Estudo de material particulado (MP1,0 e MP2,5) oriundo da queima de misturas diesel/biodiesel/etanol utilizando motor ciclo diesel

Abstract

O uso de combustíveis renováveis, como o biodiesel e o etanol, vem se tornando alternativa atraente para auxiliar na redução de poluentes emitidos por motores do ciclo diesel. O material particulado (MP) é um poluente de destaque dentre os demais poluentes emitidos na queima de combustíveis em motor ciclo diesel e pode possuir frações de diâmetros aerodinâmicos e propriedades físicas e químicas diferentes. Neste contexto, o presente trabalho avaliou a estabilidade das misturas combustíveis B7E3 e B7E10, sendo possível estocá-las por três meses. Estas misturas foram utilizadas como combustíveis em um motor ciclo diesel, sendo coletados o MP1,0 e MP2,5 emitidos durante a combustão. As concentrações de 18 hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HPA), 5 quinonas e 27 nitro-HPA foram obtidas em MP1,0 e MP2,5 coletados. A adição de 3% e 10% (v/v) de etanol à mistura B7 refletiu em: um baixo consumo de combustível pelo motor, redução do fator de emissão (FE) de MP1,0 em aproximadamente em 31% para B7E3 e aumento do FE em aproximadamente em 23% para B7E10. O FE de MP2,5 aumentou de aproximadamente 13% para B7E3 e 35% para B7E10. Quando se adicionou 10% de etanol anidro na mistura B7, os valores dos FE individuais de HPA, nitro-HPA e quinonas apresentaram reduções mais significativas para partículas MP2,5 que para partículas MP1,0. ABSTRACT: The use of renewable fuels, such as biodiesel and ethanol, has become an attractive alternative to help reduce pollutants emitted by diesel cycle engines. Particulate matter (PM) is a prominent pollutant among the other pollutants emitted in the burning of fuels in a diesel cycle engine and may have fractions of aerodynamic diameters and different physical and chemical properties. In this context, the present work evaluated the stability of the fuel mixtures B7E3 and B7E10, being possible to store them for three months. These mixtures were used as fuels in a diesel cycle engine, and the PM1.0 and PM2.5 emitted during combustion were collected. The concentrations of 18 polycyclic aromatic hydrocarbons (HPA), 5 quinones and 27 nitro-HPA were obtained in PM1.0 and PM2.5 collected. The addition of 3% and 10% (v/v) of ethanol to the B7 blend resulted in: a lower fuel consumption by the engine, a reduction in the emission factor (EF) of MP1.0 by approximately 31% for B7E3 and an increase in of FE by approximately 23% for B7E10. The EF of MP2.5 increased from approximately 13% for B7E3 and 35% for B7E10. When 10% anhydrous ethanol was added to the B7 mixture, the individual EF values ​​of HPA, nitro-HPA and quinones showed more significant reductions for MP2.5 particles than for MP1.0 particles