Centro de Experimentação de Bioenergia

Este é um centro de experimentação semi-industrial, à escala piloto, com equipamentos e apoio laboratorial, de tecnologias na área da bioenergia, com utilização de áreas na nave industrial complementado com utilização do Laboratório de Bioenergia, existente na Business Incubator of Portalegre.
É objetivo desta infraestrutura ser promotora da criação de saber nas áreas da energia, bioenergia e valorização de resíduos, entre outras, desenvolvendo projetos de I&DT financiados, com base em parcerias com entidades empresariais e industriais, bem como, ser promotora da criação de novas empresas e projetos.
O Centro de Experimentação em Bioenergia tem vindo a dar primazia à formação avançada de recursos com base em bolsas de investigação científica associadas a projetos no sentido de poder vir a incrementar a possibilidade do surgimento de spin-offs e startups no domínio da bioenergia, valorização de resíduos que possam vir a ser incubadas no Politécnico.
Enquadrada no Parque de Ciência e Tecnologia do Alentejo, o Centro de Experimentação de Bioenergia ocupa um espaço industrial com 1000 m2 e está vocacionada para o aproveitamento energético de diversos resíduos de biomassa numa perspetiva de apoio direto aos investidores.

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Laboratório de Bioenergia

O laboratório de bioenergia tem como principais objetivos dar suporte a investigação realizada no Centro de Experimentação de Bioenergia e a transferência de tecnologia para as empresas da região. O laboratório conta com várias técnicas analíticas e equipamentos para caracterização de diferente matérias-primas, produtos e subprodutos dos processos termoquímicos e biológicos.

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Projetos

O Centro de Experimentação de Bioenergia dá apoio a diversos projetos desenvolvidos no âmbito do VALORIZA, um centro de investigação tecnológica e interdisciplinar que desenvolve trabalhos e projetos de valorização de recursos endógenos, particularmente nas áreas da bioenergia e valorização de resíduos, produção sustentável e ambiente e economia circular.

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Serviços e Capacidades Tecnológicas

O Centro de Investigação de Bioenergia possui um conjunto alargado de equipamentos piloto e laboratoriais que suportam atividades de investigação, desenvolvimento tecnológico e prestação de serviços especializados nas áreas da bioenergia, valorização de resíduos, biocombustíveis, produção energética e processos térmicos e biológicos.

Tecnologias de Conversão Térmica

Unidade de Gaseificação de Leito Fluidizado Borbulhante (80 kWh)

Esta unidade de gaseificação de leito fluidizado borbulhante à escala piloto, apresenta um consumo máximo de 100 kg/h de matéria-prima e uma produção de gás de síntese de até 300 m3/h. O processo ocorre com défice de agente oxidante, o que permite uma combustão incompleta, formando um gás rico em hidrogénio e dióxido de carbono e pode ser utilizado em motores dual fuel, solid oxide fuel cells e outros processos para produção de biocombustíveis e produtos químicos de valor acrescentado.

Serviços associados:

Ensaios de gaseificação de diversas biomassas e resíduos;
Otimização de condições operatórias;
Caracterização do gás de síntese;
Testes para produção de combustíveis avançados e produtos químicos.

Unidade de Gaseificação de Leito Fixo Downdraft (15 kWh)

A Power Pallet 20 (produção de até 20kW) é uma unidade de produção de electricidade, através da gaseificação térmica de estilha de biomassa. Esta unidade possui a capacidade de produção de 15 kW de energia eléctrica, com um consumo de cerca de 20 kg de biomassa hora.

Serviços associados:

Ensaios de conversão energética de biomassas lenhosas e resíduos;
Testes de performance elétrica e térmica;
Validação de matérias-primas para utilização descentralizada.

Unidade de Combustão/Gaseificação de Leito Fluidizado (100 kWthh)

Esta é uma unidade de combustão/gaseificação de leito fluidizado e apresenta um consumo de matéria-prima máximo de 30 kg/h. Este processo ocorre com excesso de agente oxidante para a combustão completa da matéria-prima, permitindo a produção de energia e calor.

Serviços associados:

Ensaios de combustão de resíduos e subprodutos biomássicos;
Estudos de eficiência térmica e balanços energéticos;
Ensaios de emissões.

Equipamentos de Conversão Eletroquímica

Célula de Combustível de Óxido Sólido (SOFC)

Solid Oxide Fuel Cell ou célula de combustível de óxido sólido utiliza o movimento de eletrões para produzir energia. Esta célula funciona com gás natural que passa por um processo de reforma a vapor e esta reação química produz hidrogénio, monóxido de carbono, dióxido de carbono e vapor. Estes gases entram numa célula em que, ao se combinarem com o oxigénio do ar, formam iões que, em conjunto com os eletrões livres, produzem energia elétrica e também energia térmica.

Serviços associados:

Testes de desempenho de SOFC;
Estudo de combustíveis gasosos alternativos para células de combustível;
Avaliação de eficiência elétrica e térmica.

Motores Dual Fuel (Diesel–Syngas)

Motor dual fuel (diesel-syngas) com uma cilindrada de 2500 CC com turbo. Possui sistema de arrefecimento permanente através de liquido de refrigeração com vaso de expansão, e medidores de entradas de ar e consumo de combustíveis.

Serviços associados:

Ensaios de com combustíveis gasosos e líquidos;
Comparação de desempenho entre diferentes composições de gás;
Avaliação de consumos, emissões e eficiência.

Motores Dual Fuel (Gasolina–Syngas)

Motor dual fuel (gasolina-syngas) com uma cilindrada de 2400 CC V6, possui sistema de arrefecimento permanente através de líquido de refrigeração com vaso de expansão e medidores de entradas de ar e consumo de combustíveis.

Serviços associados:

Ensaios de combustão de resíduos e subprodutos biomássicos;
Comparação de desempenho entre diferentes composições de gás;
Avaliação de consumos, emissões e eficiência.

Tecnologias de Preparação e Valorização de Biomassa

Peletizadora 350 kg/h (matriz rotativa)

Peletizadora com capacidade de produção até 350 kg/h. Produz peletes de madeira, Combustível Derivado de Resíduos, fertilizantes, produtos químicos e alimentares, com baixo teor de humidade e alto poder calorífico.

Serviços associados:

Produção de pellets para testes e pequenos lotes industriais;
Otimização de formulações;
Estudos de densificação e poder calorífico.

Peletizadora 50 kg/h (matriz plana e rolos rotativos)

A unidade de peletização permite comprimir a biomassa moída e transformá-la em pellets, pequenos cilindros de 6mm de alto valor energético e baixo teor em humidade. Esta unidade de peletização permite produção de até 50 kg/h de pellets.

Serviços associados:

Produção de pellets para testes e pequenos lotes industriais;
Otimização de formulações;
Estudos de densificação e poder calorífico.

Moinho de Martelos (20.000 kg/h)

O moinho é um equipamento auxiliar para a produção de pellets. A biomassa é introduzida através de uma tremonha na câmara de esmagamento, e aí é moída pela alta velocidade da rotação de martelos. Esta unidade realiza o esmagamento e moagem de biomassa até diâmetros inferiores a 3mm, e tem uma capacidade de processamento de cerca 1000 kg/h.

Serviços associados:

Redução granulométrica de biomassas;
Preparação de amostras para peletização ou gaseificação;
Secador Rotativo de Biomassa (300 kg/h).

Secador rotativo controle térmico para preparação de matérias-primas (3 m³/h)

O secador de biomassa consiste basicamente em um tambor rotativo onde são introduzidos, calor através de uma caldeira a pellets e biomassa para secar. Este secador serve como fase preliminar à produção de pellets, e tem uma capacidade de secagem de biomassa de até 300 kg/h.

Serviços associados:

Ensaios de secagem;
Estudo de humidade ideal para conversão térmica;
Preparação de diferentes matérias-primas para processos piloto.

Caldeira de Combustão a Pellets (45 kWthh)

A caldeira de biomassa permite o aquecimento de águas sanitárias através da queima de biomassa. É constituído pelo queimador e depósito de água e por um silo à parte onde se coloca a biomassa (normalmente pellets). O equipamento permite a programação de uma temperatura de água sanitária e vai realizar o consumo de pellets conforme a temperatura desejada. A potência debitada encontra-se entre os 20 e 30 kw.

Serviços associados:

Ensaios de combustão;.
Avaliação de poder calorífico e consumos;
Testes de diferentes pellets como combustível.

Tecnologias de Conversão Biológica

Unidade de Biodigestão Piloto (2 m³).

O biodigestor produz biogás através de um sistema simples da natural decomposição anaeróbia (ausência de oxigénio) de material orgânico. Uma vez que tenha tido a “cultura iniciadora” permite o estabelecimento das bactérias Metanogenéticas, geralmente várias semanas após o carregamento inicial com matéria orgânica e, pode ser alimentado diariamente em regime de co-digestão com múltiplos resíduos orgânicos.

Serviços associados:

Ensaios de co-digestão;
Determinação do potencial bioquímico de metano (BMP);
Estudos de rendimento, estabilidade e otimização do processo.

Unidade de Biodigestores Anaeróbios (8 L)

Este biodigestor com capacidade de 8l/cada, produz biogás através de um sistema simples da natural decomposição anaeróbia (ausência de oxigénio) de material orgânico.

Serviços associados:

Ensaios de co-digestão;
Determinação do potencial bioquímico de metano (BMP);
Estudos de rendimento, estabilidade e otimização do processo.

Processos Avançados de Tratamento e Produção de Hidrogénio

Reactor de Fotocatálise

A unidade de CPC (Compound Parabolic Concentrator) é um reactor de descontaminação fotocatalítica. Esta unidade apresenta elevada performance para tratamento de efluentes aquosos, empregando o processo de fotocatálise, ou seja, aproveitamento de radiação solar e um catalisador (normalmente dióxido de titânio), permitindo assim a reciclagem da água, através da inviabilização da carga poluente, empregando Processos Oxidativos Avançados.

Serviços associados: