ecnologia DIESEL
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dá liença de postar aqui esse assunto:
Mecânica
Aditivo reduz emissão de material particulado por motores diesel
Júlio Bernardes - 24/07/2009
Filtros colocados em escapamentos de motores com aditivo (esq.) e sem aditivação (dir.)
O cério, metal abundante no Brasil, é a base de um novo aditivo para reduzir emissões de fuligem em motores alimentados por óleo diesel e biodiesel. O aditivo foi desenvolvido pelo químico Luciano Ferroni Gomes, da USP de Ribeirão Preto.
Metal cério
O novo aditivo à base de cério poderá ser usado nos veículos por meio de um sistema eletrônico, responsável por dosar a aplicação conforme os níveis de emissão.
De acordo com Luciano, a ideia de elaborar o produto surgiu com o aumento do interesse em ampliar a participação do biodiesel na matriz energética brasileira, a partir de 2004.
"Motores a compressão, como os que utilizam diesel e biodiesel, emitem uma quantidade muito grande de material particulado", aponta. "O desenvolvimento do aditivo seria uma forma de reduzir as emissões".
O principal componente do aditivo é o cério, metal com grande aplicação em processos catalíticos. "O Brasil possui uma das cinco maiores jazidas mundiais de cério", ressalta Luciano.
Aditivo para motores a diesel e biodiesel
Na pesquisa foi desenvolvida uma substância com características similares às do diesel que, ao se combinar com o cério, proporciona um aumento da solubilidade do metal no combustível. "A queima do aditivo na câmara de combustão do motor produz óxido de cério, que é o principal responsável pela redução das emissões".
O pesquisador desenvolveu um método analítico para medir a emissão de material particulado. Um filtro foi acoplado ao escapamento do motor de um grupo gerador. "Após o motor ser colocado em funcionamento, era medida a reflexão de luz do filtro para indicar a quantidade de fuligem acumulada", conta o químico.
No teste dinâmico, foram testadas misturas de combustível com 100% de diesel comum e 2,5%, 15% e 30% de biodiesel. A concentração de aditivo variou entre 2 e 6 miligramas por litro. "A reflexão foi maior nas misturas aditivadas, apontando a queda nas emissões".
Do laboratório para a estrada
Além da caracterização físico-química do aditivo, também foi realizado um teste estático com a adição de um material carbonáceo conhecido como "negro de fumo". "A mistura passou por uma análise térmica para verificar a velocidade da queima da fuligem", diz o pesquisador. "A temperatura de queima baixou de 650 para 500 graus com a aditivação, comprovando seu efeito na aceleração do processo".
Para o aditivo chegar ao mercado, Luciano afirma que será necessário manter uma planta piloto para sua produção, além da realização de parcerias para fazer testes veiculares. "Os experimentos são necessários para verificar sua eficiência nos veículos a diesel e biodiesel, além de permitirem descobrir se existem efeitos não-esperados em sua utilização", explica.
Aditivo solúvel
Segundo o químico, a principal vantagem do aditivo é a sua solubilidade ao combustível. "Ao mesmo tempo, seus ganhos podem ser aumentados se ele for combinado com a tecnologia já existente para controle de emissões, a de colméias cerâmicas acopladas aos canos de escapamentos", destaca. O pesquisador aponta que a aplicação do aditivo seria feita por um dispositivo eletrônico acoplado a um reservatório no veículo.
"Esse sistema mediria as emissões de fuligem e a partir dessas informações, dosaria a aplicação", planeja. "O aditivo seria aplicado em quatro pontos: no tanque de combustível, na câmara de combustão, antes da colméia cerâmica e após a colméia". A pesquisa de Luciano faz parte de tese de Doutorado apresentada na FFCLRP, orientada pelo professor Osvaldo Antonio Serra, do Departamento de Química.
Na década de 1970, o governo brasileiro decidiu proibir o comércio de automóveis a diesel, liberando o uso do combustível apenas para veículos comerciais e jipes com tração 4x4 e reduzida. Na época, a situação econômica justificava a medida. O petróleo entrava em crise mundial e o Brasil não atravessava um bom momento. Hoje, o quadro mudou e o mundo também, principalmente quando o assunto é meio ambiente. A sociedade está mais atenta às questões ambientais e clama por soluções que impeçam a destruição do planeta. E o desafio é o custo do desenvolvimento tecnológico. “O melhor seria se os carros fossem movidos por uma fonte energética renovável, não poluente”, afirma Rubens Avanzini, coordenador da Comissão Técnica de Tecnologia Diesel da SAE BRASIL. Segundo Avanzini, tecnologia existe. Mas quanto isso custa? Quem está disposto a pagar cinco vezes mais por um carro popular com zero de emissões? Mas pagaria 10% a mais por um que emitisse cerca de 25% menos de gases causadores do efeito estufa, o CO2? Certamente sim. “Este carro existe e é líder de vendas na Europa, principalmente entre frotistas e motoristas de táxi. O segredo? Emitir menos CO2 é mais econômico e roda mais com menos combustível. O mesmo Diesel, que é proibido nos automóveis do Brasil”, diz Avanzini. Felizmente, a proibição não é mundial. Com a crise do petróleo, a indústria foi obrigada a desenvolver motores mais eficientes, que também reduzem a emissão de gases, como o CO2, um dos vilões do efeito estufa. Assim, os novos motores possuem a tecnologia esperada pelos usuários e agridem menos a natureza. É certo, porém, que não existe ainda especificação que regulamente a quantidade de emissão de CO2 pelos veículos automotores, mas, estudos indicam que a temperatura da Terra aumenta consideravelmente, e parte disso vem dos escapamentos dos carros. Apesar da falta de regulamentação, já existe proposta da Comissão Européia para cortar em 25% as emissões de dióxido de carbono (CO2) dos carros novos a partir de 2012, ou seja, que a média atual de 161 gramas por quilômetro (g/km) caia para uma média de 120 g/km, por fabricante. O caminho para atingir a redução é tornar os motores mais eficientes, ou, em alguns casos, tomar o motor Diesel como referência. A grande maioria dos carros Diesel passaria na nova regulamentação, sem mudanças. É interessante notar que os modelos também são fabricados no Brasil, com motor Diesel, porém vão todos para exportação. Tecnologia É importante também notar a superioridade do motor Diesel em relação ao motor a gasolina, pois como o brasileiro é impedido de rodar aqui com carro Diesel, ele acredita que esse motor continua igual como o de antigamente ou é como grande parte daqueles dos caminhões que circulam no País, desregulados e emitindo fumaça preta. A tecnologia Diesel atingiu níveis que permitem, hoje, o motor ser mais eficiente, rodar silencioso e macio, além de menos agressivo à natureza. Efeitos de um melhor controle e gerenciamento da combustão, com uso de módulos eletrônicos e sistemas que injetam combustível em alta pressão, além de equipamentos adicionais com turbo compressores e intercoolers. A associação de tecnologias mudou a forma de fazer veículos Diesel (automóveis, ônibus, caminhões, máquinas agrícolas, de construção etc.) e trouxe de volta esse tipo de motor ao topo da lista dos melhores do mundo. E, melhor, no Brasil e em outros países já são usados com combustível renovável, o biodiesel.
