COMBUSTÍVEIS Prof. Marcus Ribeiro 1. Petróleo CAMADA PRÉ-SAL O Refino do Petróleo Ponto de Ebulição das Frações Pontos de Ebulição dos Derivados do Petróleo (Fracionamento) Derivado PE (°C) N° C GLP - 165 a 30 1a4 GASOLINA 30 a 200 5 a 15 QUEROSENE 175 a 275 Maior ÓLEOS 175 a 400 Maior PARAFINA 350 Maior ALCATRÃO resíduo Maior GASOLINA Combustível formado por mistura de: Hidrocarbonetos leves (até 12 carbonos) Substâncias com metais, S, N, O etc. Obtenção da Gasolina O processo de refino normal fornece pouca quantidade de gasolina. Para aumentar o volume final, usam-se outros processos como, por exemplo, o craqueamento. C15H32 C7H16 + C8H16 C8H16 + H2 C8H18 Craqueamento CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 C15H32 C7H16 + C8H16 Reforma Catalítica CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 -CH3 octano CH3 CH3 - C - CH2 - CH - CH3 catalisador CH3 CH3 isoctano TIPOS DE GASOLINA Gasolina Comum: mais simples, menor octanagem (87), inadequada para automóveis com injeção eletrônica, não recebe corantes Gasolina Comum Aditivada: é a comum com acréscimo de corantes e de uma substância dispersante (detergente: uma amina) para manter limpo o sistema de alimentação Gasolina Especial: possui maior octanagem (91 a 97) Octanagem da Gasolina OCTANAGEM é a propriedade que fornece à gasolina uma maior resistência para explosão, não entrando em combustão pela simples compressão. Determinação da Octanagem Quimicamente, a octanagem é uma comparação entre a propriedade da gasolina e a propriedade de uma mistura de heptano e octano (na verdade, isoctano). Uma octanagem 80 (ou 80 octanas) indica que a gasolina se assemelha a uma mistura de: 80 % de octano e 20 % de heptano Aditivos Anti-Detonantes OBJETIVO: aumentar a octanagem, sem alterar as quantidades de hidrocarbonetos. Aditivos Mais Usados: * chumbo tetra-etila (tóxico. O Brasil não usa) * álcool etílico (até 26 % do volume) * álcool metílico (venenoso) ou * MTBE (éter tóxico) 2. Gás Natural O metano O uso mais conhecido, atualmente, do metano é na mistura gasosa chamada GNV (gás natural veicular). Além disso, ele também é empregado como combustível em indústrias. Sua aplicação como combustível apresenta a seguinte equação: CH4(g) + 2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(g) Transporte do GNV Uso do GNV A queima do GNV é reconhecidamente uma das mais limpas, praticamente sem emissão de monóxido de carbono. Dessa forma, o Gás Natural Veicular representa, sem dúvida, a melhor opção de combustível para utilização em centros urbanos, onde os controles de poluição estão ficando cada vez mais rigorosos. Por não possuir enxofre em sua composição, a queima do Gás Natural não lança compostos que produzam chuva ácida quando em contato com a umidade atmosférica, contribuindo, assim, para a melhoria da qualidade de vida da população. 3. Carvão Mineral O mais importante tipo de carbono é a hulha, que apresenta aproximadamente 80% de carbono. A queima de 1 kg de hulha libera, aproximadamente, 7.000 kcal Composição da Hulha 4. Biodiesel Pode ser produzido a partir de gorduras animais ou de óleos vegetais, existindo dezenas de espécies vegetais no Brasil que podem ser utilizadas, tais como mamona, dendê (palma), girassol, babaçu, amendoim, pinhão manso e soja, dentre outras. 5. Etanol A forma mais comum de produção de etanol é pela fermentação do açúcar da cana, com a ajuda de enzimas encontradas na levedura. Observe a seqüência de reações: 1) Inversão do açúcar, catalisado pela enzima invertase. C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 sacarose glicose frutose 2) Fermentação da glicose ou frutose, catalisada pela enzima zimase. C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 (fervura fria) 6. Comparação Entre os Combustíveis Automotivos Parâmetros GNV Álcool m3 (ou litro) R$0,589 R$0,800 Consumo médio12km/m3 7km/L Gasto p/dia R$7,36 R$17,14 Custo p/km rodadoR$0,049 R$0,114 Economia com GNV(25 dias)244,50 Economia 57% Gasolina R$1,200 10km/L R$18,00 R$0,120 R$266,00 59% Emissão de CO2