Recebido em 6/2/09; aceito em 29/10/09; publicado na web em 26/3/10 EVALUATION OF BIOFUEL DERIVED FROM LIGNOCELLULOSIC BIOMASS FAST PYROLYSIS BIO-OIL FOR USE AS GASOLINE ADDICTIVE. A biofuel was prepared from acid aqueous fraction (pH = 2) of bio-oil produced by fast pyrolysis (Bioware Technology) of lignocellulosic biomass (sugar cane residue) and tested in blends (2, 5, 10 e 20% v/v) with gasoline type C (common) marketed in Brazil. The specification tests made in the Refinery President Getúlio Vargas (PETROBRAS) showed increasing in the octane number (MON) and antiknock index (AKI) with reduction in the residue generation during the combustion. The physicochemical characteristics of the biofuel were similar that combustible alcohol allowing its use as gasoline additive.Keywords: distillation curve; induction period; steam pressure. INTRODUÇÃOA demanda por energia está aumentando rapidamente, devido ao crescimento da população e seus anseios tecnológicos. A população mundial dedicou-se às indústrias de carvão e petróleo, mas com a exploração desenfreada de reservas naturais e a questão do efeito estufa, existe atualmente grande interesse para a produção sustentável de energia. As fontes de energia renováveis, como a biomassa, têm papel fundamental no contexto energético, ambiental e sócio-econômico. 1A biomassa consiste em elementos como carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. O enxofre está presente em menores proporções e alguns tipos de biomassa contêm também porções significantes de espécies inorgânicas.2 As fontes de biomassa incluem madeira e resíduos de madeira, colheitas agrícolas e seus resíduos, resíduo sólido municipal, resíduos animais, resíduo de processamento de alimento, plantas aquáticas e algas.3 Os principais constituintes moleculares da biomassa são hemicelulose, celulose e lignina e um dos principais processos de conversão é a pirólise. 4 Vários mecanismos já foram propostos para as possíveis rotas de reação que ocorrem durante a pirólise de biomassa.5-8 O ácido acético é o principal produto da decomposição térmica. Durante a pirólise ocorre a formação de água por desidratação, de ácido acético pela eliminação de grupo acetila originariamente ligado a unidades de xilose, de furfural pela desidratação da xilose, de ácido fórmico a partir de grupos carboxílicos do ácido urônico e de metanol a partir de grupos metoxilas também do ácido urônico.O processo de pirólise produz combustíveis líquidos com alto rendimento, 9 porém, ainda existem alguns desafios que precisam ser enfrentados no uso destes produtos. O óleo resultante da pirólise de biomassa, denominado genericamente de bio-óleo, além de ser um combustível líquido renovável, sendo esta a principal vantagem sobre derivados do petróleo, pode ser usado para a produção de inúmeras substâncias químicas. 10O uso de derivados do bio-óleo como combustível em veículos de transporte é tecnicamente possível, mas existe a necessidade de pesquisas e investimentos.11-14 Pesquisas envolvendo separação e transformação de componentes de bio-óleo em és...
This study investigates the effects of several blends of gasoline and anhydrous ethanol on exhaust emission concentrations of carbon monoxide (CO), total hydrocarbons (HCs), and nitrogen oxides (NO) from a small spark-ignited non-road engine (SSINRE). Tests were carried out for different air/fuel equivalence ratios as measured by lambda (λ). A 196 cm single-cylinder four-stroke engine-generator operating at a constant load of 2.0 kW was used; pollutant gas concentrations were measured with an automatic analyzer similar to those typically used in vehicle inspections. The results showed that as the ethanol content of the mixture increased the concentrations of CO, HCs, and NO reduced by 15, 53, and 34%, respectively, for values of λ < 1 (rich mixture) and by 52, 31, and 16% for values of λ > 1 (lean mixture). Overall, addition of anhydrous ethanol to the gasoline helped to reduce emissions of the pollutant gases investigated, what contributes to photochemical smog reduction and quality of life in urban areas.
RESUMOO presente trabalho analisou os resultados de parâmetros de qualidade (curvas de destilação, teor de etanol, cor e aspecto e massa específica), desempenho (consumo mássico) e emissões dos poluentes atmosféricos monóxido de carbono (CO), hidrocarbonetos (HC) e óxidos de nitrogênio (NO x ) para diversas misturas de combustíveis, formadas por gasolina A, 20% v/v de etanol, e diferentes teores de solvente alifático leve (o adulterante solvente para borracha). Os ensaios de destilação, teor de etanol, cor e aspecto e massa específica foram realizados conforme normas NBR 9619, NBR 13992, NBR 14954 e NBR 7148, respectivamente, e os ensaios de desempenho e de emissões foram realizados variando-se as cargas de um motor-gerador de 196 cc, entre 0 e 2000 W. Os resultados dos ensaios mostraram que os parâmetros de qualidade avaliados não foram eficientes para revelar adulteração do combustível. A adição do adulterante resultou ainda no aumento do consumo mássico em 7%, assim como no aumento das concentrações de CO e HC de 38 e 16%, respectivamente, apesar da redução de 15% para o NO x Palavras-chave: Adulteração da gasolina. Combustível. Curva de destilação. ABSTRACTThis paper investigated the results of quality parameters (distillation curves, ethanol content, color and appearance and density), performance (mass and specific) and emissions of air pollutants as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC) and oxides of nitrogen (NOx) for different fuel blends formulated by gasoline, 20% v/v ethanol content and different quantities of light aliphatic solvent (rubber solvent). Distillation, ethanol content, color and appearance and density assays were performed according to NBR 9619, NBR 13992, NBR 14954 and NBR 7148, respectively, and performance and emissions tests were performed in a motor-generator 196 cc and variable charge between 0 and 2000 W. The test results shown that the quality parameters evaluated were not efficient to reveal adulteration. The adulterant addition increased consumption about 7% (mass), as well increased concentrations of CO and HC by 38 and 16%, respectively, despite reduction of NOx to 15%.
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