Desempenho de um conjunto motogerador adaptado a biogás

Abstract

Federal de Lavras. O objetivo foi desenvolver e avaliar um sistema de alimentação de um motor estacionário com biogás. Foi utilizado um motor de 4 tempos com 4077 W de potência nominal à rotação de 4200 rpm acoplado a um gerador de 2400 W com rotação operacional de 3600 rpm. O biogás utilizado foi produzido em um biodigestor modelo indiano a partir de esterco bovino, contendo, em média, 63 % de metano. Os experimentos foram realizados com o motor operando, inicialmente, a gasolina na sua versão original e, posteriormente, com o sistema de alimentação a biogás. Para os ensaios foram medidas as rotações e o consumo energético do motor, além da tensão e corrente gerada para alimentar três potências resistivas iguais a 1000, 1200 e 1500 W. Para o conjunto motogerador alimentado a gasolina na sua versão original, observou-se uma potência média gerada de 840,2 W com tensão de 109 volts e eficiência do conjunto de 12,14 %. Para o conjunto motogerador operando a biogás utilizando o sistema de alimentação desenvolvido, observou-se uma potência média de 934,59 W, tensão 100,90 volts e eficiência de 8,22 %. Foi possível operar estavelmente o conjunto motogerador com combustível alternativo, biogás, utilizando o sistema de alimentação desenvolvido, substituindo em 100% o uso de gasolina.Termos para indexação: Biogás, carburador, motogerador, energia calorífica, combustível alternativo. ABSTRACTThe present work was conducted at the Unity of Production and Use of Biogas of Lavras Federal University. Its objective was to develop and to evaluate the biogas powering system in a stationary motor using biogas. A four-timing stationary motor with 4077 W nominal potency at a 4200 rpm rotation was used coupled to a generator of 2400 W with operational rotation of 3600 rpm. The biogas used in the experiment was produced in an Indian model biodigestor operated with bovine manure, containing an average of 63% methane. The experiments were accomplished with a gasoline operating motor on its original version adapted for biogas. For the experiment, the rotation and the energy consumption of the motor were measured, besides the tension and current generated to feed three resistance potencies of 1000, 1200, and, 1500 W. For the motogenerator group using the gasoline in its original version we observed an average potency of 840.2 W with an average tension of 109 volts and an average group efficiency of 12.14 %. For the motogerador group operating with biogas using the supply system developed here, we observed an average potency of 934.59 W, an average tension of 100.90 volts and an average efficiency of 8.22 %. It was possible to steadily operate the motogenerator with biogas as the alternative fuel, using the supply system developed substituting 100% of the gasoline used. A utilização do biogás como combustível para o acionamento de equipamentos estacionários, sem dúvida, é a maneira mais prática, simples e, muito provavelmente, mais econômica de se aproveitar esta forma de energia alternativa.

Heat pump for thermal power production in dairy farm

“…Thus, this index was affected by a relatively low efficiency of combustion engines. According to the calorific value of natural gas and electric-driven engine tests, which were carried out under the same operating conditions, average engine thermal efficiency was 20%, corroborating results from SOUZA et al (2010) for small power-generators and singlecylinder engines powered with natural gas and biogas.…”

AVALIAÇÃO DO CONJUNTO MOTOR GERADOR MONOFÁSICO ALIMENTADO COM BIOGÁS PURIFICADO DA FERMENTAÇÃO ANAERÓBIA DE DEJETOS DE SUÍNOS - DOI: 10.13083/1414-3984.v22n04a04

“…Embora o coeficiente de variação esteja acima de 10 para ambos os tratamentos, podemos afirmar que o sistema comportou-se bem quanto ao parâmetro rendimento. Souza et al (2010)…”

“…O uso do biogás como fonte alternativa para a geração de energia elétrica para diferentes períodos de geração é economicamente viável, embora o aumento da demanda de energia elétrica na propriedade rural aumenta o Valor Presente Líquido (VPL) e diminui o tempo de retorno do investimento (MARTINS;OLIVEIRA, 2011). Souza et al (2010) avaliaram o desempenho de um conjunto motor gerador adaptado para biogás contendo, em média, 63 % de metano. Os testes foram realizados com o motor operando, inicialmente, a gasolina na sua versão original e, posteriormente, com o sistema de alimentação à biogás.…”

Quali/quantitative characterization of biogas produced in batch digesters supplied with six distinct substrates

“…The supply of energy components is directly related to a nation's development (SOUZA et al, 2010). According to data from the National Energy Balance for the year 2004, the main sources of energy for consumption in the agricultural sector were diesel oil (58%), firewood (26%), electricity (15%) and other sources (1%) (BRASIL, 2005).…”

“…Some gases can, to a lesser concentration, compose the biogas, such as hydrogen sulfide, nitrogen, hydrogen and carbon monoxide; however, its main constituents are methane (60-80% v/v) and carbon dioxide (20-40% v/v) (SOUZA et al, 2010). Methane is the main component of biogas and different percentages can be obtained by using various raw materials (PRADO & CAMPOS, 2008).…”