terça-feira, 2 de novembro de 2010

Etanol

   Álcool é, na química, o nome genérico de substâncias que tem grupos hidroxila (-OH) ligados a um átomo de carbono, mas para nós brasileiros é um velho companheiro e representa para os economistas a não dependência do mercado externo de combustíveis, a base de petróleo. Para os cientistas e ambientalistas é o chamado combustível verde.
   O Álcool que produzimos é o Etanol, vindo principalmente da cana de açúcar, mas outros alcoóis, gerados a partir de outras matérias primas, também são alternativas interessantes.

   O que é o Etanol?
   O Etanol (álcool etílico) é limpo, sem cor e tem um odor agradável, diluído em água apresenta um sabor doce, mas na forma concentrada é um poderoso combustível.
   O etanol combustível é composto, aqui no Brasil, de 96% de etanol e 4% de água, e aparece na nossa gasolina, como substituto do chumbo, com 22%, formando o chamado gasool.

   Benefícios
   -Em geral, os benefícios do uso do etanol são os seguintes:
   Redução da dependência internacional;
   Diminuição da poluição do ar;
   Você está usando um combustível renovável!
   -Para Brasil podemos ainda adicionar:
   Geração de empregos;
   Desenvolvimento do Nordeste, onde estão grande parte da nossa produção de cana;
   Retenção do homem no campo;
   Co-produção de eletricidade a baixo custo;
   Utilização de uma infra-estrutura já existente;
   Disponibilidade de dois combustíveis distintos;
   Mercado estratégico frente ao mercado futuro do petróleo;
   Domínio da tecnologia;
   Exportação de álcool, bem como de tecnologia;
   Posição favorável frente a futuros acordos de não agressão ao meio ambiente;
   Menos emissão de poluentes como o chumbo.

Como é feito o etanol?

   O álcool combustível (Etanol) é um biocombustível produzido, geralmente, a partir da cana-de-açúcar, mandioca, milho ou beterraba.

   Ele é utilizado desde o início da indústria automotiva, servindo de combustível para motores a explosão do tipo ciclo Otto. Porém, com a utilização de combustíveis fósseis, no começo do século XX, mais barato e abundante, o etanol tornou-se uma opção praticamente ignorada.

   Durante a Segunda Guerra Mundial, os mísseis V2 utilizaram como combustível, álcool feito à partir de batatas. 

  São basicamente oito passos:

  Moagem: a cana é moída para gerar o melado.
  Liquefação: O melado e misturado a água e aquecido.
  Sacarose: É adicionada uma enzima para converter a goma em açúcares fermentáveis.
  Fermentação: É adicionada levedura para fermentar os açúcares, gerando etanol e dióxido de carbono. O produto passa por vários fermentadores até estar completamente fermentada.
  Destilação: A mistura agora contém em torno de 10% de álcool, resíduos náo fermentáveis e levedura. Num sistema de multicolunas o álcool vai sendo separado dos resíduos sólidos e da água. No final do processo temos o álcool com 96% de pureza. Os resíduos podem ser aproveitados para gerar energia(Biomassa).
  Desidratação: O restante de água é retirado para criar o chamado álcool anídro, que é o álcool misturado à nossa gasolina.
  Desnaturalização: O etanol pode ser misturado com algum tipo de impureza como gasolina (2-5%), para que não possa ser servir de consumo humano.
  Co-Produção: O dióxido de carbono gerado em grandes quantidades durante o processo, vai para a produção de bebidas como refrigerantes, por exemplo. As sobras sólidas tem grande valor como alimento de animais e como gerador de energia em biodigestores.

Gasolina X Álcool



Qual dos dois combustíveis polui mais?

  Álcool combustível: Composto por hidrogênio, carbono e oxigênio. Também chamado de etanol ou álcool etílico, é produzido por fermentação a partir da cana de açúcar, ou seja, é um combustível não derivado do petróleo, só por isso já leva vantagem: sua queima emite menos gases poluentes na atmosfera.

  O poder calorífico do álcool é 6300 cal/g, esse valor representa a capacidade do combustível de liberar energia ao ser queimado. No caso do álcool o valor é alto, o que significa que ele é capaz de mover o carro com menos combustível queimando, o que reflete em menos poluentes.

   Gasolina: composta basicamente por hidrocarbonetos (carbono e hidrogênio). Apresenta como produtos de sua combustão, Dióxido de carbono e Monóxido de carbono. Dióxido de carbono (CO2) é um gás perigoso que contribui para o efeito estufa e o aquecimento global. Já o Monóxido de carbono (CO) é um gás formado pela combustão incompleta e se acumula em nossa atmosfera na forma de um poluente (smog = neblina escura). Ambos são maléficos à humanidade.

   O álcool é um combustível que não afeta a camada de ozônio e por isso não é tão perigoso para atmosfera quanto à gasolina. A melhor notícia é que nos últimos anos o preço do álcool foi se tornando acessível em resposta ao aumento do preço do petróleo e, no ano de 2003, começou a produção e venda de carros flexfluel (motores que funcionam com álcool e gasolina). Esse foi o impulso que o álcool precisava para se tornar mais utilizado, mas mesmo assim carros movidos a gasolina é maioria. 

Como funciona um carro bicombustível?

1. Tanque maior
   O carro bicombustível, ou flexfuel, pode rodar com qualquer mistura de álcool e gasolina, em qualquer proporção. Como o motor a álcool consome mais litros de combustível por quilômetro rodado do que o motor a gasolina, o tanque do flexfuel costuma ser de 10% a 20% maior do que um tanque só de gasolina, para contemplar a possibilidade de o usuário utilizar somente álcool e conseguir andar a mesma distância 

2. Reservatório de Gasolina
   Como a explosão gerada pelo contato do álcool frio com a faísca da vela não é suficiente para colocar o motor em movimento, o bicombustível tem o chamado sistema de partida a frio. Quando a partida é dada, a gasolina armazenada em um reservatório com capacidade de cerca de um litro abastece o motor com o combustível, que tem ignição mais fácil 

3. Sensor inteligente
   Com o motor funcionando, um sensor analisa os gases emitidos pela queima do combustível. Dependendo da quantidade de álcool presente no combustível, é gerada uma voltagem diferente, que é percebida pelo sensor. A informação é encaminhada para um chip, que é a "inteligência" do carro bicombustível 

4. Motor
   Um software recebe a mensagem com a quantidade de álcool que está no tanque e faz os ajustes necessários. São alterados a quantidade de ar e combustível que entra no cilindro e o ponto de ignição, ou seja, o momento exato em que a vela deve soltar a faísca para fazer a mistura explodir e garantir o máximo de potência para o motor

Vantagem
   O carro bicombustível tem a vantagem da flexibilidade. O usuário pode escolher se vai encher o tanque com álcool ou gasolina considerando, por exemplo, a variação dos preços 

Desvantagem
   Como o motor é adaptado para funcionar com os dois combustíveis, ele não alcança a potência de um motor exclusivo para gasolina ou para álcool.

O que é motor à alcool pré-vaporizado?

  Motor a álcool pré-vaporizado (MAPV) é um tipo de motor a álcool onde o combustível etanol é vaporizado por um dispositivo aquecedor denominado estequiômetro que aproveita o calor gerado pelo escapamento ou pelo sistema de arrefecimento do veículo.
    O combustível só é injetado nos cilindro do motor e queimado depois de ser totalmente vaporizado.

Sistemas:
   - Existem dois sistemas pré-vaporização de  do etanol combustível:
Vaporização pelo aproveitamento do calor gerado pelo escapamento do veículo desenvolvido pelo professor, cientista e um dos pioneiros do pró-álcool Romeu Corsini.
Vaporização pelo uso do calor produzido pelo sistema de arrefecimento (Patente Requerida Nº 0200019-9) desenvolvido pelos engenheiros Arthur Carlos Zanetti e Marcos Serra Negra Camerini.

Vantagens :
*Aumento real de potência.
Redução nas emissões de poluentes.
Redução no consumo ( chega a fazer 16 quilômetros com um litro de álcool 6,25 L/100 km ).