Combustão

Álcool C2H5OH

Prof. Dr. Marcelo Bezerra GriloEngenheiro Mecânico

Combustão

• Metano (Gás Natural)

• CH4 + O2 = CO2 + H2O

• Gasolina

• C9H20 + O2 = CO2 + H2O

• Álcool combustível

• C2H5OH + O2 = CO2 + H2O

Vantagem ambiental

• CH4 + 2 O2 = 1 CO2 + 2 H2O

• C9H20 + 14 O2 = 9 CO2 + 10 H2O

• C2H5OH + 3 O2 = 2 CO2 + 3 H2O

Combustão do álcool AEA C2H5OH:

C2H5OH + O2 = CO2 + H2O

1 C2H5OH + 3 O2 = 2 CO2 + 3 H2O

1 C2H5OH + 3 O2 = 2 CO2 + 3 H2O

1 (2.12+6.1+1.16) + 3 (2.16) = 2 (1.12+2.16) + 3 (2.1+1.16)

1 C2H5OH + 3 O2 = 2 CO2 + 3 H2O

1 (2.12+6.1+1.16) + 3 (2.16) = 2 (1.12+2.16) + 3 (2.1+1.16)

46 C2H5OH + 96 O2 = 88 CO2 + 54 H2O

1 C2H5OH + 3 O2 = 2 CO2 + 3 H2O

1 (2.12+6.1+1.16) + 3 (2.16) = 2 (1.12+2.16) + 3 (2.1+1.16)

46 C2H5OH + 96 O2 = 88 CO2 + 54 H2O

1 kg C2H5OH + 2,1 kg O2 = 1,9 kg CO2 + 1,17 kg H2O

1 C2H5OH + 3 O2 = 2 CO2 + 3 H2O

1 (2.12+6.1+1.16) + 3 (2.16) = 2 (1.12+2.16) + 3 (2.1+1.16)

46 C2H5OH + 96 O2 = 88 CO2 + 54 H2O

1 kg C2H5OH + 2,1 kg O2 = 1,9 kg CO2 + 1,17 kg H2O

ρ (kg/L) = 0,79 que é a Massa Específica do C2H5OH

1 C2H5OH + 3 O2 = 2 CO2 + 3 H2O

1 (2.12+6.1+1.16) + 3 (2.16) = 2 (1.12+2.16) + 3 (2.1+1.16)

46 C2H5OH + 96 O2 = 88 CO2 + 54 H2O

1 kg C2H5OH + 2,1 kg O2 = 1,9 kg CO2 + 1,17 kg H2O

ρ (kg/L) = 0,79 que é a Massa Específica do C2H5OH

Então

1 Litro de AEA (álcool etílico anidro) pesa 790 gramas

1 litro de AEA produz 1,9 x 0,79 = 1,5 kg de CO2

Composição do ar atmosférico puro

Composição do ar em Volume79% de N221% de O2

Composição do ar em Massa0,79 x 28 = 22,12 kg0,21 x 32 = 6,72 kg

Ar (total) = 28,84 kg

Assim, para o AEA

28,84 kg de ar tem 6,72 kg de O2X kg de ar para 2,1 kg de O2

X kg de ar = 2,1 (28,84/6,72) = 2,1 (4,3) = 2,1 (cte) = 9

X = (RAC) = 9 kg de ar / 1 kg de combustível (C2H5OH)

RAC = 9 / 1

Combustível Formula Estequiometria PCI (kcal/kg) ρ (kg/L)

Relação em Massa Relação em Volume

Gasolina pura

C9H20 C9H20 + 14 O2 = 9 CO2 + 10 H2O 10 600 0,73 1 kg = 3,09 kg CO2 1 L = 2,26 kg CO2

Álcool C2H5OH C2H5OH + 3 O2 = 2 CO2 + 3 H2O 6 400 0,79 1 kg = 1,91 kg CO2 1 L = 1,51 kg CO2

GNV CH4 CH4 + 2 O2 = 1 CO2 + 2 H2O 5 330 (11 000

kcal/m3)

0,78 1 kg = 2,75 kg CO2 1 m3 = 2,14 kg CO2

Diesel C12H26 C12H26 + 18,5 O2 = 12 CO2 + 13

H2O

10 200 0,84 1 kg = kg CO2

Gasolina C 1 L = 2,00 kg CO2

GLP

Obrigado

Campus da UFCG em Campina Grande