O uso de óleos vegetais in natura como combustível de motores diesel tem se intensificado no Brasil. O grande potencial de cultivo de oleaginosas no País, sobretudo na Amazônia, favorece a substituição do óleo diesel, combustível poluente, pelo óleo vegetal, fonte renovável de energia. Diante deste cenário, o mestrando Ricardo da Silva Pereira, da Universidade Federal do Pará, desenvolveu a Dissertação Avaliação e Desempenho de Motor de Injeção Indireta Consumindo Óleo de Palma in Natura, defendida pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da UFPA, área de concentração "Térmica e Fluidos".
Sob a orientação do professor doutor Manoel Nogueira, o pesquisador testou um motor de injeção indireta consumindo óleo de palma in natura e comparou os resultados a uma base de informações referentes ao desempenho do óleo diesel. A proposta do trabalho é utilizar óleo de palma (dendê) in natura como combustível de motores de injeção indireta e avaliar se o uso de óleo natural promove um bom desempenho da máquina, bem como se ameniza o impacto ambiental causado pelo emprego do óleo vegetal em motores de injeção direta."Tive que fazer uma revisão bibliográfica para saber dos trabalhos que já existiam.
A maioria das pesquisas que encontrei utilizava motores de injeção direta. Nesse tipo de motor, o óleo é pulverizado diretamente na câmara de combustão", explicou o pesquisador. "Para melhorar a eficiência do motor funcionando com óleo vegetal, os trabalhos já desenvolvidos mostram a viabilidade do uso de motores de injeção indireta. Por isso, nós mudamos o tipo de injeção para ver se melhora a qualidade da queima do combustível, do óleo vegetal."O óleo de palma pode ser usado como combustível, sem precisar sofrer processos químicos relevantes. Ele precisa somente de filtragem e neutralização, dois processos simples, segundo Ricardo. Todavia o uso do óleo de palma in natura em motores diesel de injeção direta também possui alguns problemas. Entre eles, a alta de viscosidade do óleo de palma à temperatura ambiente e a demanda por maior tempo de combustão, comparado ao óleo diesel, na mesma temperatura, aponta o estudo. O primeiro problema foi resolvido preaquecendo o óleo vegetal, com o auxílio de uma resistência térmica, antes de injetá-lo no motor.
O segundo, mantendo a temperatura dentro da câmara de combustão alta, de modo a acelerar a queima do combustível. Desafio é fazer o equipamento trabalhar por mais tempo. Apesar dos obstáculos, o uso de óleo de palma em motores diesel de injeção indireta mostra-se viável, em especial para o suprimento de energia elétrica em localidades isoladas. Antes dos testes, foram feitas em laboratório a caracterização energética e a análise elementar do óleo diesel e do óleo de palma.
Os ensaios foram da seguinte maneira: primeiro, foi usado um motor de injeção indireta (Hyundai), acoplado a um gerador, consumindo óleo diesel; em seguida, trocou-se o óleo diesel por óleo de palma in natura. Essa mudança também foi feita usando um motor de injeção direta (Cummins).O trabalho observou as diferenças percentuais absolutas desta troca de combustível para os dois motores. As características físicas dos motores não foram consideradas, apenas a troca de diesel para óleo vegetal. Os testes para os grupos geradores, motor e gerador, foram realizados para diferentes percentuais da carga máxima do gerador, 100%, 85% e 75%.
A comparação do desempenho dos motores foi feita pelas emissões dos gases produzidos (CO, CO2, NOx), pela temperatura dos gases de escape (medida na saída do cilindro do motor), pela potência gerada, pela vazão de combustível, pelo consumo específico de combustível e pelo rendimento para os dois motores."Levando em consideração as diferenças entre o diesel e o óleo vegetal no motor de injeção direta e no motor de injeção indireta, foi provado que o motor de injeção indireta tem o potencial de funcionar melhor. Mas há a necessidade de algumas adaptações no motor. Esse foi o primeiro diagnóstico a que chegamos, ou seja, o motor de injeção indireta é bom. Mas ele ainda não está preparado para funcionar de forma adequada com o óleo vegetal.
Então, a ideia é desenvolver ainda mais a tecnologia para adequá-la, de forma permanente, à realidade do óleo vegetal", esclarece o pesquisador.Com produção local, custo do combustível pode ser menorEm 2010, ainda em fase de elaboração, o trabalho foi aplicado no município de Igarapé-Açu do Moju, localidade do Alto Moju, no Pará. A tecnologia foi instalada no local para gerar energia elétrica e atender a demanda de 56 famílias. A central foi mantida em funcionamento durante um mês e trabalhava das 18h às 23h30, consumindo apenas óleo de palma. "Nós adotamos o dendê, porque é uma oleaginosa abundante na região. Mas a ideia é usar qualquer óleo vegetal", afirmou o professor Manoel Fernandes. "Produzir óleo vegetal é uma coisa relativamente simples. A semente é esmagada, o óleo é extraído e filtrado. Tem-se o combustível.
Ele pode ser usado em motores de barco, no carro e na geração de energia elétrica", explicou.Hoje, o dendê é extraído no interior do Estado, levado para a capital, transformado e misturado com diesel. Retorna às comunidades como biodiesel, por um valor mais alto do que se fosse produzido e comercializado por elas mesmas. Nesse sentido, se aplicada em tais localidades, a tecnologia elaborada pelo pesquisador pode incentivar a produção local e diminuir o custo do combustível, encarecido pela logística do transporte e pela tecnologia sofisticada de produção de biodiesel. Além disso, com essa nova tecnologia, não mais seria necessário transformar o óleo de palma em biodiesel (processo de transesterificação).Por ter um ciclo de produção de gases de efeito estufa próximo a zero (o carbono emitido é absorvido pela oleaginosa durante o seu crescimento), o óleo de palma é uma alternativa energética benéfica ao meio ambiente.
O óleo diesel, além disso, contém o enxofre, um dos principais agentes de poluição da natureza. "A ideia é diminuir o consumo de derivados do petróleo", disse Ricardo Pereira.O objetivo do trabalho ainda não foi totalmente alcançado. Até então, conseguiu-se fazer o motor trabalhar a 70% de sua potência nominal. A meta é baixar para 50%, limite da aplicação comercial do motor. (DOL)
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