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Dissertações de Mestrado Defendidas: 2012

Comportamento Térmico de Misturas Diesel-Biodiesel.

Autora: Tatiana Fernandes de Oliveira.
Orientadores: Jo Dweck, Cheila Gonçalves Mothé.

Resumo

Atualmente, a comercialização do biodiesel tem que atender a Resolução do Conselho Nacional de Política Energética (CNPE) nº 6, de 16.9.2009, que estabelece em 5% o percentual mínimo obrigatório de adição de biodiesel ao óleo diesel (B 5). Essa Resolução também já prevê futuros aumentos do percentual de obrigatoriedade do uso de biodiesel em até 20% em volume (B 20).

O objetivo principal da presente Dissertação foi um melhor conhecimento de propriedades térmicas de misturas biodiesel-diesel (B 2,5, B 5, B 10 e B 20), da influência do teor de biodiesel no comportamento térmico dessas misturas, assim como das matérias-primas utilizadas para seu preparo.

Esse estudo, visando sua aplicação prática para escolha de combustíveis alternativos para motores diesel, foi feito em sua grande parte utilizando análises por termogravimetria (TG), termogravimetria derivada (DTG) e Calorimetria Exploratória diferencial, utilizando diferentes razões de aquecimento constantes em presença de ar. Utilizando métodos isoconversionais de Osawa Flyn-Wall com aproximação de Doyle, Kissinger-Akahira-Sunose e de Blazejowsky, que não dependem do modelo cinético das transformações, foram obtidas as energias de ativação em função dos graus de conversão a partir das análises TG e DTG.

Os resultados indicaram ser a mistura B 5 a de menor energia de ativação inicial, portanto a que apresentará, entre as misturas estudadas e em relação ao próprio diesel usado nas mesmas, o menor atraso de ignição em seu uso em motores diesel.

Nas condições das análises realizadas apenas as misturas B 5, B10, B 20 e o biodiesel puro (B 100) apresentaram autoignição durante as mesmas, o que foi evidenciado pelos respectivos picos exotérmicos ocorridos após fases iniciais de volatilização. Aplicando-se os métodos cinéticos de Kissinger, que também não é dependente da cinética das transformações, verificou-se que o mesmo apenas poderia ser utilizado para os casos B 0, B 2,5 e B 5 que apresentaram basicamente um mecanismo apenas de perda de massa, confirmando que a volatilização da mistura B5 apresenta a menor energia de ativação média.