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Biodiesel - Artigo Sobre Efeitos do Uso do Biodiesel

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Biodiesel. Estudo sobre os efeitos do uso de biodiesel e oleo vegetal em motores a diesel.

Text of Biodiesel - Artigo Sobre Efeitos do Uso do Biodiesel

  • UTILIZAO DE LEO VEGETAL in natura COMO COMBUSTVEL EM MOTOR CICLO DIESEL

    USO DE LEO VEGETAL NO MODIFICADO COMOSUBSTITUTO DO DIESEL

    Reviso de Literatura

    Sam Jones e Charles L. Peterson

    Pesquisador Assistente and Professor e Chefe InterinoDepartamento de Biologia e Engenharia Agrcola

    Universidade de Idaho, (USA)

  • UTILIZAO DE LEO VEGETAL in natura COMO COMBUSTVEL EM MOTOR CICLO DIESEL

    MISTURAS DE LEO VEGETAL E DIESEL

    Engelman et al. (1978) 10% to 50% leo de soja Studies in New Zealand by Sims et al. (1981) colza Deere and Company (Barsic and Humke, 1981) amendoim e girassolInternational Harvester Company (Fort et al. 1982) algodo em teste rpidos. Baranescu and Lusco, (1982) girassolWorgetter (1981) colza Wagner and Peterson (1982) colzaVan der Walt and Hugo (1981) girassolZiejewski and Kaufman (1982) at Allis Chalmers girassolFuls (1983) girassoCaterpillar Tractor Co. (McCutchen, 1981) sojaPeterson et al. (1982) colzaNag et al. (1995) semente nativa da ndiaSapaun et al. (1996) palmaRyan et al. (1984 diversas msturasHofman et al. (1981) and Peterson et al. (1981) problemas com testes de longa duraoMcDonnell et al. (2000) colza semi refinado.

    ConclusesTestes de curta durao indicam que o leo pode ser utilizado em mistura com diesel. Testes mais longo mostraram que a durabilidade questionvel, com misturas acima de 20%.Os autores recomendam que mais estudos devero ser realizados.

  • UTILIZAO DE LEO VEGETAL in natura COMO COMBUSTVEL EM MOTOR CICLO DIESEL

    100% DE LEO VEGETAL

    Seddon (1942) diversos leos em motor perkins durante a guerraBruwer et al. (1980) girassolTahir et al. (1982) girassolBacon et al. (1981) diversos leosSchoedder (1981) colzaAuld et al. (1982) colzaBettis et al. (1982) girassol, crtamo e colzaEngler et al. (1983) girassol e algodoPryor et al. (1983) sojaYarbrough et al. (1981) seis tipos de leo de girassol

    CONCLUSES

    Estudos mostraram que motores utilizando 100% de leo vegetal podem operar, porm por curto perodo de tempo

    Em estudos de longa durao, a utilizao de 100% de leo bruto causou falhas no motor devido a contaminao do leo lubrificante , engripamentos dos anis e excessiva carbonizao em rgos do motor como: cmara, bicos, cabea do pisto e vlvulas.

  • UTILIZAO DE LEO VEGETAL in natura COMO COMBUSTVEL EM MOTOR CICLO DIESEL

    APLICAES DE BIOCOMBUSTVEIS LQUIDO EM MOTORES ESTACIONRIO

    D. Chiaramonti G. Tondi (2002)

    Bioetanol Bio-crude-oil leo vegetal Biodiesel

    Alta viscosidade,Baixo poder calorfico, N de cetana baixo

    leos vegetais podem ser utilizados em motores, de duas maneiras:

    1. Adaptando o combustvel (transesterificando o leo vegetal em ster, i.e. biodiesel )2. Adaptando o motor (de modo a usar leo puro ou misturas)

    Propriedades tpicas dos leos vegetais que dificultam sua utilizao em motores

  • UTILIZAO DE LEO DE GIRASSOL COMO COMBUSTVEL EM TRATOR AGRCOLA

    Apoio:

    rgo Executor: INSTITUTO AGRONMICO/C.E.A.

    Coordenador: Jos Valdemar Gonzalez Maziero

    Equipe Tcnica: PqC Ila Maria CorraPqC Maria Regina HngaroPqC Afonso Peche FilhoT. Apoio Olavo Freitas CairesT. Apoio Leandro Spinassi

    Colaboradores:

  • UTILIZAO DE LEO DE GIRASSOL COMO COMBUSTVEL EM TRATOR AGRCOLA

    Comparar o desempenho de motor agrcola, emlaboratrio dinamomtrico, utilizando alternadamente:leo Diesel; leo Bruto de Girassol; Biodiesel de Girassol.

    Analisar as emisses de gases utilizando B100

    Objetivos:

  • UTILIZAO DE LEO DE GIRASSOL COMO COMBUSTVEL EM TRATOR AGRCOLA

    Metodologia

    Motor 1 (MWM 229-3)2 horas potncia mxima - Diesel2 horas potncia mxima - leo bruto200 horas Dinammetro (metodologia EMA) leo bruto

    Motor 2 (MWM 229-3)2 horas potncia mxima - Diesel2 horas potncia mxima - B52 horas potncia mxima - B102 horas potncia mxima - B100200 horas Dinammetro (metodologia EMA) B100

    Motor 3 (MWM 4.07TCA)Desempenho I.P.T.- Diesel x B100 ( NBR ISO 1585)Emisses I.P.T. Diesel x B100 (ABNT MB 1616, NBR 14489)

  • UTILIZAO DE LEO DE GIRASSOL COMO COMBUSTVEL EM TRATOR AGRCOLA

  • DIESEL x O.B.G x MISTURAS(2 horas na potncia mxima)

    46

    47

    48

    49

    50

    51

    52

    53

    COMBUSTVEIS

    P

    O

    T

    N

    C

    I

    A

    MOTOR 1

    MOTOR 2

    B5

    - 2,0%B10

    B20

    - 2,9% B100- 4,0%

    Diesel

    O.B.G

    -7,6%

    Diesel

    - 2,2%

  • EXEMPLOS DE ALGUMAS CARACTERSTICAS DE DIFERENTES TIPOS DE LEO

    2,0-4,34,235,036,836,8285Viscosid. A 37,8C

    0,84970,89120,92350,9118Nd0,9578Densidade a 25C

    4047-513338-4036-39ndNmero de Cetano

    03-6,6311310Ponto de Nvoa (C)1095095529433894694218913P. Calorf kcal/kg

    Dieselm.e.o.ggirassoldendsojamamona

    Tipo de leoCaractersticas

  • DIESEL x O.B.G x MISTURAS(2 horas na potncia mxima)

    11,8

    12

    12,2

    12,4

    12,6

    12,8

    13

    Combustveis

    C

    o

    n

    s

    u

    m

    o

    H

    o

    r

    r

    i

    o

    (

    l

    /

    h

    )

    M o to r1M o to r2Diesel Diesel

    OBG- 6,6%

    B5- 1,1%

    B10- 0,6%

    B20- 0,5%

    B100+ 1,5%

  • DIESEL x O.B.G x MISTURAS(2 horas na potncia mxima)

    200

    205

    210

    215

    220

    225

    230

    235

    Combustveis

    C

    o

    n

    s

    u

    m

    o

    e

    s

    p

    e

    c

    f

    i

    c

    o

    (

    g

    /

    c

    v

    .

    h

    )

    Motor1Motor2

    B5+ 0,93%

    B10+ 2,23%

    B50+ 3,60%

    B100+ 9,20%

    OGB+ 9,20%

    DIESEL DIESEL

  • PERDA DE POTNCIA NO ENSAIO DE LONGA DURAO UTILIZANDO O.B.G.

    40

    42

    44

    46

    48

    50

    52

    P

    o

    t

    n

    c

    i

    a

    (

    c

    v

    )

    DieselOBG

    0 9 18 27 35 45 54 63

    Horas de Ensaio

    - 7,6%- 1,1 % - 1,2%

    - 3,4% - 4,3% - 5,0%

    - 6,2%

    - 10,1

  • MANUTENO DA POTNCIA NO ENSAIO DELONGA DURAO UTILIZANDO B100

    49,5

    50,5

    51,5

    52,5

    0,0 12 24 36 48 60 72 84 96

    Horas em Teste

    P

    o

    t

    n

    c

    i

    a

    (

    c

    v

    )

    B 100

    DIESEL

  • RESULTADO DA ANLISE DO LEO LUBRIFICANTEDO MOTOR QUE OPEROU COM O.B.G.

    53,60,10Chumbo0,101,9Silcio9,30,10Ferro0,30,10Cromo4,02,2Cobre

    0,100,02Alumnio2,498,31T. B. N.5,200,05Ind. Precipitao9,0%-Diluio0,100,27gua (%)976,885,70Visc.cSt 403,1-% de Fuligem

    63 horascom OGB

    50 horas de amaciamento

    com dieselitens

  • FORMAO DE CARVO NA CABEA DO PISTOPELA UTILIZAO DO O.B.G

  • DETERIORAO DO LEO LUBRIFICANTECOM UTILIZAO DO O.B.G.

  • FORMAO DE CARVO NO BICO INJETORCOM A UTILIZAO DO O.B.G.

  • DETERIORAO DO LEO LUBRIFICANTECOM UTILIZAO DO O.B.G.

  • DETERIORAO DO LEO LUBRIFICANTECOM UTILIZAO DO O.B.G.

  • UTILIZAO DE BIODIESEL DE LEO DE GIRASSOL (B100) COMO COMBUSTVEL

    EM MOTOR DIESEL TURBO ALIMENTADO

    Motor MWM 407TCA

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000

    Rotao do motor, rpm

    P

    o

    t

    n

    c

    i

    a

    c

    o

    r

    r

    i

    g

    i

    d

    a

    ,

    k

    W

    Diesel EEOG

  • UTILIZAO DE BIODIESEL DE LEO DE GIRASSOL (B100) COMO COMBUSTVEL

    EM MOTOR DIESEL TURBO ALIMENTADO

    Motor MWM 407TCA

    200

    250

    300

    350

    400

    800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000

    Rotao do motor, rpm

    C

    o

    n

    s

    u

    m

    o

    e

    s

    p

    e

    c

    f

    i

    c

    o

    ,

    g

    /

    k

    W

    .

    h

    D iesel EEOG

  • EMISSES : DIESEL x EEOG

    600

    615

    630

    645

    CO2

    g

    /

    k

    w

    .

    h

    0

    0,1

    0,2

    0,3

    HC

    g

    /

    k

    w

    .

    h

    5,1

    5,2

    5,3

    5,4

    5,5

    5,6

    NOx

    g

    /

    k

    w

    .

    h

    0

    0,15

    0,3

    0,45

    0,6

    0,75

    0,9

    CO

    g

    /

    k

    w

    .

    h

    0

    0,1

    0,2

    0,3

    MP

    g

    /

    k

    w

    .

    h

    -4,8%

    Diesel

    EEOG

    Diesel

    EEOG

    - 31 % Diesel

    EEOG

    - 41 %

    Diesel EEOG

    5,7 %

    Diesel

    EEOG

    - 32,2 %

  • CONCLUSES

    Uso de leo vegetal in natura

    Perda de potncia em relao ao uso do diesel ( poder calorfico, viscosidade e n de cetana)Acmulo de carvo no bico injetor, cabeote e pistesDeteriorao do leo lubrificante

    Uso do biodiesel

    Nenhuma anormalidade, mesmo operando com B100Perda de potncia, esperada, em funo do menor poder calorficoEmisses, altamente favorvel ao biodiesel

    Necessidade de ensaios mais longo, utilizando misturas

  • Muito Obrigado

    Jos Valdemar Gonzalez [email protected]/IACCaixa Postal 26, Jundia SPCEP 13201-970

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