Modelagem numérica da pirólise de partículas de biomassa sobre a influência de campos acusticos
bioenergia, campos acústicos, resíduos de biomassa, método implícito, diferenças finitas
Um modelo numérico foi desenvolvido para intensificar a pirólise de biomassa por meio da aplicação de campos acústicos. A baixa densidade energética da biomassa in natura limita a eficiência dos processos de conversão térmica. A densificação da biomassa, ou mesmo sua conversão sob a influência de campos acústicos, que aceleram os mecanismos de transferência de calor e massa, apresenta-se como uma rota tecnológica promissora. Esta pesquisa baseia-se em um modelo matemático inicialmente aplicado à etapa de torrefação, o qual demonstrou uma redução de 50% no tempo de secagem, confirmando a viabilidade da intensificação acústica. O modelo foi posteriormente estendido para a pirólise rápida por meio de um esquema numérico implícito baseado em um modelo cinético detalhado. Simulações preliminares a 873 K indicam decomposição acelerada sob excitação acústica. As predições numéricas fornecem subsídios para a condução de experimentos em um reator acústico em escala laboratorial. Este trabalho disponibiliza uma ferramenta computacional para o projeto de sistemas de pirólise mais eficientes aplicados a partículas de biomassa, contribuindo para o avanço da produção de insumos e da bioenergia sustentável.