terça-feira, 20 de outubro de 2009

GASOLINA X ÁLCOOL - A HISTÓRIA DETALHADA




COMO SEMPRE, SEMPRE, TUDO COMEÇOU NA SALA DE AULA COM UMA DISCUSSÃO: QUAL O MELHOR COMBUSTÍVEL: GASOLINA OU ÁLCOOL ( PARA O MESMO TIPO DE CARRO) ?todos os tipos de opiniões apareceram,tudo porque eu estava falando de óxidos poluidores e catalisadores.

Então fui procurar, porque até eu fiquei curiosa. No site http://www.4x4brasil.com.br/ as explicações estão ótimas e coloquei um resumo aqui:


Álcool x Gasolina


Gasolina
A gasolina não é uma substância pura: é uma mistura de centenas de hidrocarbonetos que têm entre 3 a 12 carbonos, proveniente de uma faixa da destilação do petróleo. Há componentes mais leves e mais pesados na gasolina. Conforme o tempo passa, os mais leves se evaporam, deixando apenas os mais pesados. Por isso se diz que a gasolina "ficou velha" ou "estragou". Em aproximadamente 2 meses, a gasolina muda sua composição por causa da evaporação dos componentes leves, sobrando os mais pesados, que costumam ter octanagem menor. Por isto é que a gasolina velha pode causar "batidas de pino" no motor. Normalmente, quanto maior o número de carbonos na cadeia (mais pesada a molécula), menor é a octanagem: Por isto o querosene e outros solventes, se misturados à gasolina, fazem o motor "bater pino". Estes componentes mais pesados também têm uma vaporização mais difícil. Quando expostos ao calor em estado líquido, vão se degradando e formam a conhecida "borra" de gasolina. A gasolina vendida no Brasil tem, por lei, 22% de álcool etílico em volume na sua composição, para reduzir a emissão de poluentes.
Álcool
O álcool, ao contrário da gasolina, é uma substância pura (etanol), embora seja encontrado nos postos como sendo uma mistura de 95% de etanol e 5% de água, em volume. É uma molécula cuja fórmula é C2H5OH. Por ter oxigênio na composição, a molécula ganha uma polaridade que faz com que o álcool seja líquido à temperatura ambiente (o etano, C2H6 é um gás) pela maior coesão entre as moléculas. É um combustível que não deixa borras, sendo bem mais "limpo" que a gasolina, ao contrário do que se pensava nos primeiros anos do Proálcool. Tem a desvantagem de ser mais corrosivo no estado líquido que a gasolina, o que demanda um tratamento anticorrosivo nos metais que têm contato com o álcool em sua fase líquida, normalmente através de um revestimento com um metal que não reaja com ele, como o níquel, usado para revestir o Zamak dos carburadores.As diferenças entre os combustíveis:
-Poder calorífico (capacidade de gerar energia)
O álcool, por conter oxigênio na molécula, tem um poder calorífico menor que o da gasolina, uma vez que o oxigênio (34,7% do peso molecular do etanol é oxigênio) aumenta o peso molecular, mas não produz energia. Isto explica a menor km/l de um motor a álcool em relação ao mesmo motor a gasolina. O álcool hidratado (95%) produz a energia de 20,05 MJ/litro, enquanto a nossa alcoosolina (22% de álcool) produz 27,57 MJ/l. Por aí já se vê que a 1 litro de gasolina produz 37,5% mais energia do que 1 litro de álcool: Daí, em um motor com o mesmo rendimento térmico, um motor a gasolina que fizesse 10 km/l iria fazer 7,27 km/l de álcool.
Proporção estequiométrica: olha a chemistry lindinha aí!
O álcool tem proporção estequiométrica de 8,4:1 (8,4 partes de ar para cada parte de álcool) em massa, enquanto a gasolina tem 13,5:1. Para a mesma massa de ar, é utilizado 60% a mais de massa de álcool. Em volume, é necessário mais 43% de álcool do que de gasolina. Por isto, bicos para álcool tem que ter uma vazão em torno de 50% maior do que bicos para gasolina.
Uma coisa interessante que decorre disto é a seguinte: Apesar de a gasolina fornecer mais 37,5% de energia, o fato de ser necessário 43% a mais de álcool para a mistura faz com que um motor ganhe em torno de 5% de torque e potência só de passar a queimar álcool.
Octanagem
O álcool tem um maior poder antidetonante do que a gasolina. Enquanto a gasolina comum tem 85 octanas, o álcool tem o equivalente a 110 octanas. Isto significa que ele consegue suportar maior compressão sem explodir espontaneamente. Isto faz com que um motor a álcool possa ter uma taxa de compressão maior do que um motor a gasolina. Enquanto as taxas para gasolina variam entre 9 e 10,5:1, as taxas para álcool ficam entre 12 e 13,5:1. Como o rendimento térmico de um motor (rendimento térmico é quantos % da energia do combustível é transformada em movimento pelo motor) aumenta conforme aumenta sua taxa de compressão, os motores a álcool tendem a ter um rendimento térmico maior do que um motor a gasolina, compensando parte do menor poder calorífico. Assim, nosso motor não faria apenas 7,27 km/l, faria algo entre 7,5 e 8 km/l, devido ao melhor aproveitamento da energia do combustível. A velocidade da chama do álcool é menor, demandando maiores avanços de ignição.
.Ponto de fulgor
Uma explosão é uma reação em cadeia. Quando uma molécula de combustível reage com o oxigênio presente no ar, ela gera energia, que faz com que a molécula vizinha também reaja e por aí vai. O ponto de fulgor é a temperatura a partir da qual pode haver uma quantidade suficiente de combustível vaporizado a ponto de gerar uma reação em cadeia. Bem, o ponto de fulgor do álcool é 13ºC. Isto significa que não é possível haver combustão do álcool abaixo desta temperatura. Isto explica por queé necessário usar gasolina para a partida a frio em motores a álcool em temperaturas baixas. O ponto de fulgor da gasolina pura é de aproximadamente -40ºC.
E o GNV?
Olhe o gráfico acima e veja:

Já sabemos que um carro a álcool roda menos que um carro a gasolina, não é mesmo? Se tomarmos um exemplo médio, um carro capaz de rodar 10 km/litro de gasolina, faz uma média de 7km/litro de álcool, ou seja cerca de 30% a menos.Um mesmo carro é capaz de rodar cerca de 13km/m³ com GNV, ou seja, cerca de 30% a mais que a gasolina e quase 50% a mais que o álcool.
Tal fato se deve à diferença de poder de queima entre os combustíveis, ou seja, é um fato científico comprovado.
mais uma vez XQUIMICA esclarece , questiona e pergunta: qual o melhor combustivel paraa sua necessidade?

2 comentários:

Anônimo disse...

Na verdade o etanol possui velocidade de chama maior do que a gasolina, a vaporização para mistura do etanol com ar que pode gerar combustão imcompleta, pois com menos ar para queima na relação estequiométrica do etanol é mais difícil obter uma boa mistura.

XQUIMICA disse...

Olá. obrigada por acessar o XQUIMICA!
Mas o que voce pontuou está escrito no texto....

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