Performance and economic analysis of a direct injection spark ignition engine fueled with wet ethanol

Investigação Do Uso De Elevadas Razões De Compressão Com Etanol Hidratado Através Da Análise De Liberação De Calor

“…Entretanto, para a mistura E80W20, verifica-se o maior valor de eficiência indicada encontrado. Os estudos realizados por Fagundez et al e Lanzanova et al [5,23], apresentam uma condição de operação ótima entre energia gasta e energia produzida para misturas variando seus percentuais de água de 10 a 20%, em conteúdo volumétrico, sem levar em conta os gastos relacionados à logística. Entretanto, nesses estudos, os valores de eficiência indicada para as misturas contendo essas concentrações de água são iguais ou menores aos da mistura E96EW04.…”

“…Além disso, foi verificada uma diminuição dos valores de duração de combustão e das perdas de calor para as paredes do cilindro, aumentando a eficiência térmica. O etanol possui um maior calor latente de vaporização (904 kJ/kg) quando comparado com a gasolina (350 kJ/kg), o que reduz a temperatura do coletor de admissão levando a uma maior eficiência volumétrica [5].…”

“…Este aumento, por sua vez, aumenta a probabilidade de ocorrência de detonação. Assim, misturas com maior número de octanas são desejáveis, uma vez que permitem a operação em tais condições [4,5,13,16,17].…”

“…A obtenção de maiores teores de etanol é apenas possível através do processo de desidratação, que possui um elevado custo energético. Estudos mostram que a energia gasta para destilar misturas contendo acima de 80% v/v de etanol em água cresce de forma exponencial, aumentando substancialmente o preço de mercado do etanol [3][4][5][6][7][8][9]. Yi et al [10] estudaram o processo de obtenção e a quantidade total de energia envolvida na produção de etanol a partir do milho nos Estados Unidos.…”

“…Os resultados apontaram que a mistura de etanol e água contendo 30% de água v/v de água em etanol foi o combustível mais eficiente, em termos de energia, para ser produzido e tendo a melhor utilização real para a energia química disponível. Lanzanova et al [5] avaliaram os benefícios econômicos do uso do etanol com diversas concentrações de água em um motor de injeção direta. Os melhores resultados em relação a diminuição dos custos de operação foram encontrados para o combustível com 90% v/v de etanol e 10% v/v de água totalizando uma economia de energia de 31%.…”