Desempenho e emissões de um motor-gerador ciclo diesel sob diferentes concentrações de biodiesel de soja

Abstract

RESUMONo cenário atual brasileiro de constantes quedas de energia e iminência de uma crise no setor elétrico, a utilização de grupos geradores tem sido bastante comum no meio rural e os bicombustíveis, como o biodiesel, representam uma opção para diversificação da matriz energética. Este trabalho objetivou avaliar o uso do biodiesel de soja em diferentes concentrações em um motor de ciclo diesel sob diferentes demandas de cargas do motor. Foram utilizadas as concentrações: 5% (B5), 10% (B10), 20% (B20), 50% (B50), 75% (B75) e 100% de biodiesel (B100) em um grupo gerador a diesel, com motor de 5 Hp de quatro tempos, em diferentes condições de operação do motor, por meio de demandas de cargas elétricas: 500, 1.000, 1.500, 2.000 W e desligadas conectadas ao grupo gerador. Foram realizados ensaios para quantificação do consumo horário de combustível e da emissão de gases. As variáveis sofreram influência significativa conforme foram alteradas as cargas elétricas e as misturas de combustível. O uso do biodiesel em concentrações maiores reduz consideravelmente a emissão da maioria dos gases poluentes e se tem praticamente anulada a emissão de enxofre para concentrações acima de 65% de biodiesel. Palavras-chave: biocombustíveis, geração de energia, eficiência energética, gases estufaPerformance and emissions of a diesel engine-generator cycle under different concentrations of soybean biodiesel ABSTRACT In the current scenario of constant power drops in Brazil and an imminent crisis in the electricity sector, the use of generators and biofuels such as biodiesel has been quite common in rural areas represents an option for diversification of the energy matrix. This study evaluated the use of soybean biodiesel in different concentrations in a diesel engine cycle under different demands of engine loads. Concentrations used were: 5% (B5), 10% (B10), 20% (B20), 50% (B50), 75% (B75) and 100% biodiesel (B100) in a diesel generator with engine of 5 Hp of four-stroke under different operating conditions of the engine, through the demands of electrical loads: 500, 1.000, 1.500, 2.000 W and off connected to the generator. Tests were conducted to quantify the hourly consumption of fuel and gas emissions. The variables suffered significant influence as the electrical charges and fuel mixtures were changed. The use of biodiesel in higher concentrations considerably reduces the emission of majority of pollutant gases and practically nullified the emission of sulfur in concentrations above 65% biodiesel.

Performance of an Agricultural Diesel Engine Using Differents Fuels

“…Some studies show that the use of pure biodiesel in vehicle diesel cycle engines reduces the torque and consequently the power generated (MAZIERO et al, 2006;OZSEZEN et al, 2009;BUYUKKAYA, 2010;FIORESE et al, 2011;NIETIEDT et al, 2011) and increases the time consumption and minimum specific consumption (GODESA, et at. 2010;NIETIEDT et al, 2011;REIS et al, 2013;ÖZENER et al, 2014).…”

Uso De Diferentes Proporções De Etanol No Biodiesel Em Um Motor Estacionário

“…Para representar as cargas demandadas, foram conectadas lâmpadas incandescentes associadas em paralelo, correspondentes às cargas de 0, 500, 1000, 1500 e 2000 W, as quais foram controladas por quatro interruptores. O consumo das diferentes misturas avaliadas foi obtido por meio de um medidor volumétrico, como descrito por Reis et al (2013), constituído por uma bureta graduada acoplada ao bico injetor por meio de uma mangueira. No início dos ensaios, o motogerador funcionou por cinco minutos sem carga para a estabilização de sua temperatura, conforme a recomendação do fabricante.…”

“…O biodiesel é uma mistura de ésteres alquílicos com elevado potencial como alternativa ao diesel mineral, utilizado parcialmente misturado ao diesel ou puro, pois pode ser aplicado em motores de ignição por compressão sem modificações no motor ciclo a diesel (ALI et al, 2016). Diversas matérias-primas podem ser usadas para a produção de biocombustível, sendo que a possibilidade que mais se usa no Brasil é a de culturas já estabelecidas comercialmente, como a soja, cujas condições edafoclimáticas do Brasil possibilitam sua exploração na maioria das regiões do país (REIS et al, 2013).…”

Redução da emissão de material particulado em função da inserção de misturas do biodiesel de soja e mamona ao diesel

“…Em comparação com o diesel convencional, o uso de biodiesel geralmente reduz as emissões de HC, CO e MP (também conhecido como fuligem ou opacidade da fumaça), mas aumenta o NO x (HOEKMAN & ROBBINS, 2012;RIBAS et al, 2016). De acordo com Reis et al (2013), concentrações acima de 65% de biodiesel no diesel reduzem consideravelmente a emissão da maioria dos gases poluentes e, praticamente, anula a emissão de enxofre. Segundo Cunha et al (2015), esta pode ser uma das principais vantagens da utilização de biodiesel como combustível, pois o mesmo não apresenta compostos de enxofre em sua composição.…”