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Abstract:
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Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo numérico para simular o desempenho de
um sistema Gas to Wire (GtW) baseado em uma microturbina a gás operando em ciclo Brayton com
regenerador. O estudo considera a variação da carga elétrica e a composição do combustível, com foco
na influência do dióxido de carbono, contaminante comum em reservas brasileiras de gás natural. A
modelagem termodinâmica e foi implementada no software Engineering Equation Solver (EES), utilizando
dados reais da microturbina Capstone C30 e misturas representativas da Bacia de Santos. A análise
evidenciou que a redução de carga compromete a eficiência do sistema e intensifica as irreversibilidades,
enquanto o aumento da concentração de CO2 reduz o poder calorífico do combustível, eleva o consumo
e impacta negativamente o desempenho global. Foram avaliados parâmetros como eficiência térmica,
heat rate, razão ar/combustível, e número de Wobbe, permitindo uma caracterização detalhada do
comportamento da microturbina em diferentes cenários operacionais. Os resultados indicam que o modelo
é capaz de reproduzir com boa coerência o funcionamento do sistema e pode ser utilizado como ferramenta
para o estudo e dimensionamento de aplicações GtW, especialmente em regiões offshore, contribuindo
para o melhor aproveitamento do gás natural e para o avanço de soluções energéticas mais eficientes e
sustentáveis. |
