Universidade de Trás os Montes e Alto Douro Workshop sobre Biocombustíveis Sustentáveis Investigação desenvolvida Vila Real 8 junho 2016 Biocombustíveis
OBJETIVOS E MOTIVAÇÃO Redução das emissões de gases com efeito de estufa; Aproveitamento de recursos endógenos; Redução das importações de energia primária; Valorização energética de subprodutos da indústria agropecuária e florestal; Diversificação das fontes de energia Elevado potencial energético Elevada disponibilidade de matéria prima
Biocombustíveis na UTAD Centro de Investigação e de Tecnologias Agroambientais e Biológicas Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro Escola de Ciências e Tecnologia Departamento de Engenharias Engenharia Mecânica Escola de Ciências Agrárias e Veterinárias Departamento de Ciências Florestais e Arquitetura Paisagista Engenharia Florestal
Biocombustíveis na UTAD Valorização de subprodutos da indústria agropecuária e florestal Experimental Líquidos Ensaio em motores de combustão interna Performance Sólidos Biocombustíveis na UTAD Caracterização da biomassa Densificação Valorização energética Gasosos Modelação numérica Biodigestão Gasificação Valorização energética
Biocombustíveis sólidos Estudos de quantificação de biomassa Culturas Energéticas Avaliação do potencial energético de diferentes espécies de biomassa Estudo das propriedades termoquímicas da biomassa Avaliação técnico-económica da produção de estilha, pellets e briquetes Estudo das propriedades de combustão da biomassa Oferta e procura de resíduos florestais para fins energéticos Aproveitamento de resíduos das explorações agropecuárias 1 patente Pirólise Biocarvão (em colaboração com IMF) 2 patentes
Biocombustíveis gasosos Gasificação Gasificador a biomassa capaz de produzir até 22kW de potência Combustão do gás produzido em motor de combustão interna Qualquer biomassa Na produção de biocarvão, o gás resultante entra como calor para o processo Biodigestão Ensaios de biodigestão de biomassa resultante: RSU s Dejetos animais Lamas de ETAR Codigestão Valorização dos combustíveis gasosos obtidos elevados teores de CH 4 obtidos Emissões evitadas Estudo dos parâmetros para melhorar a eficiências do processos
Biocombustíveis gasosos Micro-cogeração a biogás Desenvolver e endogeneizar conhecimentos tecnológicos da Micro-cogeração ao nível do funcionamento. Contribuição primordial para a racionalização dos consumos energéticos Caracterização do processo de produção de biogás Caracterização qualitativa e quantitativa do biogás Capacidade de avaliação do potencial do biogás para ser utilizado em sistemas de Micro-cogeração Estudo do processo de combustão de biogás em motores de combustão interna, micro-turbinas, motores de combustão interna e motores stirling Determinação do potencial de implementação da tecnologia de Micro-cogeração em ETAR e AS Sistema de micro-cogeração em piscina coberta Sistema ciclo Otto 22kW e e 45kW t Colaboração com: TECAPROD e PRESTITECA
Biocombustíveis gasosos Gasificador a biomassa Combustão de gás em motor Kubota de 22kW Reatores para biodigestão anaeróbia Controlo de temperatura e agitação Combustão de gás em caldeiras e motores Eficiência na produção de biogás e Análise de emissões
Biocombustíveis líquidos Otimização da eficiência energética em sistemas combustão interna/externa; I&D em biocombustíveis aplicados a sistemas de combustão interna/externa. Criação das condições técnicas necessárias ao normal funcionamento de sistemas de combustão interna/externa com biocombustíveis (Biogás, Bioetanol, BioDiesel e gás pobre proveniente da gasificação de madeira) e caracterização da combustão em banco de ensaios. Alterações de nível técnico: sistema de alimentação, sistema de injeção, regulação do caudal de combustível, regulação da mistura combustível, sistema de lubrificação, sistema de ignição e taxa de compressão. Estudo experimental em banco de ensaios do processo de combustão de biocombustíveis. caracterizar a combustão dos biocombustíveis, identificando os parâmetros principais de regulação do processo. Ensaios de medição de potência, binário e emissões de poluentes para os diversos biocombustíveis e para diferentes riquezas da mistura, regimes motor, Ensaios com cargas parciais, avanço à ignição, a percentagem de EGR, temperatura e pressão do ar de admissão, energia de ignição e faseamento da injeção.
Introdução de Bio-etanol na mistura com gasolina (a 3000 rpm) Biocombustíveis líquidos Consumo específico g/kw.h Variação de potência (%)
Biocombustíveis líquidos Banco de ensaios para motores de combustão Equipado com: motor BMW 6 cilindros motor Toyota 4 cilindros Análises de consumos e parâmetros de funcionamento Análise de emissões
Laboratórios 2 Produtividade Dissertações de mestrado >70 Dissertações de doutoramento >10 Projetos financiados >15 Colaboração com empresas (extensão: consultoria, projeto) >30 Patentes 3 Programas informáticos 6 Artigos publicados >40 Artigos de conferência >100 Livros 2 Protocolos de colaboração 8
Muito obrigado pela presença