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[en] IN SEARCH FOR THE EVIDENCE OF GENERATIONAL EFFECTS IN LOW-INVOLVEMENT PRODUCT: THE CASE OF THE ETHANOL AS A CHOICE OF CAR FUEL / [pt] PROCURA POR INDÍCIOS DE EFEITOS GERACIONAIS EM PRODUTO DE BAIXO ENVOLVIMENTO: O CASO DA ESCOLHA DO ETANOL COM COMBUSTÍVEL PARA O CARROTALITA BARBOSA MATOS PEIXOTO 22 November 2012 (has links)
[pt] Este trabalho investiga vestígios de efeitos geracionais na escolha do etanol
como combustível para carro. Há evidências de que as políticas de incentivo aos
programas de diversificação da matriz energética influenciaram os hábitos de
consumo. Apesar do baixo envolvimento do consumidor na compra de
commodities, mas tendo em conta fatos como a crise do petróleo, o Proálcool, o
advento dos motores a álcool e flex fuel, este estudo investiga se há algum efeito
geracional na preferência por etanol em detrimento da gasolina como combustível.
O estudo faz uso de um questionário, aplicado somente para consumidores que
tomam decisões de abastecimento de carros tipo flex. A amostra inclui
consumidores de ampla faixa etária, de acordo com as necessidades de cobrir
diferentes possibilidades de efeitos geracionais. Os resultados apontam para
alguns indícios, particularmente para preocupações ambientais e envolvimento
com o carro. / [en] This research investigates traces of generational effects in choice of ethanol
as a car fuel. There are evidences that incentive policies applied in the
diversification programs of energetic matrix has influenced consumption habits.
Despite low consumer involvement in the purchase of commodities, but
considering facts such as the oil crisis, the Alcohol Program, the advent of ethanol
and flex fuel engines, this study investigates whether there is any effect on the
generational preference for ethanol over the gasoline fuel. The study makes use of
a survey, applied only to consumers who make decisions in flex fuel cars filling.
The sample includes consumer’s wide age range, in order to cover the needs of
different possibilities generational effects. The results point to some evidence,
particularly for environmental concerns and car involvement.
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[en] EMISSIONS OF POLLUTANTS FROM INTERNAL COMBUSTION ENGINES USING ETHANOL AND GASOLINE AS FUEL: MEASURES AND CALCULATION METHODS / [pt] EMISSÕES DE POLUENTES POR MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA UTILIZANDO ETANOL HIDRATADO E GASOLINA COMO COMBUSTÍVEIS: MEDIDAS E MÉTODOS DE CÁLCULOROGÉRIO SILVEIRA DE QUEIRÓZ 10 October 2011 (has links)
[pt] O impacto ambiental causado pela queima de combustíveis por veículos automotivos, atualmente, atua como restrição na especificação de parâmetros de projetos de motores em vários Países.
O uso de etanol hidratado no Brasil criou a necessidade de determinar o comportamento das emissões de poluentes sob condições típicas de projeto, auxiliando o estabelecimento de uma política de controle de poluição. Nesta pesquisa, as emissões de um motor monocilíndrico foram medidas, basicamente óxido nítrico, monóxido de carbono e aldeídos. Usou-se gasolina comercial e etanol hidratado como combustíveis. A influencia da taxa de compressão, da relação combustível-ar e da quantidade de água no etanol, na performance do motor e no comportamento das emissões de acetaldeído foi desenvolvido para cálculos em computador digital, concordando bem com os resultados experimentais. Usando este modelo, valores de emissões de poluentes por motores de combustão interna, usando etanol hidratado foram calculados, mostrando uma tendência bem definida que pode ser útil para políticas de controle de poluição. / [en] The impact on the environment caused by the burning of fuels from automotive vehicles, nowadays, acts as a restriction on the specification of the engine designe parameters in several countries. The use of ethyl acohol-ewater blends in Brazil has created the necessity of determining the pollutant emission pattern under typical design operating conditions aiming the stablishment of a pollution control policy. In this research, emissions from a monocylinder engine were measured, bassicaly ntric oxide, carbon monoxide and aldehydes. The engine was fueled with commercial gasoline and ethyl alcohol-water blends. The influence of the compression ratio, air-fuel ratio and water content of blens, on the perfomance of the engine and pollutant pattern was studied. A Kinetic model, taking into account CO and NO formations mechanisms, as well as acetaldehyde emissions was developed for digital computer calculations, matching the experimental results to the calculated ones. The, using this model, values of the pollutant emissions from internal combustion engines, fueled with ethyl alcohol-water blends were calculated showing a very well defined trend, which can be useful for pollution control policies.
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[en] COMPRESSION IGNITION OF ETHANOL-POWERED IN RAPID COMPRESSION MACHINE / [pt] IGNIÇÃO POR COMPRESSÃO DE ETANOL ADITIVADO EM UMA MÁQUINA DE COMPRESSÃO RÁPIDAFERNANDO ZEGARRA SANCHEZ 07 March 2017 (has links)
[pt] Com o passar do tempo, a humanidade tem uma maior dependência na geração de energia, utilizada para promoção de conforto, transporte e outros. Com a finalidade de resolver este aumento de demanda, novas fontes eficientes, de preferência renováveis, estão sendo pesquisadas. O transporte é uma das atividades que tem maior dependência dos combustíveis fósseis, além de ser também um dos maiores geradores de gases de efeito estufa. É por isso, que em diversas partes do mundo, o homem pesquisa novas fontes de energia renováveis que possam ser substitutas dos atuais tradicionais usados no transporte. Sabe-se, que os motores Diesel são mais eficientes com relação aos motores Otto. Devido a este fato, há mais 30 anos pesquisam-se e desenvolvem-se sistemas de ignição por compressão, movidos com combustíveis renováveis, o qual permita a diminuição da dependência dos combustíveis fósseis e garanta a redução de gases de efeito estufa. O etanol é um candidato para substituir o oleo Diesel, mas tem que se levar em conta algumas alterações (aumento da relação de compressão, adição de melhoradores da autoignição, etc.) antes de ser utilizado nos motores Diesel. Com base nisto, a presente tese apresenta uma nova proposta, utilizar como melhorador da autoignição do etanol o n-butanol. Para tal propósito se desenvolveu diversos testes com diversas relações de compressão, percentuais em massa de aditivo na mistura de etanol e diversos avanços da injeção. Os testes foram realizados em uma máquina de compressão rápida (MCR) com misturas de etanol e polietilenoglicol 400 e 600, n-butanol, além dos testes refenciais com óleo Disel e ED95. Os resultados mostram que o n-butanol, com uma participação de 10 por cento na mistura, pode ser utilizado como melhorador da autoignição do etanol em sistemas de ignição por compressão. / [en] Over time, humanity has developed a greater reliance inpower generation, used to promoter comfort, transport and others. In order to address this increased demand new efficient sources are being searched, in preference, renewable sources. Transportation is one of the activities that have greater reliance on fossil fuels as well as being one of the largest generators of greenhouse gases. Therefore, in many parts of the world men are engaged in the search of new renewable energy sources that can substitute the current one used in transport. It is known that diesel engines are more efficient in comparison to the Otto engime. Due to this fact, for more than 30 years research has been conducted in order to develop ignition systems by compression, powered with renewable fuels, which reduces the dependence on fossil fuels and the emission of greenhouse gases. Ethanol is a viable candidate to replace diesel oil, but some improvements have to be accounted for before it s used in diesel engines, improvements such as the increase in compression ratio, adding auto-ignition improves, etc. Based on the facts presented, this thesis offers a new proposal, the use of n-butanol as an auto-ignition improver for ethanol. For this purpose several tests have been executed with various compression ratios, mass percentage of additive in the mixture off ethanol and many start of injections. The tests were performed in a rapid compression machine (RCM) with mixtures of ethanol and polyethylene glycol 400 and 600, and n-butanol inaddition to the reference test with diesel oil and ED95. The results show that n-butanol with a 10 per cent share of the mixture, can be used as an auto ignition improver for ethanol in compression ignition systems.
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[pt] ANÁLISE DO CICLO DE VIDA DO ETANOL BRASILEIRO VISANDO À CERTIFICAÇÃO AMBIENTAL / [en] LIFE CYCLE ASSESSMENT OF THE BRAZILIAN SUGARCANE ETHANOL AIMING ITS ENVIRONMENTAL CERTIFICATIONMARCO ANTONIO DÍAZ DÍAZ 24 October 2011 (has links)
[pt] Em dezembro de 2008, o Parlamento Europeu aprovou um acordo para
reduzir em 20% as emissões de GEE até 2020, sendo que os biocombustíveis irão
responder por 10% dos combustíveis utilizados no setor de transportes. Assim, se
o Brasil quiser se transformar em um fornecedor de etanol para aquela região, não
basta produzir um combustível eficiente na redução das emissões de GEE. Para
que seja aprovado para consumo no exterior, ele deverá passar por um processo de
certificação. Esta dissertação tem como objetivo avaliar o consumo de energia, a
produção de energia renovável e as emissões atmosféricas dos principais gases de
efeito estufa (CH4, N2O e CO2) do etanol a partir da cana brasileira, levando em
conta todas as entradas/saídas do ciclo de produção usando a metodologia da
avaliação do ciclo de vida (ACV). O sistema analisado inclui o plantio de cana, o
manejo da cultura, a colheita, as atividades na usina, e a distribuição do etanol.
Leva-se em conta as condições impostas pelos aspectos ambientais, legais,
regulatórios e de mercado que atuam como condicionantes para uma futura
certificação do etanol brasileiro. Os resultados mostram que:
(i) O plantio da cana apresenta maior potencial para o consumo de recursos
não renováveis devido ao uso intensivo de óleo diesel e de agrotóxicos.
(ii) A atividade de colheita gera a maior emissão de GEE devido à queima da
palha da cana de açúcar.
(iii) Também se mostrou que a expansão do cultivo da cana-de-açúcar e da
produção de etanol não afeta diretamente a produção de alimentos e o
desflorestamento amazônico. / [en] In December 2008, the European Parliament approved an agreement for
20% reduction in GHG emissions by 2020 with the biofuels accounting for 10%
of the fuels used in transport. Therefore, if Brazil wants to become an ethanol
supplier for this region, it is not enough to produce an efficient fuel for reducing
GHG emissions. In order to be approved for consumption abroad, it must go
through a certification process. In this dissertation we develop a Life Cycle
Assessment (LCA) for evaluating the energy consumption and the principal
emissions of greenhouse gases (CH4, N2O and CO2) associated with the ethanol
produced from Brazilian sugarcane, taking into account all the inputs/outputs into
and from the production cycle. The system analyzed includes the sugarcane
sowing, the plantation handling, the harvesting, the industrial activities, and the
ethanol distribution. Taking into account the conditions imposed by
environmental, legal, and market aspects, that may represent constraints for the
future certification of the Brazilian ethanol. The results indicate that:
(i) The sugarcane sowing has the higher potential for the consumption of
nonrenewable resources due to intensive use of pesticides and diesel.
(ii) The harvesting generates the highest GHG emissions due to sugarcane
burning.
(iii) It was also concluded that the expansion of the sugarcane areas and the
ethanol production did not directly affect food production and the Amazon
deforestation.
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[pt] ANÁLISE DE UM MOTOR DO CICLO DIESEL OPERANDO NO MODO BICOMBUSTÍVEL: DIESEL / ETANOL / [en] EVALUATION OF DIESEL CYCLE ENGINE OPERATING IN THE DUAL FUEL MODE: DIESEL / ETHANOLFERNANDO FERRARI FILHO 14 June 2012 (has links)
[pt] Este trabalho avaliou o comportamento de um motor do ciclo Diesel, operando no modo original (Diesel puro) e no modo bicombustível (Diesel / etanol), em dois modos de hidratação do álcool (70 e 93 graus INPM). A rotação foi mantida fixa em 1800 rpm. A finalidade foi estudar os parâmetros de desempenho do motor e analisar a liberação de calor pela combustão, como também, o calor trocado com as paredes. Avaliou-se como parâmetros de desempenho, o rendimento térmico, consumo específico de combustível e emissão de poluentes. A fase inicial do trabalho constou de ensaios experimentais realizados no conjunto motor / dinamômetro nos modos mencionados acima. O objetivo foi coletar a variação de pressão no interior do cilindro, consumo de combustível, emissão de gases, temperaturas em pontos estratégicos, entre outros. Em uma segunda etapa foi realizada uma análise dos parâmetros de desempenho e da liberação de calor. Para emissões de poluentes, observou-se uma diminuição de MP em altas taxas de substituição. No entanto, notou-se um aumento elevado de HC. Em baixas cargas e taxas de substituição elevadas houve redução de emissão de NOx. O rendimento térmico apresentou comportamentos similares em 70 e 93 graus INPM. Em altas cargas e altas taxas de substituição houve um sensível aumento do rendimento quando comparado ao modo original. O rendimento foi menor para baixas cargas com altas taxas de substituição, em relação ao modo original. O início da combustão no modo bicombustível foi antecipado em relação ao modo original, nas condições de altas cargas e máximas taxas de substituição. Isto foi devido à liberação de calor que ocorreu mais cedo no modo bicombustível. Ressalta-se que, nas mesmas condições, houve a ocorrência de um maior calor trocado com as paredes do cilindro, em ambos os modos de hidratação (70 – 93 graus INPM), quando comparado ao modo original. / [en] This work aimed to evaluate a Diesel cycle engine operating in the original (only Diesel) and dual-fuel modes (Diesel / ethanol) in two levels of hydration of alcohol (70 and 93 degrees INPM). Speed was kept fixed at 1800 rpm. The purpose was to study the parameters of engine performance and analyze the heat release by combustion and heat exchanged to the cylinder’s walls. For parameters of performance, evaluation of thermal efficiency, specific fuel consumption and emissions were conducted. Initial activities consisted in trial tests on the engine / dynamometer in the two modes as mentioned above. The goal was to collect the variation of indicated cylinder pressure data, as well as fuel consumption, emissions and temperatures at strategic points. Secondly, performance parameters and heat release analysis was performed. For emissions, a decrease in PM was found at higher replacement rates; however, in the same condition a large increase in HC was obtained. At low loads and at higher replacement rates, NOx emissions were reduced. Thermal efficiency showed similar behavior at 70 and 93 degrees INPM. At high loads and at higher replacement rates a significant increase in thermal efficiency compared to the original mode and for low loads with higher replacement rates thermal efficiency was decreased. In high loads and at higher replacement rates conditions, the process of combustion occurred before in the dual fuel mode, due to earlier heat release compared to original mode (only Diesel). In the same conditions an increase of heat exchanged to the cylinder’s wall in both modes of hydration of alcohol (70 and 93 degrees INPM) compared to the original mode was obtained.
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[en] REAL OPTIONS MODELING WITH MEAN REVERSION PROCESSES IN DISCRETE-TIME: AN APPLICATION IN THE BRAZILIAN ETHANOL INDUSTRY / [pt] MODELAGEM DE OPÇÕES REAIS COM PROCESSOS DE REVERSÃO À MÉDIA EM TEMPO DISCRETO: UMA APLICAÇÃO NA INDÚSTRIA BRASILEIRA DE ETANOLCARLOS DE LAMARE BASTIAN PINTO 13 April 2010 (has links)
[pt] A presente tese trata da modelagem por Reversão à Média de incertezas
estocásticas, e sua aplicação em opções reais. A utilização de processos
estocásticos que não o caminho aleatório, ou Movimento Geométrico Browniano
(MGB), geralmente não permitem a utilização de soluções analíticas fechadas
para avaliar ativos contingenciais e então são usadas abordagens numéricas
discretas. A tese está dividida em três capítulos que cobrem o tema. No primeiro
após uma discussão sobre a validação do processo a ser usado são apresentados os
modelos mais conhecidos para Movimentos de Reversão à Média (MRM): quatro
de fator único, entre eles um aritmético e três geométricos, e mais um de dois
fatores. Para todos são mostrados ou desenvolvidos, os processos de discretização,
a expressão do valor esperado assim como a estimação de parâmetros a partir de
séries históricas. A relevância desse último ponto é devida ao fato que geralmente
somente séries históricas são conhecidas para as variáveis incertas nas aplicações
de opções reais. O capítulo apresenta ainda o levantamento de parâmetros para os
principais modelos apresentados no caso de séries históricas de preços reais de
açúcar e etanol pagos ao produtor no Estado de São Paulo. O segundo capítulo
trata da modelagem por árvore binomial como método numérico discreto para
aproximação de processos de reversão à média. Esta aproximação permite a
avaliação de ativos contingentes escritos sobre uma variável cujo valor tenha esse
comportamento estocástico. Essa abordagem clássica é usada em inúmeros
trabalhos e tem origem na metodologia desenvolvida por Cox, Ross e Rubinstein
(1979), a qual só é aplicável a variáveis que tenham um comportamento
aproximado por um MGB, excluindo toda uma gama de ativos cujo
comportamento é mais bem aproximado por um processo auto regressivo. São demonstradas duas formas de aproximação binomial para reversão à média.
Também é mostrado como compor em uma árvore bi-variável, dois processos
estocásticos independentes sendo que pelo menos um segue um MRM, e o outro
um MGB ou outro MRM. Neste capítulo as abordagens desenvolvidas são usadas
para avaliar uma opção de expansão de uma usina somente de açúcar, para
produzir também etanol. O terceiro capítulo usa os resultados dos dois primeiros
para avaliar a opção de alternância de produção existente nas usinas flexíveis de
processamento de cana de açúcar. Estas podem alternar a produção entre açúcar
ou etanol, e esta flexibilidade tem valor substancial para a usina. O capítulo avalia
esta opção real usando a abordagem por árvore bi-variável combinando dois
processos de Reversão à Média correlacionados para os preços dos dois produtos
passíveis de serem produzidos. Esta modelagem é então comparada aos resultados
de uma avaliação por simulação, os quais confirmam a convergência dos dois
métodos. Também é analisada a sensibilidade do valor da opção real de
alternância à correlação dos dois processos estocásticos. Finalmente a tese conclui
com um resumo geral sobre a importância da escolha correta do processo
estocástico que modela as incertezas envolvidas na avaliação por opções reais e
sugere futuras linhas de pesquisa, tal como a parametrização de processos com
saltos. / [en] This dissertation covers the theme of stochastic uncertainties modeling with
mean reversion, and its applications in real options valuation. The use of alternate
stochastic processes other than random walk, or Geometric Brownian Motion
(GBM), usually does not have analytical closed solutions for valuing contingent
claims and therefore numerical approaches must be used. The dissertation is
divided in three main chapters that cover this theme. In the first of these, after a
discussion on the validity of stochastic process, the most widely known Mean
Reversion Models (MRM) are presented: four single factor processes, one
arithmetic and three geometric, and a two factor process. For all of these we show
or develop the discrete process, the expression for the expected value and
estimation of parameters from historical data. This last point is fundamental since
generally only historical data is available for uncertainties involved in most real
options applications. The chapter also estimates parameters of the main models
presented for data from prices of ethanol and sugar paid to producers in the State
of São Paulo. The second of these chapters deals with lattice modeling as a
discrete method for approaching mean reversion processes. This approach allows
the valuation of contingent claims written on a variable whose value follows this
stochastic behavior. Lattice modeling is already a classic approach used in
countless papers and originates from the methodology developed by Cox, Ross
and Rubinstein (1979). But this latter method only fits variables showing an MGB
dynamic, excluding the whole range of assets for which an autoregressive process
is a better description of their price behavior. Two mean reversion lattice models
are then explained. Also shown is an approach allowing the composition of a bivariate
lattice with two independent yet correlated stochastic processes, of which
one is a MRM and the other either an MGB or another MRM. These approaches
are then used to value an expansion option available to a sugar producing plant to
also produce ethanol. The third chapter uses the methodologies developed in the
first two to value the switch option embedded in Brazilian sugarcane flexible
plants. These can switch production from one output to another (ethanol and
sugar) and this flexibility has significant value. The chapter values this real option
using the bi-variate lattice approach, combining two correlated MRMs for both
prices of the possible output products. This modeling is then compared to the
results of a simulation method, which confirms the convergence of both results.
We also analyze the sensibility of the option switch value to the correlation of
both stochastic processes. Finally the dissertation concludes on the importance of
the correct choice of the stochastic process when modeling the uncertainties
involved in real options valuation, and suggests further research in the same line,
such as parameterization of jump processes.
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[en] FE(III) AS ELECTRON ACCEPTOR FOR GASOLINE-ETHANOL BIODEGRADATION IN TROPICAL RESIDUAL SOIL / [pt] FE(III) COMO ACEPTOR DE ELÉTRONS NA BIODEGRADAÇÃO DE GASOLINA-ETANOL EM SOLO TROPICAL RESIDUALAMANDA FABIANA BAIAO FERNANDO 21 July 2010 (has links)
[pt] Os hidrocarbonetos monoaromáticos constituintes da gasolina (BTEX) têm
sido encontrados em aquiferos devido aos vazamentos de tanques de
armazenamento e sua consequente dissolução na água subterrânea. No Brasil
existe ainda um agravante: o etanol é utilizado como aditivo à gasolina, o que
promove um aumento na profundidade de percolação dos poluentes, já que atua
como cossolvente e possui degradação preferencial. Alterações nas condições
químicas do meio ambiente proporcionam, por conseqüência, adaptações na
dinâmica de sobrevivência da microbiota residente. Em um ambiente redutor com
baixo nível de manganês, ausência de nitratos e presença significativa de óxidos
de ferro, o Fe(III) passa a ser o receptor de elétrons preferencial para a
biodegradação anaeróbia da matéria orgânica. Com o objetivo de avaliar a
biodegradação anaeróbia da mistura BTEX-Etanol em aquífero tropical, mediada
pela redução de Fe(III), foram desenvolvidos microcosmos anaeróbios,
envolvendo solo homogêneo saturado com água não contaminada e água
contaminada com mistura de BTEX-Etanol. A partir da quantificação e análise da
atividade microbiana degradadora, dos resíduos da contaminação e do teor de
Fe(+2), foi possível verificar o aumento da disponibilização de ferro oriundo dos
respectivos óxidos e também da produção de Fe(+2) durante o tempo de incubação,
bem como o período de adaptação dos microorganismos, variação de sua
atividade e a queda dos níveis dos BTEX-Etanol. Estes resultados podem ser um
indicativo da ocorrência de uma atenuação natural, porém, estudos mais extensos
são necessários, incluindo uma metodologia mais adequada para medir as
especiações do ferro. / [en] Gasoline monoaromatic hydrocarbons (BTEX) have been detected in
aquifers due to storage tank spills from gas stations that lead to their consequent
dissolution on groundwater. An aggravating factor in Brazil is ethanol being used
as additive to gasoline, promoting an increase on pollutants percolation in soil
since it works as co-solvent and is preferentially degraded. Therefore, changes on
environmental chemical conditions promote adaptations of the survival dynamic
of native microorganisms. In a reducing environment with low levels of
manganese, absence of nitrate and significant presence of iron oxides, Fe(III)
becomes the preferential electron acceptor for anaerobic biodegradation of
organic matter. In order to evaluate this anaerobic biodegradation of BTEXEthanol
mixture in a tropical aquifer, mediated by Fe(III) reduction, anaerobic
microcosms were developed involving homogeneous soil saturated with noncontaminated
and BTEX-Ethanol contaminated water. Quantifying and analyzing
microbial activity, contamination residues and Fe(+2) contents allowed to verify
increases of iron availability from the respective oxides and Fe(+2) production
throughout the assay, as well as the period of microbial adaptation, the variation
of microbial activity and the decrease of BTEX-Ethanol levels. These results may
be indicative of the occurrence of natural attenuation. However, more studies are
needed, including a better methodology to measure iron speciation in these
experimental conditions.
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[en] ANHYDROUS AND HYDROUS ETHANOL PERFORMANCE AND COMBUSTION IN MULTIFUEL ENGINE / [pt] DESEMPENHO E COMBUSTÃO DE ETANOL ANIDRO E HIDRATADO EM MOTOR MULTICOMBUSTÍVELANTONIO CARLOS SCARDINI VILLELA 12 January 2011 (has links)
[pt] O presente trabalho apresenta um estudo comparativo do desempenho, em
banco de provas, de um motor multicombustível do ciclo Otto equipado com um
sistema de injeção eletrônica programável, funcionando com etanol hidratado e
etanol anidro. Para tanto, foram obtidos resultados de parâmetros de desempenho
com esses dois combustíveis, em diferentes condições de operação. A partir dos
resultados de pressão, adquiridos por um sensor instalado em um dos cilindros
do motor, foram calculados, entre outros, o calor liberado, a taxa de liberação de
calor, a fração de massa queimada e a duração da combustão. Os ensaios
ocorreram em três condições operacionais do motor multicombustível: potência
máxima, torque máximo e em uma condição representativa de velocidade de
cruzeiro do motor. Devido à possibilidade de se variar livremente alguns
parâmetros normalmente fixos em um motor com um sistema de injeção
eletrônica de combustível convencional foi possível otimizar o torque do motor
para cada combustível e nas condições operacionais escolhidas, no que se refere
ao avanço de ignição e à relação ar-combustível. Dessa forma, pôde-se simular
os efeitos da utilização do etanol anidro em motor calibrado para o etanol
hidratado. Os resultados mostram os efeitos da variação do conteúdo de água no
etanol, bem como a influência da relação ar-combustível e do avanço de ignição
sobre o desempenho e a combustão em motor multicombustível. São
apresentadas ainda correlações entre as variáveis de desempenho medidas e os
parâmetros de combustão calculados, bem como comparações com resultados de
desempenho obtidos em veículos multicombustível. / [en] The present work includes a comparative performance engine test bed
study of a multifuel engine equipped with a programmable electronic central unit
(ECU), fueled with anhydrous and hydrous ethanol. It is reported fuel
consumption, power, torque and exhaust emissions with these two fuels for
different operational points. Using pressure data, acquired by a sensor installed
in one engine cylinder, it was possible to calculate heat release, rate of heat
release, mass fraction burned, combustion duration and others, for selected
cases. Tests occurred at three multifuel engine operational points: maximum
power, maximum torque and one selected cruise condition. Due to the possibility
of setting some parameters normally fixed in commercial engines, torque was
optimized regarding spark advance and air fuel ratio, for all selected operational
points. So, it was possible to simulate anhydrous ethanol usage in an engine
calibrated to hydrous ethanol. Test results presented the effects of water ethanol
content, air-fuel ratio and ignition advance influence on performance and
combustion of a multifuel engine. Additionally, it is presented some correlations
between performance measured and calculated and combustion parameters, as
well as comparisons to multifuel vehicle results.
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[en] DECARBONIZATION OF THE TRANSPORT SECTOR: COMPARISON OF EMISSONS FROM CONVENTIONAL, HYBRID AND ELECTRIC LIGHT DUTY VEHICLES / [pt] DESCARBONIZAÇÃO DO SETOR DE TRANSPORTE: COMPARAÇÃO DAS EMISSÕES DE VEÍCULOS LEVES CONVENCIONAIS, HÍBRIDOS E ELÉTRICOSGUILHERME HENRIQUE CASTRO 13 September 2023 (has links)
[pt] A mobilidade urbana possui significativa interação com o meio ambiente, seja através dos recursos extraídos para produção e abastecimento de frotas automotivas ou da poluição promovida pela circulação e descarte de resíduos. Sendo do conhecimento geral que os principais combustíveis utilizados atualmente são oriundos de fontes naturais finitas e de alto impacto ambiental, faz-se necessário a avaliação de outras alternativas de propulsão dos meios de transporte. Dentro dessas condições os veículos elétricos e os veículos movidos à etanol apresentam-se como opções consistentes sob o aspecto sustentável. A abordagem desenvolvida contempla as interações entre as matrizes energéticas e elétricas, as emissões de CO2 dos diferentes tipos de propulsão, tendo em vista o comportamento de cada um desses fatores nos seguintes países: Estados Unidos, Alemanha, China, Japão, Índia e em especial o Brasil. Dessa forma, objetiva-se determinar o tipo de transporte individual com menor grau de emissões de CO2. / [en] The urban mobility has a significant interaction with the environment, it can be through resources extraction to manufacturing and to fuel automobile fleets or by pollution caused by its circulation and the waste disposal. Being common knowledge that the main fuel used nowadays are made of finite natural resources and its environmental impact, it is necessary to evaluate other alternatives to the propulsion of transportation facilities. Regarding these conditions the electrical vehicle and the ethanol powered vehicles presented themselves as consistent options from a sustainable perspective. The approach developed contemplate the interactions between the energetic and electric matrix, the CO2 emissions and the different kind of propulsion, taking care about the behavior of each factor in the following countries: USA, Germany, China, Japan, India and in special, Brazil. Therefore, is aimed to define which kind of transportation has the lower amount of CO2 released in the environment.
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[en] REACTIVITY CONTROLLED COMPRESION IGNITION WITH DOUBLE DIRECT INJECTION DIESEL-ETHANOL / [pt] IGNIÇÃO POR COMPRESSÃO COM REATIVIDADE CONTROLADA E DUPLA INJEÇÃO DIRETA DIESEL-ETANOLCLAUDIO VIDAL TEIXEIRA 05 February 2019 (has links)
[pt] Uma tecnologia desenvolvida na Universidade de Wisconsin-Madison denominada de Reactivity Controlled Compression Ignition (RCCI) usa dois injetores, por cilindro, para misturar combustível de baixa-reação (gasolina) com combustível de alta-reação (diesel) em um motor de ignição por compressão (ICO). Esta técnica possibilitou maior controle do processo de combustão, diminuição do consumo de combustível e dos gases de exaustão prejudiciais ao meio ambiente.Neste trabalho foi utilizado um motor ICO monocilíndrico, modificado para operar com tecnologia RCCI, injetando diesel e etanol diretamente na câmara de combustão. O objetivo era alcançar a maior taxa de substituição de diesel por etanol, utilizando estratégias de dupla e tripla injeção de combustível. Os resultados dos testes mostram que, operando com a estratégia de dupla injeção de combustível (etanol à -170 graus PMS e diesel a -8 graus PMS), a eficiência do motor modificado melhorou, mas surgiram pontos de alta pressão no interior do cilindro capazes de danificar o motor. Utilizando outra estratégia de dupla injeção de combustível (diesel a -8 graus PMS e etanol à +4 graus PMS) não foram constatados pontos de alta pressão no interior do cilindro, mas ocorreu um decréscimo na eficiência. Os resultados mais promissores foram obtidos empregando a estratégia de tripla injeção de combustível (etanol à -170 graus PMS, diesel a -8 graus PMS e etanol à + 4graus PMS): a eficiência aumentou e foi alcançada a maior taxa de substituição de diesel por etanol (74,6 por cento). / [en] A technology developed at the University of Wisconsin-Madison called Reactivity Controlled Compression Ignition (RCCI) uses two injectors, per cylinder, to mix low-reaction fuel (gasoline) with high-reaction (diesel) fuel ignition (ICO). This technique allowed greater control of the combustion process, reduction of fuel consumption and exhaust gases harmful to the environment. In this work was used a single-cylinder compression ignition (IC) engine, modified to operate with RCCI technology, injecting diesel and ethanol directly into the combustion chamber. The objective was to achieve the highest rate of substitution of diesel by ethanol, using double and triple fuel injection strategies. Test results show that modified engine efficiency improved when the dual fuel injection strategy (ethanol at -170 degrees PMS and diesel at -8 degrees PMS) was used, but high pressure points appeared inside the cylinder that could damage the engine. Using another dual fuel injection strategy (diesel at -8 degrees PMS and ethanol at + 4 degrees PMS) no pressure peaks were detected inside the cylinder, but a decrease in efficiency occurred. The most promising results were obtained using the triple fuel injection strategy (ethanol at -170 degrees PMS, diesel at -8 degrees PMS and ethanol at + 4 degrees PMS): efficiency increased and the highest diesel substitution rate by ethanol was achieve (74,6 percent).
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