Impacto da adição de etanol à gasolina nas emissões de gases de efeito estufa

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i14.36719

Palavras-chave:

Poluição do ar; Saúde mundial; Gases nocivos.

Resumo

A crescente preocupação com um dos maiores problemas ambientais da atualidade, a poluição do ar e seus efeitos sobre a população, resultou em diversas pesquisas para minimizar os impactos na saúde global. Essa crescente aconteceu após a expansão industrial e urbana em meados do século XIX, onde ascendeu na revolução industrial. Os desafios para encontrar um equilíbrio sustentável entre a diversidade de combustíveis e fontes, os custos e o impacto ambiental levam a diversas frentes de pesquisa. Segundo a OMS, em 2019, mais de 4 milhões de pessoas morreram prematuramente devido à poluição. Este estudo discute as possibilidades de misturas etanol/gasolina, variações de desempenho do motor e impactos nos resultados resultantes e nas emissões de gases. O estudo utilizou motor ciclo Otto modelo K7M da Renault, fabricado em 2008, com aproximadamente 1600 cc, configuração de 4 cilindros em linha com duas válvulas cada, gerando uma potência de 95 HP, 14,1 mkgf (álcool) e sistema de combustível através de injeção eletrônica multiponto. O teste aplicou cinco misturas de combustível – 0%, 25%, 50%, 75% e 100% de etanol hidratado na mistura. Os resultados indicaram que em baixas velocidades, as emissões de CO2 aumentaram à medida que a mistura aumentou. No entanto, as emissões aumentaram consideravelmente quando a velocidade aumentou. As emissões de Nox foram irregulares nas proporções das misturas. Pode-se concluir que o NOX não se comporta de forma linear, e a melhor condição é encontrada com a mistura de 75% de etanol, onde alcançamos os pontos mais baixos de NOX e HC.

Referências

An, I. (2018). Special report on the impacts of global warming of 1.5 ˚C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty. Intergovernmental Panel on Climate Change.

Allen, M., Antwi-Agyei, P., Aragon-Durand, F., Babiker, M., Bertoldi, P., Bind, M., ... & Zickfeld, K. (2019). Technical Summary: Global warming of 1.5 C. An IPCC Special Report on the impacts of global warming of 1.5 C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty.

Barakat, Y., Awad, E. N., & Ibrahim, V. (2016). Fuel consumption of gasoline ethanol blends at different engine rotational speeds. Egyptian Journal of Petroleum, 25(3), 309-315.

Braun, S., Appel, L. G., & Schmal, M. (2004). A poluição gerada por máquinas de combustão interna movidas à diesel-a questão dos particulados. Estratégias atuais para a redução e controle das emissões e tendências futuras. Química nova, 27, 472-482. Nascimento, L. F. C.,

Cahyono, B., & Bakar, R. A. (2011). Effect of ethanol addition in the combustion process during warm-ups and half open throttle on port-injection gasoline engine. American Journal of Engineering and Applied Sciences, 4(1).

Cataluña, R., da Silva, R., de Menezes, E. W., & Ivanov, R. B. (2008). Specific consumption of liquid biofuels in gasoline fuelled engines. Fuel, 87(15-16), 3362-3368.

Cuoci, A., Avedisian, C. T., Brunson, J. D., Guo, S., Dalili, A., Wang, Y., ... & Lopez-Pintor, D. (2021). Simulating combustion of a seven-component surrogate for a gasoline/ethanol blend including soot formation and comparison with experiments. Fuel, 288, 119451.

Denton, T. (2017). Automobile electrical and electronic systems. Routledge.

Gravalos, I., Moshou, D., Gialamas, T., Xyradakis, P., Kateris, D., & Tsiropoulos, Z. (2011). Performance and emission characteristics of spark ignition engine fuelled with ethanol and methanol gasoline blended fuels. Alternative fuel, 85.

Guerrieri, D. A., Caffrey, P. J., & Rao, V. (1995). Investigation into the vehicle exhaust emissions of high percentage ethanol blends (No. 950777). SAE Technical Paper.

Kunwer, R., Pasupuleti, S. R., Bhurat, S. S., Gugulothu, S. K., & Rathore, N. (2022). Blending of ethanol with gasoline and diesel fuel–A review. Materials Today: Proceedings. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.09.319

Lapuerta, M., Armas, O., & Herreros, J. M. (2008). Emissions from a diesel–bioethanol blend in an automotive diesel engine. Fuel, 87(1), 25-31.

Ocanha, V. F. Ferreira Pinto, L. Zanette, A. F. (2022). Experimental determination and application of a numerical model of density and viscosity of diesel, biodiesel and vegetable oil blends. Research, Society and Development, [S. l.], 11(12), e299111234405, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i12.34405. Available at: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/34405.

Pereira, A. S., Shitsuka, D. M., Parreira, F. J., & Shitsuka, R. (2018). Metodologia da pesquisa científica.UAB/NTE/UFSM. https://repositorio.ufsm.br/bitstream/handle/1/15824/Lic_Computacao_Metodologia-Pesquisa-Cientifica.pdf?sequence=1

Pereira, L. A. A., Braga, A. L., Módolo, M. C. C., & Carvalho Jr, J. A. (2006). Efeitos da poluição atmosférica na saúde infantil em São José dos Campos, SP. Revista de Saúde Pública, 40, 77-82.

Rice, R. W., Sanyal, A. K., Elrod, A. C., & Bata, R. M. (1991). Exhaust gas emissions of butanol, ethanol, and methanol-gasoline blends.

Roso, V. R., Santos, N. D. S. A., Alvarez, C. E. C., Rodrigues Filho, F. A., Pujatti, F. J. P., & Valle, R. M. (2019). Effects of mixture enleanment in combustion and emission parameters using a flex-fuel engine with ethanol and gasoline. Applied Thermal Engineering, 153, 463-472.

Saldiva, P. H. N. (2007). Emissões de poluentes atmosféricos por fontes móveis e estimativa dos efeitos em saúde em 6 regiões metropolitanas brasileiras. SãoPaulo: Laboratório de Poluição Atmosférica Experimental (LAPAE)–Faculdade deMedicina da Universidade de São Paulo (FMUSP).

Topgül, T., Yücesu, H. S., Cinar, C., & Koca, A. (2006). The effects of ethanol–unleaded gasoline blends and ignition timing on engine performance and exhaust emissions. Renewable energy, 31(15), 2534-2542.

Turner, D., Xu, H., Cracknell, R. F., Natarajan, V., & Chen, X. (2011). Combustion performance of bio-ethanol at various blend ratios in a gasoline direct injection engine. Fuel, 90(5), 1999-2006.

Ulirsch, G. V., Ball, L. M., Kaye, W., Shy, C. M., Lee, C. V., Crawford-Brown, D., ... & Holloway, T. (2007). Effect of particulate matter air pollution on hospital admissions and medical visits for lung and heart disease in two southeast Idaho cities. Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology, 17(5), 478-487.

Yao, Y. C., Tsai, J. H., & Chiang, H. L. (2009). Effects of ethanol-blended gasoline on air pollutant emissions from motorcycle. Science of the total environment, 407(19), 5257-5262.

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Publicado

04/11/2022

Como Citar

JANI, M. de C. .; NÃÃS, I. de A.; IVALE, A. H. . Impacto da adição de etanol à gasolina nas emissões de gases de efeito estufa. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 14, p. e504111436719, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i14.36719. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/36719. Acesso em: 30 jun. 2024.

Edição

Seção

Engenharias