ENERGETIC PERFORMANCE OF A PORTABLE COOKING STOVE PROTOTYPE FOR NINE Eucalyptus SPECIES

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE ENERGÉTICA DE UM PROTÓTIPO DE FOGÃO À LENHA PORTÁTIL PARA NOVE ESPÉCIES DE EUCALIPTO Os fogões tradicionais são energeticamente ineficientes e exigem alta quantidade de lenha. O objetivo desta pesquisa consiste na construção de um fogão à lenha portátil e eficiente, baseado na tecnologia rocket stove. Esses fogões são projetados para um menor consumo de lenha e uma menor emissão de gases (CO2, CO e SO2). O protótipo foi construído com materiais metálicos recicláveis e vidro moído para isolamento térmico da câmera de combustão. Nove espécies de Eucalyptus foram utilizadas como combustível. A avaliação da qualidade energética do fogão ocorreu mediante a determinação da eficiência energética e consumo de combustível, bem como por estimativas da potência calorífica e quantidade de gases liberados na combustão (CO2, CO e SO2). A eficiência energética média alcançou a faixa de 6,8% a 10,4%, com consumo de combustível em torno de 0,1 kg para cada 20 minutos de funcionamento. A potência situou-se entre 94,1 e 326,0 W e os teores de gases foram 0,2 Nm3/kg de CO2, 0,02 Nm3/kg de CO e 10-5 Nm3/kg para SO2. As medidas de eficiência do protótipo desenvolvido superaram medidas similares de fogões à lenha metálicos residenciais da mesma cidade de Irati, os quais se situam entre 2,9 e 4,6%, tendo o fogão melhorado valor semelhante de outros países. Portanto, esse protótipo apresentou um resultado bastante promissor, além de oferecer um baixo custo de produção.Palavras-chave: fogão melhorado; biomassa de floresta plantada; eficiência; emissão de gases. ABSTRACT: Traditional cook stoves are energetic inefficient and demands high quantity of fuelwood. The aim of this study is to build a portable and efficient cooking stove based on the rocket stove technology that are projected to make better use of the energy released in combustion with lower fuel consumption and gas emission (CO2, CO and SO2) than traditional stoves. Our prototype was built with recyclable metal materials and glass particles for thermal insulation of the combustion chamber. Nine Eucalyptus species were used as fuel. The cook stove evaluation occurred by the determination of thermal energy efficiency and fuel consumption, as well as estimated measurements of the thermal power and released gas amount (CO2, CO e SO2). The average energy efficiency reached the range from 6.8% to 10.4%, with a fuel wood consumption of about 0.1 kg for each 20-minute operation. Thermal power was from 94.1 to 326.0 W, and the gas level was about 0.2 Nm3/kg CO2, 0.02 Nm3/kg CO, and 10-5 Nm3/kg SO2. The thermal efficiency of our prototype exceeded twice than the values of traditional stoves in Irati city that are range from 2.9 to 4.6%, having the improved cook stove similar value of other world stoves. Our prototype presents a promising result in addition to offer a low production cost.Keywords: rocket stove; biomass from planted forest; efficiency; gas emissions