Análise do processo de combustão e emissões em motores de ignição por compressão utilizando misturas de farneseno e diesel comercial e d-limoneno como aditivo - Ribeiro, Filipe Neves Braga Soares (2021)
O estudo e desenvolvimento de combustíveis renováveis se mostra crucial no atual cenário mundial. Na área de motores a combustão interna de ignição por compressão o uso de ésteres de óleos vegetais (biodiesel) está aumentando ano após ano no Brasil, especialmente devido à exigência legal de mistura ao óleo diesel fóssil comercializado. Biocombustíveis avançados têm sido estudados como substitutos ao diesel fóssil. O farneseno é um hidrocarboneto obtido através de um micro-organismo geneticamente modificado, desenvolvido pela Amyris, do qual pouco se conhece sobre sua aplicabilidade como combustível. A possibilidade de utilizar biomassa para aditivar combustíveis pode ser a resposta para adequar melhor as características físico-químicas das misturas de forma a obter melhores desempenhos e menores emissões de gases tóxicos. O d-limoneno é um terpeno monocíclico obtido da casca da laranja, faz parte dos rejeitos da produção cítrica e recentemente tem sido estudado como componente/aditivo de combustíveis para motores de combustão interna. Neste trabalho foi realizada, de forma inédita, a aplicação de farneseno como componente de uma mistura contendo diesel e biodiesel (diesel comercial brasileiro), bem como um estudo dos efeitos do uso de d-limoneno como aditivo à mistura. Foi utilizado um motor monocilíndrico de ignição por compressão, e os combustíveis foram testados de acordo com suas emissões de O2, CO2, CO, HC, NOx e fumaça. Foram estudadas misturas com 0, 5, 10 e 15% em volume de farneseno misturado ao diesel, posteriormente d-limoneno foi adicionado em concentrações de 10, 15 e 20% nas misturas para avaliar sua influência como aditivo. Foram obtidas as curvas de pressão, taxa de liberação de calor, fração de combustível queimado e atraso de ignição para todas as misturas, e foram analisadas as emissões geradas pelo motor para cada ensaio. Os resultados apontam que a adição de até 15% de farneseno gerou uma combustão de qualidade comparável ao diesel S-10 utilizado. A presença do d-limoneno elevou o pico de liberação de calor, o qual demora mais para ser atingido devido à menor velocidade de queima inicial. As variações notadas nas emissões de gases são uma tendência de menor emissão de fumaça, menor quantidade de NOx e CO2 para as amostras contendo os compostos renováveis, com ligeira desvantagem para estes quanto à emissão de CO.