Modelagem e otimização da cinética do processo de pirólise de biomassas florestais

Abstract

A modelagem computacional e otimização no campo dos processos industriais, mais precisamente relacionados à pirólise de biomassa, podem auxiliar na determinação das melhores condições operacionais de processamento, além de contribuir com a demanda crescente de energia com sustentabilidade ambiental. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi a implementação de técnicas de otimização para ajuste de parâmetros cinéticos e a aplicação de um modelo matemático fenomenológico visando descrever o comportamento dinâmico da pirólise para as biomassas Carvalho (Quercus sp.) e Tauari (Couratari sp.). Para essa finalidade, empregou-se o software livre Scilab, linguagem de programação de alto nível, orientada à análise numérica, computação científica e testes estatísticos paramétricos. Os resultados mostraram que o modelo foi confiável quando comparado com dados experimentais da literatura para o Carvalho e com os coletados através de experimentos realizados em laboratório para o Tauari. A aplicação da análise da variância (ANOVA) mostrou que o valor de F calculado variou de 2294,0248 a 41,6304 sendo maior que o F tabelado ao nível de significância de 5% (0,0043 e 4,1055), o que demonstra que o modelo é adequado para predizer o comportamento da pirólise das biomassas nas condições operacionais simuladas.