Professor Antonino Fontenelle
Ciências da Natureza e
suas Tecnologias
QUÍMICA
nº
11
ÓLEO DIESEL
Em janeiro de 2013, a Petrobrás disponibilizou no mercado o combustível diesel S10, um combustível de menor teor de enxofre. A presença
de enxofre no óleo diesel causas sérios impactos ambientais e, para amenizar o dano ao ambiente, os órgãos reguladores mundiais concentraram
esforços para reduzir a quantidade de enxofre no óleo diesel vendido no mercado.
Segundo o Manual Técnico da Petrobrás, disponibilizado na Internet, “o novo diesel S10 Petrobrás, disponível a partir de janeiro de 2013, com teor
máximos de enxofre de 10 mg/kg foi desenvolvido para atender aos requisitos da mais nova geração de motores diesel que foram projetados para emitirem
menores teores de material particulado e NOx (óxidos de nitrogênio) do que os produzidos até dezembro de 2011. Além do baixo teor de enxofre, esse
combustível contém alto número de cetano (48, no mínimo), uma faixa estreita de variação da massa específica (820 a 850 kg/m3) e uma curva de destilação
com a temperatura dos 95% evaporados de, no máximo, 370 ºC. Essas propriedades conferem benefícios na combustão e na partida a frio dos motores”.
Anteriormente, o óleo diesel utilizado era o S50, que continha 50 mg/kg de enxofre, já considerado um avanço em relação aos combustíveis S500
e S1800. A redução na concentração de enxofre produz benefícios não apenas ao ambiente, mas também ao motor do veículo. Veja a tabela a seguir,
extraída do site da Petrobrás, que fornece o que cada propriedade do combustível diesel afeta no motor do veículo.
Propriedades do Óleo Diesel × Desempenho do Motor
PROPRIEDADE
O QUE É?
O QUE AFETA?
Densidade
Massa contida em determinado volume
Potência, emissões e economia de combustível
Viscosidade
Tempo de escoamento do combustível em capilar padronizado
Atomização, lubrificação do sistema de injeção
Destilação
Faixa de temperatura de vaporização à pressão atmosférica
Potência, fumaça, depósitos no motor
Número de cetano
Qualidade de ignição
Fumaça, partida a frio, ruído, economia de combustível,
emissões
Teor de enxofre
Enxofre total presente
Desgaste de cilindros e anéis, depósitos no motor, emissões
Resíduo de carbono
Tendência à formação de depósitos de carbono
Depósito de coque em partes do motor
Estabilidade a oxidação
Tendência à formação de borra, goma, aderente e
escurecimento
Estocagem, filtros, bicos injetores, bomba injetora
Cinzas
Conteúdo de material inorgânico (teor elevado indica
existência de contaminação)
Acelera entupimento de filtros
Ponto de Fulgor
Temperatura mais baixa, na qual o produto se
vaporiza em quantidade suficiente para formar uma
mistura inflamável com ar
Segurança, sistema de injeção tamponamento
Corrosividade ao cobre
Potencial de corrosividade do produtos face à presença
de enxofre e seus derivados
Vida útil dos tanques, linhas e partes internas do motor
Ponto de entupimento
Temperatura de início de cristalização de parafinas
Água e sedimentos
Contaminação com água e impurezas
Entupimento de filtro, escoamento do combustível
Entupimento de filtro, desgaste de bomba, desgaste do
bico injetor, borra no tanque, corrosão, combustão
Manual Técnico da Petrobrás – Diesel S10; site da Petrobrás Distribuidora: www.br.com.br.
Exercícios
1. A presença de enxofre no combustível causa danos ao motor do veículo e provoca graves impactos ambientais. Assinale a alternativa
que descreve o principal problema ambiental gerado pela presença de enxofre nesse combustível.
A) O enxofre sofre uma transmutação durante a queima do combustível e termina por se transformar em carbono, aumentando a liberação de
CO2 e agravando o efeito estufa.
B) O enxofre queima juntamente com o combustível e forma óxidos que, em contato com a umidade presente no ar, formam ácidos derivados
do enxofre provocando chuva ácida.
C) O enxofre, ao reagir com o oxigênio durante a queima do combustível, converte o O2 em seu alótropo O3, agravando o problema da camada
de ozônio.
D) O enxofre, por não reagir, juntamente com o combustível, na presença de oxigênio, é liberado completamente na forma de partículas sólidas
que provocam alergias e causam odor desagradável no ambiente.
E) O enxofre reage com o oxigênio durante a combustão e forma compostos capazes de filtrar as radiações solares e reduzir a incidência de
raios ultravioleta.
Ciências da Natureza e
suas Tecnologias
• O texto e a tabela a seguir referem-se às próximas duas questões.
O conhecimento das características do combustível utilizado é
determinante para que se procure saídas economicamente viáveis
para minimizar os problemas ambientais causados pelo uso de
combustíveis, notadamente os de origem fóssil, como carvão mineral
e petróleo.
Observe os dados a seguir:
Combustível
Massa molar
Densidade Poder calorífico
média (g/mol) média (g/mL)
(kJ/mol)
Diesel (C15H32)
212
0,85
9300
Gasolina
(C8H18)
118
0,70
5200
Etanol
(C2H5OH)
46
0,80
1400
16
0,00065
800
GNV (CH4)
5. Gasolina (aqui considerada como octano, C8H18, puro) e diesel
(aqui considerado como C14H30 puro) são os dois principais
combustíveis fósseis em fase líquida utilizados no Brasil.
Em suas reações de combustão completa, liberam CO2 e
contribuem para o aumento do efeito estufa. Para uma mesma
energia liberada, qual a relação aproximada entre a produção de
CO2 do diesel e da gasolina?
Dados: Calores de combustão (em kJ/mol): C8H18 = –5600;
C14H30 = –8960
A) 1,1
B) 1,2
C) 1,3
D) 1,4
E) 1,5
2. O poder calorífico de um combustível pode ser avaliado
sob várias formas: por mol, por massa, por volume, ou, mais
recentemente, pela capacidade em contribuir menos com
problemas ambientais. Qual o combustível mais eficiente
quando se analisa o poder calorífico por massa e por volume,
respectivamente?
A) GNV e diesel.
B) GNV e gasolina.
C) Etanol e GNV.
D) Etanol e diesel.
E) Gasolina e etanol.
FB no Enem – Nº 10 – Professor: Fabrício Maia
1
2
3
4
5
D
E
C
A
D
Anotações
3. Um dos problemas ambientais mais comentados na atualidade
é o efeito estufa, causado principalmente pelo aumento da
concentração de gás carbônico na atmosfera. Sob esse apelo
ambiental, qual o combustível que apresenta o maior poder
calorífico, em relação à quantidade de gás carbônico produzida
(admitindo que todos os combustíveis sofram combustão
completa), para minimizar os danos relativos ao efeito estufa
(desconsiderando a rota de produção de cada combustível)?
A) Diesel.
B) Gasolina.
C) Etanol.
D) GNV.
E) Todos apresentam igual poder calorífico, sob o aspecto analisado.
4. A legislação brasileira tem procurado melhorar, gradativamente,
a qualidade do ar respirado nas cidades. Um dos problemas
que se enfrenta é o teor de enxofre presente nos combustíveis
fósseis, principalmente no diesel. Em 2012, o Brasil passou a
utilizar o diesel S50 (com 50mg/kg de enxofre no combustível)
e, em 2013, será utilizado o diesel S10 (com 10 mg/kg de enxofre
no combustível). Sabendo que a densidade do diesel em geral é
de 0,70 g/mL, calcule a a massa de SO2 (resultante da queima do
enxofre presente no diesel) que deixará de ser emitida quando
na queima 1 L de diesel, pela substituição do S50 pelo S10.
Dados: massas molares: S = 32 g/mol; SO2 = 64 g/mol.
A) 14 mg
B) 28 mg
C) 56 mg
D) 70 mg
E) 84 mg
2
FB NO ENEM
OSG.: 70140/13 - 08/04/13
DIG.: AN / REV.: AM