Abstract In the Amazon, local electrical energy production is very important due to the large number of isolated communities, usually far from the conventional grid. In this context, steam turbines are relevant technologies to be used in the region, since waste biomass is widely available in several communities, besides, where sustainable agricultural activities take place, such as the use of açaí seeds, sugarcane bagasse, among others. Currently, there are not many relevant studies in the literature for small steam turbines operating at low pressure, conditioned to the reality of the Amazon region. Hence, the main goal of this work is to develop an experimental study of a small steam turbine operating at low pressure, in order to apply it to small energy demand, typically found in the Amazon. We developed measurements on the behavior of mechanical and electrical powers in relation to the shaft rotational speed of the small steam turbine, taking into account pressures of 0.1, 0.2 and 0.3 MPa. We concluded that the preliminary experimental survey, made in this work, demonstrates a good mechanical behavior of the small turbine and could be an alternative for electricity generation system to supply small demands in isolated communities in the Amazon, taking advantage of biomass from sustainable agricultural activities.
Resumo Na Amazônia, a produção local de energia elétrica é muito importante devido ao grande número de comunidades isoladas, geralmente distantes da rede convencional. Nesse contexto, as turbinas a vapor são tecnologias relevantes a serem utilizadas na região, uma vez que a biomassa está amplamente disponível em diversas comunidades, inclusive, onde ocorrem atividades agrícolas sustentáveis como a utilização do caroço do açaí, bagaço de cana, entre outros. Atualmente, não existem muitos estudos relevantes na literatura para pequenas turbinas a vapor operando em baixa pressão, condicionadas à realidade da região amazônica. Assim, o objetivo principal deste trabalho é desenvolver um estudo experimental de uma pequena turbina a vapor operando em baixa pressão, a fim de aplicá-la a pequenas demandas de energia, tipicamente encontradas na região. Desenvolvemos medições do comportamento das potências mecânica e elétrica em relação à velocidade de rotação do eixo da pequena turbina a vapor, levando em consideração as pressões de 0,1, 0,2 e 0,3 MPa. Concluímos que o levantamento experimental preliminar, feito neste trabalho, demonstra um bom comportamento mecânico da pequena turbina e pode ser uma alternativa para o sistema de geração de energia elétrica suprir pequenas demandas em comunidades isoladas na Amazônia, aproveitando a biomassa oriunda de atividades agrícolas sustentáveis.
