Banca de DEFESA: IGOR MICAEL ALVES UCHÔA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : IGOR MICAEL ALVES UCHÔA
DATA : 06/12/2019
HORA: 10:00
LOCAL: AUDITÓRIO do NUPEG
TÍTULO:

Avaliação de propriedades e emissões atmosféricas de diesel microemulsionado com glicerina.

PALAVRAS-CHAVES:

Análise termogravimétrica; Consumo específico; Diesel mineral S10; Emissões de gases; Glicerina; HFRR.

PÁGINAS: 125
RESUMO:

Atualmente os combustíveis fósseis derivados do petróleo são amplamente utilizados para geração de energia/trabalho. Uma das principais aplicações é no setor de transportes, sendo utilizado, especialmente, o diesel mineral. O amplo uso deste combustível tem aumentado as emissões de gases poluentes para a atmosfera, como CO_x, NO_x, SO_x e fuligem. Esses gases influenciam diretamente no agravamento do efeito estufa, causam chuva ácida e diminuição da qualidade do ar que respiramos. Para reduzir as emissões de SO_x para a atmosfera, por exemplo, a concentração de enxofre no diesel mineral brasileiro está atualmente limitada a 10 ppm, de acordo com a Resolução CONAMA 403/2008. Este diesel com ultra baixo teor de enxofre (ULSD) também é requerido em outros países. Outra forma utilizada no Brasil, para a redução das emissões de poluentes atmosféricos é a mistura de 10% em volume de biodiesel ao diesel mineral consumido nos postos de combustíveis. Entretanto, a glicerina (subproduto da produção de biodiesel) tem se tornado um problema para os produtores devido à grande quantidade gerada, onde para cada 100 litros de biodiesel produzido, resultam cerca de 10 kg de glicerina. O processo de tratamento para redução do enxofre, compostos oxigenados e nitrogenados provoca no diesel mineral uma diminuição na lubricidade e a falta de lubricidade afetará o desempenho do motor, como no desgaste acelerado, potência insuficiente, redução da vida útil, causa dissipação de energia por atrito e falha de peças como injetores de combustível e bombas. Diante disso, neste trabalho foram desenvolvidos sistemas combustíveis base diesel mineral ULSD microemulsionados com solução de glicerina e dois tensoativos do tipo nonilfenol etoxilados com 4 EO e 6 EO que fossem capazes de aproveitar o potencial energético da glicerina, promover melhora nas propriedades do diesel e reduzir emissões de poluentes. Primeiramente foi desenvolvido um planejamento experimental fatorial do tipo 2³ para identificação das variáveis mais influentes no processo, bem como as faixas de valores ótimos. Foram determinados sete sistemas combustíveis, com a ajuda de um diagrama pseudoternário previamente elaborado, sendo estes: o diesel mineral S10 (branco dos experimentos) e seis formulações com uma concentração fixa de tensoativos de 0.11 g R4/R6 / mL diesel e com quantidades de solução de glicerina 15% adicionadas a cada sistema que variou de 0 a 0.10 g/mL diesel com incrementos de 0.02 g/mL. A análise termogravimétrica sugeriu perfis similares para os diferentes combustíveis formulados sendo que a adição dos tensoativos R4, R6 e solução de glicerina 15% elevaram as temperaturas máximas de decomposição e queima. Todos os sistemas combustíveis microemulsionados apresentaram energias de ativação, calculadas pelo método de Ozawa–Flynn–Wall (OFW), semelhantes entre si e da ordem de 60 kJ/mol e ao comparar com o valor da energia de ativação do diesel mineral S10, foi obtido uma redução de cerca de 6 kJ/mol. A redução na energia de ativação destes sistemas combustíveis sugere uma redução no atraso da ignição, melhoria da queima e redução de emissões quando utilizados em motores. Nos ensaios de lubricidade desenvolvidos no HFRR (Hight Frequency Reciprocating Rig) foi observado como comportamento geral, um aumento da porcentagem de formação do filme lubrificante, uma diminuição do coeficiente de atrito e uma redução da escara formada nas esferas. Sendo os melhores resultados encontrados: o dobro da porcentagem de formação de filme lubrificante, redução de 0,053 no coeficiente de atrito e redução de 187 µm no tamanho da escara formada quando comparamos a formulação com maiores quantidades de aditivos com o diesel mineral S10. Os resultados dos testes de consumo específico para os diferentes combustíveis microemulsionados, realizados em um motor BD 7.0 para velocidade de rotação fixa em 3500 rpm e seis condições de carga de potência, mostram que o aumento da concentração de água e glicerina nos sistemas aumentou o consumo de combustível em uma carga específica mas que esse consumo se torna praticamente igual nas condições de maiores cargas de potência. Já para as analises de emissões dos gases CO, CO₂, NO_x  e a Temperatura de saída dos gases, foram obtidos como comportamento geral a redução das emissões de CO e aumento das emissões de CO₂ e NO_x e aumento da temperatura de saída dos gases, quando analisa-se todas as cargas de potência testadas em relação ao diesel mineral S10. Mas para uma análise de cada carga específica, percebe-se o comportamento de redução de emissões de CO, CO₂, NO_x  e da Temperatura de saída dos gases, sendo obtida na melhor condição uma redução 19%, 5%, 11% e 10,5% respectivamente.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1670497 - HUMBERTO NEVES MAIA DE OLIVEIRA
Interno - 347289 - AFONSO AVELINO DANTAS NETO
Externo ao Programa - 1566922 - LINDEMBERG DE JESUS NOGUEIRA DUARTE
Externo à Instituição - ALCIVAN ALMEIDA EVANGELISTA NETO - IFRN
Externo à Instituição - MANOEL REGINALDO FERNANDES - UFERSA