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Sólidos ácidos e básicos de Lewis aplicados em reações de transesterificação de óleo de soja

Faria, Elaine Alves de January 2008 (has links)
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2008. / Submitted by Natália Cristina Ramos dos Santos (nataliaguilera3@hotmail.com) on 2009-09-15T12:10:00Z No. of bitstreams: 1 2008_ElaineAlvesdeFaria.pdf: 1550215 bytes, checksum: a425bc383ade52dca3ddaaeff1480576 (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2010-02-12T18:44:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_ElaineAlvesdeFaria.pdf: 1550215 bytes, checksum: a425bc383ade52dca3ddaaeff1480576 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-02-12T18:44:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_ElaineAlvesdeFaria.pdf: 1550215 bytes, checksum: a425bc383ade52dca3ddaaeff1480576 (MD5) Previous issue date: 2008 / Sólidos ácidos e básicos micro e nanoestruturados foram sintetizados e aplicados em reação de transesterificação de óleo de soja para produção de biodiesel usando metanol. Os catalisadores ácidos Si/Zr foram sintetizados por duas rotas distintas, a fim de obter um material com mesoporos hexagonais direcionados (SiZrD) e não direcionados (SiZr). Os catalisadores básicos foram obtidos por imobilização de tetrametilguanidina em sílica gel através de duas rotas sintéticas, obtendo sílica mesoporasa hexagonal (CatGD) e sílica amorfa (CatG). Dados de FTIR, 13C e 29Si RMN, difração de raios-X confirmaram o sucesso das sínteses propostas. Imagens MEV para o CatGD mostraram uma estrutura polidispersa com nanopartículas inferiores a 100 nm, e para o CatG microesferas bastante uniformes com dimensões de 1 μm. SiZrD e SiZr apresentaram partículas dispersas bastante homogêneas com diâmetro 100 nm e 200 nm, respectivamente. Todos os materiais apresentaram excelente atividade catalítica para produção de biodiesel a partir de transesterificação de óleo de soja. Os catalisadores apresentaram rendimentos em 3 h de reação a 800C de 68,0%, 86,0%, 62,0% e 96,0%, respectivamente para CaGD, CatG, SiZrD e SiZr. Todos os catalisadores foram recuperados e reutilizados por mais oito vezes, e todos os materiais mantiverem sua atividade catalítica, o que comprova a grande versatilidade e a viabilidade destes sólidos catalisadores. ___________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Acid and basic micro and nanostructured solids were synthesized and applied to the transesterification reactions of soybean oil for biodiesel production. Acidic solid catalysts Si/Zr were synthesized by two distinct routes in order to obtain a material with controlled hexagonal mesoporous (SiZrD) and an other with uncontrolled porous diameter (SiZr). Basic solid catalysts were obtained by immobilization of tetramethylguanide on silica gel through two routes, thus preparing to obtain controlled hexagonal mesoporous silica (CatGD) and amorphous silica (CatG) catalysts. FTIR, 13C and 29Si NMR, and X-ray diffraction confirmed the success of the synthesis. SEM images showed that the CatGD structure presented polydispersed nanoparticles smaller than 100 nm, and CatG presented highly uniform microspheres, with particle sizes of the individual particles about 1 μ m. Images ofSiZrD and SiZr showed particles that are homogeneously dispersed with mean particle diameters 100 nm and 200 nm, respectively. All materials showed excellent catalytic activity in producing biodiesel from the transesterification of soybean oil. The yields in 3 h of reaction at 800C were 68.0%, 86.0%, 62.0% and 96.0% for CaGD, CatG, SiZrD and SiZr catalysts, respectively. All catalysts were recovered and reused more than eight times, and all materials maintained their catalytic efficiencies, which attests to the great versatility and viability of these solid catalysts.
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Desenvolvimento de uma metodologia portátil para análise de metanol em etanol e detecção de aldeídos visando a utilização em combustíveis e outros produtos comerciais

Martins, Guilherme Bandeira Candido 07 March 2012 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2012. / Texto parcialmente liberado pelo autor. Conteúdo: foram restritos os capítulos 3 e 4, as conclusões e perspectivas. / Submitted by Tania Milca Carvalho Malheiros (tania@bce.unb.br) on 2012-04-20T14:31:53Z No. of bitstreams: 1 2012_TainãRappPy-Daniel_Parcial.pdf: 2428484 bytes, checksum: ef471fdcf33431fabc18ebe4cfdfefc7 (MD5) / Rejected by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br), reason: Tânia, você adicionou o arquivo errado. on 2012-04-23T21:06:48Z (GMT) / Submitted by Tania Milca Carvalho Malheiros (tania@bce.unb.br) on 2012-04-24T16:12:14Z No. of bitstreams: 1 2012_GuilhermeBandeiraCandidoMartins_Parcial.pdf: 1933038 bytes, checksum: f15cfd5493d5cec082e49a1b4af880b8 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2012-04-24T16:30:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_GuilhermeBandeiraCandidoMartins_Parcial.pdf: 1933038 bytes, checksum: f15cfd5493d5cec082e49a1b4af880b8 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-24T16:30:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_GuilhermeBandeiraCandidoMartins_Parcial.pdf: 1933038 bytes, checksum: f15cfd5493d5cec082e49a1b4af880b8 (MD5) / Neste trabalho foi desenvolvida uma metodologia colorimétrica quantitativa e qualitativa utilizando o reagente de Schiff para detecção de metanol em etanol, álcool etílico hidratado combustível, gasolina, cerveja e cachaça, assim como uma metodologia colorimétrica qualitativa para detecção de aldeídos, visando a detecção de formol em xampu e detergente. Com o método qualitativo para detecção de metanol e aldeídos consegue-se distinguir intervalos de concentração do analíto de 0 a 100 % desde que utilizadas amostras com concentração de referência, de modo que é possível realizar uma análise semi-quantitativa. As amostras que não possuem o analíto não geram cor, facilitando a detecção. As análises quantitativas possuem baixa reprodutibilidade devido a vários fatores cinéticos envolvidos na reação como a presença de duas espécies cromóforas e reações paralelas do analíto. Por meio de estudos cinéticos por espectroscopia na região do visível das amostras tradadas pelo método foi identificada a presença de duas espécies cromóforas relativas aos adutos de Schiff em comprimentos de ondas distintos, sendo 1= 588 nm e 2 = 591 nm. Foi identificado um intervalo de estabilidade da reação de formação do aduto de 45 a 55 min. Sílica, papel, alumina e amido foram impregnados com reagente de Schiff, sendo que apenas a sílica e o papel conseguiram suportar e estabilizar o reagente e serem ativas para detecção de aldeídos.A metodologia qualitativa para ambas as análises foi adaptada na forma de um kit, para aplicação em campo. _____________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work was developed a qualitative and quantitative colorimetrical methodology using Schiff s reagent for detection of methanol contamination in ethanol, hydrated ethylic alcohol fuel, gasoline, beer and cachaça, as well as a qualitative colorimetrical methodology for detection of aldehydes, aiming to detect formaldehyde, in shampoos and detergents. Using references samples, the qualitative method for detection of methanol and aldehydes can distinguish concentrations of the analyte from 0 to 100 % and can be used as a semi quantitative analysis. In the absence of the analyte in the samples it doesn't appear colors, facilitating the detection. The quantitative analysis have low reproducibility because of many kinetics factors involved in the reaction, like the presence of two chromophore species and parallel reactions of the analyte. Indeed, the kinetic studies by spectroscopy in the visible region of the samples previously treated by the analytic method identified the presence of two chromophore species relative to the formation of two Schiff adducts in different wavelengths ( 1= 588 nm e 2 = 591 nm). It was also identified an interval of stability for the adducts from 45 to 55 min. Silica, paper, alumina and starch were impregnated with the Schiff reagent, and only silica and paper were able to support and stabilize the reagent and keep it active for detection of aldehydes. The qualitative methodology for both analyses was adapted in a portable kit, to apply in field.
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Estimativa do saldo do governo na comercialização de álcool carburante / Government net income estimation in the fuel alcohol marketing

Brugnaro, Caetano 10 April 1992 (has links)
A comercialização de álcool carburante no Brasil ocorre com a participação governamental, motivando uma polêmica sobre suas receitas líquidas. Os objetivos principais deste estudo são analisar as estruturas de formação dos preços dos combustíveis para estimar os saldos do Governo na comercialização de álcool carburante e desenvolver modelo matemático que possibilite estimar os saldos em cenários construídos a partir de hipóteses econômicas alternativas. As estruturas de preços analisadas foram as estabelecidas pelo Governo, nos níveis de produção, distribuição e varejo. As funções matemáticas de demanda total por combustíveis para transportes e de relação entre demandas por ó1eo diesel e ciclo otto foram ajustadas estatisticamente por um método de mínimos quadrados em três etapas. Utilizando-se projeções intuitivas, construíram-se três cenários (otimista, intermediário e pessimista), sobre os quais se aplicou o modelo matemático desenvolvido para estimar o saldo do Governo. Os resultados mostram que, no período 1981-90, os saldos foram sempre positivos. As projeções para o período 1991-95 revelam saldos positivos nos cenários otimista e intermediário, e saldos negativos a partir de 1992 no cenário pessimista. / Fuel alcohol marketing in Brazil is realized with governmental participation, arising a polemic about the government's net income. The main objectives of this study are to analyze the fuel price formation structures in order to estimate the governmental net income in fuel alcohol marketing and to develop a mathematical model to forecast these estimates under alternative economic scenarios. The price formation structures analyzed were those established by the government for production, delivery and retailing of fuel alcohol. The mathematical models of total fuel demand for transportation and for relations between diesel and otto-cycle fuel demands were statistically adjusted by a three pass least square method. By means of intuitive projections three scenarios were set-up an optimistic, an intermediary and a pessimistic and the mathematical model developed was applied to them. The results show that in the 1981-90 period the net income was always positive. The projection for the 1991-95 period shows positive net incomes in the optimistic and intermediary scenarios and negative net incomes starting from 1992 in the pessimistic scenario.
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Avaliação da estabilidade de biodiesel durante a armazenagem /

Moser, Daniela, 1990-, Simionatto, Edésio Luiz, 1962-, Universidade Regional de Blumenau. Programa de Pós-Graduação em Química. January 2013 (has links) (PDF)
Orientador: Edesio Luiz Simionatto. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional Blumenau, Centro de Ciências Exatas e Naturais, Programa de Pós-Graduação em Química.
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DAE(di-amil-éter): um novo bio-éter combustível

Venturi, Vanessa January 2010 (has links)
De uma forma geral, compostos oxigenados elevam a octanagem das gasolinas e reduzem as emissões de compostos poluentes. As novas especificações para combustíveis ciclo diesel se tornaram extremamente restritivas com relação à redução das emissões. É esperado que os combustíveis para o ciclo diesel tenham alto número de cetano, baixa densidade e baixos teores de aromáticos, poliaromáticos e enxofre. O presente trabalho estuda a síntese do DAE (di-amil éter), um novo bioéter combustível com possibilidade de aditivação na gasolina e no biodiesel. O di-amil éter (DAE) foi produzido em escala semi-piloto, em reator de fluxo e operação contínua. Como reagentes, utilizaram-se álcool isoamílico (insumo proveniente do óleo fúsel) e um corte C5 petroquímico (provedor das olefinas que participam da reação, o 2-metil-1buteno e o 2-metil-2-buteno) e, como catalisador, a resina Amberlyst 36 wet. Quatro sistemas de reação foram utilizados para a determinação das melhores condições operacionais, obtenção de dados cinéticos (ordem de reação e energia de ativação) e termodinâmicos (constante de equilíbrio e entalpia de reação). As condições da reação foram avaliadas a partir de diferentes relações molares álcool isoamílico/olefinas (1,0; 1,2; 1,4; 1,6; e 1,8), temperaturas de reação (30 a 80°C) e velocidades espaciais (1 a 12 h-1). Os parâmetros cinéticos determinados encontram-se próximos aos obtidos na literatura para éteres similares. Ao final do processo de purificação foi obtido DAE com 98% de pureza. O DAE possui baixa viscosidade e quando formulado com biodiesel pode fornecer um combustível com faixa de viscosidade próxima da especificação para o diesel, melhorando o desempenho do biodiesel, além de elevar a entalpia de combustão, quando comparado com o biodiesel puro. / In general terms, oxygenated fuels raise the octane of gasoline and reduce polluting compound emissions. New specifications for diesel fuel-cycle have become extremely restrictive regarding the reduction of emissions. It is expected that the diesel fuel-cycle presents a high cetane number, low density and low levels of aromatic, polyaromatic and sulfur compounds. This study presents the synthesis of DAE (diamyl ether) as new possibility for blending bio-ether fuel with gasoline and biodiesel. The diamyl ether (DAE) was produced in semi-pilot scale, in a flow reactor and in continuous operation. Isoamyl alcohol (input from fusel oil) and a C5 petrochemical cut (olefins provider that participate of the reaction, 2-methyl-1-butene and 2-methyl-2-butene) were used as reagents; the resin Amberlyst 36 wet was used as catalyst. Four reaction systems were used to determine the best operating conditions: acquisition of kinetic data (reaction order and activation energy) and thermodynamic (equilibrium constants and reaction enthalpy). The reaction conditions were evaluated by different ratios isoamyl alcohol/olefin (1,0, 1,2, 1,4, 1,6, and 1,8), reaction temperatures (30 to 80°C) and liquid hourly space velocities (1 to 12 h-1). The kinetic parameters determined are close to those obtained in literature for similar ethers. At the end of the purification process, the DAE was obtained with 98% of purity. If formulated with biodiesel fuel, DAE has low viscosity and can provide a range of viscosity close to that specified for diesel, improving the performance of biodiesel and raising the enthalpy of combustion, when compared to pure biodiesel.
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Estimativa do saldo do governo na comercialização de álcool carburante / Government net income estimation in the fuel alcohol marketing

Caetano Brugnaro 10 April 1992 (has links)
A comercialização de álcool carburante no Brasil ocorre com a participação governamental, motivando uma polêmica sobre suas receitas líquidas. Os objetivos principais deste estudo são analisar as estruturas de formação dos preços dos combustíveis para estimar os saldos do Governo na comercialização de álcool carburante e desenvolver modelo matemático que possibilite estimar os saldos em cenários construídos a partir de hipóteses econômicas alternativas. As estruturas de preços analisadas foram as estabelecidas pelo Governo, nos níveis de produção, distribuição e varejo. As funções matemáticas de demanda total por combustíveis para transportes e de relação entre demandas por ó1eo diesel e ciclo otto foram ajustadas estatisticamente por um método de mínimos quadrados em três etapas. Utilizando-se projeções intuitivas, construíram-se três cenários (otimista, intermediário e pessimista), sobre os quais se aplicou o modelo matemático desenvolvido para estimar o saldo do Governo. Os resultados mostram que, no período 1981-90, os saldos foram sempre positivos. As projeções para o período 1991-95 revelam saldos positivos nos cenários otimista e intermediário, e saldos negativos a partir de 1992 no cenário pessimista. / Fuel alcohol marketing in Brazil is realized with governmental participation, arising a polemic about the government's net income. The main objectives of this study are to analyze the fuel price formation structures in order to estimate the governmental net income in fuel alcohol marketing and to develop a mathematical model to forecast these estimates under alternative economic scenarios. The price formation structures analyzed were those established by the government for production, delivery and retailing of fuel alcohol. The mathematical models of total fuel demand for transportation and for relations between diesel and otto-cycle fuel demands were statistically adjusted by a three pass least square method. By means of intuitive projections three scenarios were set-up an optimistic, an intermediary and a pessimistic and the mathematical model developed was applied to them. The results show that in the 1981-90 period the net income was always positive. The projection for the 1991-95 period shows positive net incomes in the optimistic and intermediary scenarios and negative net incomes starting from 1992 in the pessimistic scenario.
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Efeitos da mudança de combustíveis das usinas termoelétricas de Manaus na qualidades do ar

Silva, Adan Sady de Medeiros 04 May 2018 (has links)
Submitted by Inácio de Oliveira Lima Neto (inacio.neto@inpa.gov.br) on 2018-05-21T17:06:23Z No. of bitstreams: 2 Adan Sady de Medeiros Silva.pdf: 55541721 bytes, checksum: 4ca1c4c77c28e902eefbb814e89dfdfb (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-21T17:06:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Adan Sady de Medeiros Silva.pdf: 55541721 bytes, checksum: 4ca1c4c77c28e902eefbb814e89dfdfb (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-05-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Manaus, a 2 million people city surrounded by primary Amazon forest, has the main source of energy obtained by fossil fuel burn. Add to that, the 600 thousand vehicles and the oil refining has been changing the atmospheric composition in the region. The energetic matrix has been changing the historical pattern from burning diesel and fuel oil to natural gas. The effects of this switch on air quality, although investigated for other regions of the globe, constitutes an unprecedented study in a tropical forest environment. To perform this analysis, a three-part study was conducted using the Weather Research and Forecasting (WRF-Chem) model. In the first part, the inventory of anthropogenic emissions from Manaus was proposed. Simulations were carried out, inserting that inventory in WRF-Chem, for March 2014, during the wet season of the region. The results indicate, based on the comparison between the simulations and the observational data collected during GoAmazon2014/5 project, that the proposed anthropogenic emissions inventory of Manaus represents both the spatial distribution and the mean values of O 3 and NO x at surface and at 500 m in altitude. For the second part, three scenarios were simulated for February 2018 to evaluate the effects of the fuel switching on air quality. In the first, Case A, diesel and fuel oil were used for the production of energy, representing the reality before the beginning of the change. Case B was based on the fuel used in 2014, constituting the current scenario of fossil fuel burn. Case C represents the future scenario, in which 100 % of the energy is expected to be generated from natural gas. The results show that NO x and CO emissions decreased by 89 % and 55 %, respectively, between Cases A and C, i.e., after the total change. The analysis of the simulations show that the change to natural gas reduces the maximum concentrations of ozone by more than 70 % in the most polluted days, emphasizing the importance of changing the energy matrix from diesel and fuel oil to natural gas form air quality perspective, specially in a rainforest environment. In the last part, the effects of the presence of the Rio Negro and Rio Solimões in the dispersion of pollutants emitted from Manaus are evaluated. To do this, two scenarios were simulated. The first, called “with rivers” (wR) simulated the pollution plume of Manaus considering the rivers as they are in reality. In the second scenario, called “without rivers” (woR), all rivers and floodplains were replaced by forest in the WRF-Chem landuse package. The results suggest that the river breeze induced by the thermal gradient between the rivers and the forest partially shift the Manaus plume. The concentrations of O 3, NO x , and CO were 28, 26, and 3 %higher, respectively, above Rio Negro in wR case near Manaus. The mean effect of the river breeze is confined to the first 200 m in altitude, which is confirmed on the analyses of flight data obtained at 500 m during GoAmazon2014/5 campaign. The perturbations in the concentrations of O 3, NO x , and CO downwind Manaus, at T3, were less then 6 % in monthly average, showing that although important, the river breeze is superimposed by the prevailing winds in the region. / Manaus, cidade com aproximadamente 2 milhões de habitantes e cercada por floresta tropical primária, possui como principal fonte de energia a obtida a partir da queima de combustíveis fósseis. Isso, aliado aos 600 mil veículos e ao refino de petróleo, vem alterando a composição atmosférica na região. Essa matriz de geração de energia vem passando por uma mudança nos últimos anos do padrão histórico de queima de diesel e óleo combustível, para o padrão futuro com a queima de gás natural. Os efeitos da mudança de combustíveis na qualidade do ar, apesar de investigado para outras regiões, constitui um estudo inédito em um ambiente de floresta tropical. Para realizar essa análise, foi feito um estudo utilizando o modelo “Weather Research and Forecasting” (WRF- Chem) em três etapas. Na primeira, foi proposto o inventário de emissões antropogênicas de Manaus. Posteriormente, foram realizadas simulações para março de 2014, período chuvoso da região. Os resultados indicam, a partir da comparação entre as simulações e os dados observados durante o GoAmazon2014/5, que o inventário de emissões antropogênicas de Manaus representa tanto a distribuição espacial, quanto os valores médios de O 3 e NO x em superfície, na altitude de 500 m. Na segunda, foram simulados três cenários para avaliar os efeitos da mudança de combustíveis na qualidade do ar: o caso A, no qual foram usados diesel e óleo combustível para a produção de energia, representando a realidade local antes do início da mudança; o caso B foi baseado na distribuição de combustíveis utilizada em 2014, constituindo o cenário atual de queima de combustíveis; o caso C representa o cenário futuro, em que 100% da energia será gerada a partir de gás natural. Os resultados mostraram que as emissões de NO x e CO diminuíram 89 % e 55 %, respectivamente, entre os casos A e C, ou seja, após a mudança total da matriz. A partir da análise das simulações, observou-se que a mudança para gás natural reduziu as concentrações máximas de O 3 em mais de 70 % nos dias mais poluídos, enfatizando a importância da mudança da matriz energética de diesel e óleo combustível para gás natural na qualidade do ar, em especial em um ambiente de floresta tropical. Na última etapa, foram avaliados os efeitos da presença dos rios Negro e Solimões na dispersão de poluentes emitidos em Manaus. Para tanto, foram simulados dois cenários. O primeiro, denominado “com rios”, simulou a pluma de poluição de Manaus considerando os rios como são na realidade. No segundo cenário, denominado “sem rios”, todos os rios e áreas alagáveis foram substituídas por floresta no pacote de uso de solo do WRF-Chem. Os resultados sugerem que a brisa do rio, induzida pelo gradiente térmicoentre os rios e a floresta, desvia parcialmente a pluma de Manaus. As concentrações de O 3 , NO x e CO foram maiores (28 %, 26 %, e 3 % respectivamente) acima do rio Negro no caso “com rios” próximo a Manaus. Observou-se que o efeito médio da brisa do rio está confinado aos primeiros 200 m de altitude, o que é confirmado na análise dos dados obtidos durante os voos realizados na campanha do GoAmazon2014/5. As perturbações nas concentrações de O 3 , NO x e CO vento abaixo de Manaus foram menores que 6 % em média mensal, mostrando que embora importante, a brisa do rio é sobreposta pelo vento predominante na região.
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Teste de caldeiras a combustíveis sólidos

Miranda, Manuel José Martins January 2009 (has links)
Estágio realizado na BOsch Termotechnika, S.R.O. (República Checa)e orientado pelo Eng.º Dirk Hofmann / Projecto final do MIM realizado ao abrigo do programa ERASMUS - Estágios / Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009
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Estudo experimental da variação de velocidade de combustão para diferentes combustíveis, relações de mistura e relações de compressão em um motor ASTM CFR

Wildner, Fabiano Disconzi January 2006 (has links)
Uma das principais preocupações dos pesquisadores na otimização do par combustível motor é a de encontrar a velocidade de propagação da chama em motores de combustão interna, sendo de importância fundamental para esta definição o avanço de ignição, a relação de compressão, e a relação ar/combustível. Sabendo-se que, quanto maior a velocidade de propagação, menor deverá ser o trabalho negativo necessário para comprimir a mistura antes do ponto morto superior, e conseqüentemente maior deverá ser a eficiência do ciclo, foram ensaiados 5 relações ar/combustível e 3 relações de compressão, para 5 diferentes combustíveis de composição química conhecida. Para o combustível gás natural veicular realizou-se a análise de emissões dos resíduos de combustão, cujos resultados demonstram variações significativas entre as medidas de tempo, a ignição do combustível e a máxima variação de pressão na câmara de combustão, em um motor CFR (Cooperative Fuel Research). As medidas do tempo de combustão foram realizadas utilizando-se combustíveis líquidos oxigenados como o metil terc butil éter (MTBE), terc amil etil éter (TAEE) e a gasolina comum, e não oxigenados como o isooctano e como combustível gasoso o GNV (gás natural veicular), em função da relação de compressão e razão de mistura ar + combustível. Os resultados obtidos indicaram que os combustíveis de cadeias ramificadas e combustíveis oxigenados apresentam menores velocidades de propagação da chama na câmara de combustão. Verificou-se um acréscimo na velocidade de combustão entre os diversos combustíveis ensaiados, que mostrou-se diretamente proporcional à relação de compressão. Comprovou-se a existência de uma variação da velocidade de combustão devido as variações da relação ar + combustível, onde esta passa por um valor máximo próximo a lambda 0,9 para os combustíveis líquidos e 1 para o gás natural veicular, tendo seu valor reduzido para relações de mistura ar + combustível diferentes destes valores até tornar-se instável. / Essential considerations from researcher that works on the motor-fuel optimization problem, is find out the best flame speed from internal combustion engines. To establish this propagation speed is essential to know: the ignition advancement, the compression link, and the air/fuel relation. As higher as the ignition speed, lower is the need of a negative work to compress the mixture before the top dead center, and than the best cyclic efficiency point. Five relations air/fuel, at three different compression rate where tested, for five different fuel types, with a known chemical composition. For the vehicle natural gas, the combustion residue remaining for the emission was also analyzed, and the results are presented on this paper. The analytical results allow us to demonstrate deep variations between the time table, the fuel ignition and the maximum pressure variation inside the internal combustion chamber on a CFR engine (Cooperative Fuel Research). The combustion time table data were acquired on a high oxygen liquid metil terc butil éter (MTBE) and terc amil etil éter (TAEE) fuels, on a normal gasoline, on no oxygen isooctano fuel, and on a vehicle fuel gas as GNV (natural gas), as a function of the relation in between the compression and the air/fuel mixture proportion. The lab results expressed that the branched of chains and high oxygen fuel have lower speed flame propagation inside the combustion chambers. A speed up on the combustion fuel tested could be appraised, and shows that have a strait and direct proportional connection with the compression rate. We could confirm a speed variation on the combustion connected with the air + fuel relation, giving evidences that the high values are near the lambda 0.9 value for the liquid fuels and near 1.0 for the natural gas, that have a reduction on the values for different air + fuel relations till an instable point.
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Desenvolvimento de membranas mistas a base de poli(indeno) sulfonado e PVA reticulado com objetivo de aplicação em célula a combustível tipo PEM

Löser, Neiva January 2011 (has links)
O estudo sobre membranas alternativas para uso em células a combustível do tipo PEM (Proton Exchange Membrane) tem sido realizado por diferentes grupos de pesquisa em nível mundial. Visto que as membranas comerciais ainda tem alto custo e certas limitações de desempenho nas condições de operação de células e combustível movidas a hidrogênio e a álcool. Este trabalho teve como objetivo avaliar membranas não fluoradas preparadas a partir de poli(indeno) sulfonado e poli(álcool vinílico) (PVA) na forma de rede de polímeros semi-interpenetrantes (semi-IPN), sendo o PVA reticulado com diferentes agentes reticulantes (AR). As composições das membranas foram 80:20, 70:30 e 60:40 de SPInd e PVA, respectivamente, contendo 2,5, 5,0 ou 7,5% de glutaraldeído (GLU) ou ácido sulfosuccínico (SSA) como agentes reticulantes. Os polímeros e membranas obtidas foram avaliadas quanto ao teor de grupos sulfônicos (GS) e caracterizados por espectroscopia de infra-vermelho (FT-IR), termogravimetria (TGA), grau de inchamento em água, capacidade de troca iônica (IEC), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e análise dinâmico-mecânica (DMA). Os polímeros foram ainda avaliados em ensaio adaptado de tempo de oxidação induzida (OIT). A capacidade de troca iônica das membranas SPInd/PVA-AR variou na faixa de 1,86 a 2,87 meq.g-1, valor este considerado alto para membranas condutoras. As análises mostraram que as membranas SPInd/PVA-AR foram homogêneas apresentando excelente estabilidade térmica e alto grau de sulfonação (GS). Os valores de condutividade das membranas em temperatura ambiente foram da ordem de 10-6 S.cm-1, entretanto estas ainda necessitam ter melhor resistência mecânica e menor grau de inchamento para aplicação em células a combustível do tipo PEM. / The study on alternative membranes for use in fuel cells PEM (Proton Exchange Membrane) has been conducted by different research groups worldwide. As the commercial membranes still have high cost and performance limitations in certain operating conditions of fuel cells powered by hydrogen and alcohol. This study aimed to evaluate non-fluorinated membranes prepared from poly(indene) and sulfonated poly(vinyl alcohol) (PVA) to form semi-interpenetrating polymer network (semi-IPN), the PVA crosslinked with different crosslinking agents (AR). The compositions of the membranes were 80:20, 70:30 and 60:40 for SPInd and PVA, respectively, containing 2.5, 5.0 or 7.5% of glutaraldehyde (GLU) or sulfosuccinic acid (SSA) as crosslinking agent. Polymers and membranes were evaluated by infrared spectroscopy (FT-IR), thermogravimetry analysis (TGA). They were also characterized regarding the content of sulfonic groups (GS), ion exchange capacity (IEC) and water uptake, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and dynamic mechanical analysis (DMA) and oxidative induction time (OIT) adapted method. The ion exchange capacity of membranes SPInd/PVA-AR varied in the range from 1.86 to 2.87 meq g-1 which is substantially higher for conductive membranes. The analysis showed that the membranes were homogeneous and have an excellent heat resistance and high degree of sulfonation (DS). The conductivity values of the membranes at room temperature were the order of 10-6 S.cm-1, however higher mechanical strength and lower water uptake must be pursued for PEM fuel cells applications.

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