projetos em desenvolvimento

Combustão / emissões

Materiais

Termofluidos

Colaborações RNC e externas



Atividades de colaboração intra RNC:

1. Projeto: Unidades compactas de Cogeração para o Setor Terciário (Micro-cogeração):

Unifor - Coordenação

Universidade Federal do Ceará – Colaboradora

Universidade Federal da Paraíba – Colaboradora

INPE - Colaboradora

2. Projeto: Gaseificação de Biomassa em Co-geração:

Ação conjunta entre:

Unifor - Coordenação;

Unicamp – Colaboradora;

INPE - Colaboradora

Atividades de colaboração Extra RNC



1. Nacional Gás Butano – Secagem de arroz em silos utilizando GLP;

2. Esmaltec – Construção de Novos Produtos: Fogões e Refrigeradores

Domésticos;

3. UFC - modelagem e simulação dos sistemas de refrigeração e dos

trocadores de calor (evaporador e condensador);

4. UFC – Depto. Ciências do Solo – Validação do método de análise de

gases no fluxo solo-atmosfera;

5. FRUTBISS – biogás a partir de resíduos orgânicos para geração de

energia elétrica;

6. Cascaju – Melhoria dos fornos de queima de casca de castanha;

7. UECE - Laboratório de Combustão – Departamento de Física aplicada:

combustão do glicerol em meios porosos.

Projetos recentes



Título órgão financiador custo total (R$) Período

Produção de Biogás a partir de

Resíduo de Frutas para Geração

de Energia Elétrica

Edital

Fundo de Inovação

Tecnológica do Estado do

Ceará - FIT

(funcap e frutbiss)

R$ 317.770,00

2011-

2013

Combustão de Biomassa em

Cogeração

CNPq/CT-Energ

R$ 335.321,58

2007-

2011

Desenvolvimento de Tecnologia

para Construção de Novos

Produtos: Fogões e Refrigerador

Domésticos

FINEP, CNPQ e

ESMALTEC

R$ 1.072.258,00

2007-

2011

Núcleo de Tecnologia da Combustão





Infraestrutura até 2006

Câmara de Combustão

para teste de queimadores Cromatógrafos: bancada e portátil,

câmara termográfica, analisadores de gases

Diâmetro =160cm Comp.= 250cm

Infraestrutura até 2006



Sistema de micro-cogeração

Microturbina a gás



Infraestrutura 2007/11

Câmara de testes de refrigeração Caldeira Gaseificador de Biomassa (casca da castanha de caju)




“hardware” e “software” para modelagem e simulação numérica e analisadores de gases.

Queimadores porosos Chiller de absorção Turbina a gás




- Bioreator de 0,08m3

- Bancada de teste de trocadores de calor

-Refrigerador doméstico a utilizar refrigerantes naturais : R290 (propano) e R600 (n-butano).

- Sistema de limpeza e acondicionamento do syngas

- Osciloscópio 4 Canais Isolados

- Phmetro, DQO, DBO

- Queimadores porosos: sistema para o glicerol

- CG/MS

Principais resultados



sistemas compactos de cogeração utilizando

turbo-compressores a gás

Sistema de cogeração em funcionamento; Necessidades de melhoria (baixa eficiência); Registro de patente iniciado ;

Reajustes do sistema para obtenção de dados e posterior processo de publicação;




Combustão de Biomassa em Cogeração

(gaseificador : casca da castanha de caju)

Desenvolvimento do sistema de controle eletrônico e supervisão do gaseificador da casca da castanha de caju;

Registro de patente iniciado do queimador projetado;

implementação do sistema de limpeza e condicionamento do gás de síntese.




Desenvolvimento de Tecnologia para Construção de

Novos Produtos: Fogões e Refrigerador Domésticos

Sistema de refrigeração em funcionamento, realizando testes e

melhorias em refrigeradores;

Sistemas de isolamento propostos, utilizando resinas naturais

desenvolvidas, necessitando equipamentos para industrialização;

Estudos de queimadores porosos em andamento, com uma

defesa de dissertação prevista para dezembro de 2011;

Registro de patente de isolamentos desenvolvidos .




Parceria com a indústria:

Aproveitamento energético; Conversão energética, visando redução de passivos ambientais e ganhos em créditos de carbono; Reaproveitamento de resíduos sólidos para geração de energia;

Perspectivas de desenvolvimento e cooperação



- Manter as cooperações atuais, bem como intensificar as ações com outros grupos de pesquisa intra RNC;

- Empresas locais: desenvolvimento do pólo industrial do Pecém, no estado do Ceará: termoelétrica a carvão, siderúrgica, refinaria.

- Participar dos editais de cooperação internacional, intensificando os contatos existentes.

Considerações Finais



Montagem do sistema de limpeza do syngas do

gaseificador de biomassa e Integração com o sistema de

cogeração;

Disseminação: publicações, propostas para futuros

trabalhos, registro de patentes:

- resultados benéficos e limitantes da micro-cogeração, do

sistema de refrigeração e das pacerias com as indústrias.

Modelagem e simulação dos sistemas de refrigeração e

processos de combustão (gaseificador).

OBRIGADO!



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