Conforme discutido na secção anterior, a energia em Portugal depende fortemente dos combustíveis fósseis importados (petróleo, carvão e gás natural). Segundo Ferreira et al. (2009), Portugal em 2005 tinha a quarta maior quota das energias renováveis na produção de electricidade na UE. No entanto, em relação à biomassa não é alcançada a relevância que esta tem noutros países europeus. Estes autores também referiram que a experiência Portuguesa em relação às tecnologias de conversão envolvidas com a biomassa não é grande. Quanto aos processos de conversão termoquímica é limitada para a combustão, apesar de algumas experiências com gaseificação e pirólise. Quanto aos processos de conversão bioquímica, apesar da experiência portuguesa com a digestão anaeróbia estar a aumentar e o país ter grande experiência em fermentação, não é aplicada à produção de energia.
Em Portugal, ainda que o aproveitamento do recurso energético de biomassa possa representar uma alternativa para reduzir a dependência dos combustíveis fósseis e das emissões de efeito de estufa (bem como desenvolver a agricultura sustentável, etc.), mesmo assim não têm sido desenvolvidos projectos suficientes de pesquisa, desenvolvimento e demonstração de modo a melhorar a eficiência dos processos de gaseificação. Por conseguinte, foi neste sentido que surgiu este trabalho, resultado de uma colaboração entre a Universidade de Évora, em Portugal, e a Universidade Federal do Pará, no Brasil. A motivação do trabalho centrou-se na situação energética actual, na região Norte do Brasil, mais especificamente na produção de energia por gaseificação a partir de caroços de açaí como fonte de biomassa, estudada e descrita no trabalho desenvolvido por Itai (2011). Este processo de gaseificação foi posteriormente estudado para vários tipos de biomassa inclusive o caroço de açaí, desenvolvido no presente trabalho e
adaptado ao contexto português, o que configura uma base para outros estudos sobre gaseificação. Tanto este trabalho como o de Itai (2011), incidiram na simulação da gaseificação de biomassa num gaseificador co- corrente, em leito fixo, num modelo de equilíbrio químico zero dimensional para prever o gás produzido, fazendo variar a razão de equivalência ar/combustível e o teor de humidade. No entanto existem, naturalmente, algumas diferenças entre ambos os trabalhos, cujas quais estão relacionadas com os pressupostos do modelo termoquímico, para além de que um é em contexto brasileiro e o outro em contexto português. Por exemplo no presente trabalho, foi assumido a perda de calor do gaseificador e foi considerado carbono não convertido e totalmente convertido no gás de síntese; enquanto que no trabalho de Itai (2011) para além do modelo zero dimensional também foi apresentado um modelo unidimensional. O objectivo do trabalho de Itai (2011) consistiu sobretudo na simulação numérica da gaseificação de biomassa em leito fixo em modelos 0D e 1D e na simulação da estratificação do leito (fronteiras das interfaces de secagem, pirólise, carbonização e gaseificação em leito fixo).
No que diz respeito ao Brasil, o sistema eléctrico brasileiro é dividido em dois grandes subsistemas (subsistema Sul/Sudeste/Centro-Oeste e subsistema Norte/Nordeste) e diversos sistemas isolados no Norte do Brasil. A produção de electricidade nos sistemas isolados é maioritariamente térmica e o combustível utilizado é o óleo diesel. Os sistemas isolados estão localizados essencialmente nas capitais da região Norte (excepto Belém) e no interior dos Estados dessa região. A grande maioria dos sistemas no interior dos Estados da região Norte é abastecida por unidades eléctricas diesel de pequeno porte e os sistemas isolados no interior destes Estados são caracterizados pela grande dificuldade de logística de abastecimento (Nogueira e Rendeiro, 2008).
A rede eléctrica brasileira que opera nos sistemas eléctricos isolados do País é a Eletrobrás. De acordo com esta rede eléctrica, existem 1,2 milhões de consumidores de energia na região amazónica que não estão conectados à rede eléctrica. Esta é uma região de baixa densidade populacional, com 205 MW instalados fora das redes de distribuição e altamente dependente de gasóleo. Embora já existam motores a diesel em operação para produzir energia eléctrica nesta região, os estudos mostram que os sistemas de
gaseificação são adequados para colmatar as necessidades energéticas das comunidades da Amazónia. Estes sistemas são adequados por duas razões: pela disponibilidade de biomassa na região, nomeadamente açaí; e pela maior eficiência de sistemas de gaseificação com potências inferiores a 5 MW em relação aos sistemas de combustão com turbinas a vapor.
Além dos resíduos lenhosos de biomassa, o caroço de açaí é um dos resíduos de biomassa mais desperdiçados no Estado do Pará, Brasil. No entanto, os resíduos de caroço de açaí podem conter um teor de humidade elevado que pode tornar um processo de combustão directa inviável. O mesmo não acontece nos processos de gaseificação, em que para teores aceitáveis de humidade se torna vantajoso e permite elevados teores de H2 (Santos, 2011).
As simulações numéricas podem estimar a influência do teor de humidade sobre o processo de gaseificação do caroço de açaí e a razão ar/combustível. A modelação matemática é uma ferramenta fundamental na análise quantitativa de processos de gaseificação da biomassa. Esta descrição matemática é essencial na análise e interpretação dos dados experimentais, para a identificação dos processos de gaseificação, para a previsão de respostas a alterações de condições de operação e para a optimização dos processos. Portanto, o potencial da biomassa como recurso energético pode ser avaliado neste trabalho através de modelos de simulação que possam prever os efeitos de duas importantes variáveis operacionais, a razão ar/combustível e o teor de humidade, o poder calorífico da biomassa sobre a composição do gás de síntese e a eficiência global do processo.