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PPGTE (Mestrado): Ivan Darwiche Rabelo

por ppgte-ct publicado 30/10/2018 11h48, última modificação 19/11/2018 15h55
Estudo de desempenho de combustíveis convencionais associados a biodiesel obtido pela transesterificação de óleo usado em fritura
Quando
23/11/2001
de 08h30 até 10h20
(America/Sao_Paulo / UTC-200)
Onde
Sala de videoconferência do CEFET-PR
Pessoa de contato
Dr. Kazuo Hatakeyama
Participantes
Dr. Kazuo Hatakeyama (Orientador)
Dr. Carlos M. G. da Silva Cruz
Dr. José Antonio Velásquez
Dr. Ednildo Andrade Torres
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Resumo: Diante da necessidade de reciclar resíduos e da crescente escassez do petróleo, o óleo de fritura usado (OUF) vem a contribuir como um combustível alternativo de excelentes qualidades. O OUF torna-se muito semelhante ao diesel em termos de viscosidade e de poder calorífico ao sofrer uma transformação química, transesterificação, convertendo-se em biodiesel (BOUF). O biodiesel, quando adicionado ao diesel melhora a sua lubricidade, dispensando aditivos mais poluentes. Por conter oxigênio em sua cadeia química tem melhor queima com conseqüente diminuição de monóxido de carbono e de hidrocarbonetos. Este trabalho tem como objetivos: obter biodiesel por meio de transesterificação do OUF com metanol (utilizando metodologias que visam a maior eficiência da conversão); estudar a miscibilidade do BOUF com o diesel metropolitano (D) e com álcool etílico hidratado (AEH); verificar o desempenho do biodiesel puro e de misturas do biodiesel com diesel tipo D, com álcool etílico anidro (AEA) e hidratado (AEH); comparar o atraso na ignição destas misturas com o diesel D. Para o estudo de desempenho foi utilizado um motor de ciclo diesel, de injeção direta, de um cilindro e sem adaptações. Em função da rotação do motor foram construídas curvas de torque, potência, consumo específico, temperatura dos gases de escape, coeficiente de excesso de ar e rendimento térmico. O atraso na ignição foi observado através de sinais enviados a um osciloscópio, onde foram verificadas, simultaneamente, a curva de pressão no cilindro e a curva de posição da agulha do bico injetor de combustível. A distância entre dois pontos característicos destas curvas permitiu avaliar qualitativamente o atraso da ignição dos combustíveis experimentados. O melhor rendimento de BOUF, através da reação de transesterificação, ocorreu com 35% de metanol e 1,5 g KOH / 100 ml OUF. As misturas ternárias contendo BOUF, AEH (no limite de 20%) e diesel mostraram-se promissoras para futuros testes em motores. A mistura de biodiesel e diesel acusou um pequeno aumento de potência e torque quando se aumentou a proporção de biodiesel no diesel, principalmente para faixas de rotações mais baixas. O consumo específico destas misturas, porém, se apresentou levemente mais elevado. O coeficiente de excesso de ar se mostrou maior conforme o incremento de álcool hidratado no biodiesel. Contudo houve uma diminuição do torque e da potência para estas misturas e o consumo específico também melhorou para a faixa de rotações mais baixas. Comparando o biodiesel misturado com o álcool anidro ou com o hidratado, na mesma proporção volumétrica, observou-se um aumento na potência, no torque e na temperatura dos gases de escape para a mistura com álcool anidro. As misturas de BOUF com álcool mostraram excelente rendimento térmico e a adição de BOUF ao diesel resultou numa melhoria do rendimento para rotações acima de 1.800 rpm. Para todas as misturas ensaiadas, o atraso observado na ignição foi menor em comparação ao combustível de referência, diesel tipo D. O BOUF é um combustível alternativo, de recursos renováveis e com um bom desempenho no motor ciclo diesel, sem a necessidade de adaptações.