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Previous issue date: 2016-03-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The search for alternatives to reduce diesel within the national energy matrix, particularly within the transport sector, has been studied and carried out in a gradual manner with partial insertions of biodiesel to diesel. This binary mixture, however, can be improved by the addition of ethyl alcohol (ethanol), which contain oxygen atoms in its structure and may be able to promote more efficient burning and to reduce exhaust emissions, both sulfur and non-sulfur. This work aimed to evaluate the energy performance of an engine-generator set working with diesel-biodiesel blends and diesel-biodiesel-ethanol, compared with the diesel type "A", i.e, diesel without the addition of biodiesel, as well as physicochemical characteristics of each treatment. The diesel-biodiesel mixtures were based on the currently marketed formulation (B7) and projections provided by the Senate Bill 613/2015 and Resolution No. 3/2015 CNPE for captive consumers or road fleets, ie, B10, B15 and B20. Each binary mixture this has undergone additions of anhydrous ethanol (99.6% p / p) to 1%, 5%, 10% and 15%. The treatments were subjected to 5 resistive loads of 1, 2, 3, 4 and 5 kW in triplicate. The set of data collected, analyzed the density, viscosity, calorific value, specific consumption (CE), energy efficiency (EE) and SO2 emissions. The density and viscosity of the mixtures were close to the diesel and within the specifications of the National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels (ANP). The calorific value decreased as the biofuel incorporated into the diesel grew. The best specific fuel consumption was observed in absolute terms at a load of 5 kW for B15E1 with 327.1 g kW-1 h-1followed by B10E1 (330.1 g kW-1 h-1) and diesel (g kW-1 h-1). The ternary mixture composed by adding 1% ethanol did not differ statistically from diesel-biodiesel blends for all applied loads. The greatest EE of 27.15% was observed at the load of 4 kW, to B10E15 mixture. The B15E1 mixtures, B20E1 and B20E0 were more efficient than diesel for all applied loads. The lowest emission of SO2 was 5 kW for the load B10E0 with 397.66 ppm, while the highest was in load of 1 kW for B15E15 with 3391.67 ppm. / A busca de alternativas para a diminuição do uso de diesel dentro da matriz energética nacional, principalmente dentro do setor de transportes, tem sido estudada e realizada de modo gradativo com inserções parciais de biodiesel ao diesel. Esta mistura binária, entretanto, pode ser melhorada com a adição de álcool etílico (etanol), que por conter átomos de oxigênio em sua estrutura pode ser capaz de promover uma queima mais eficiente e reduzir as emissões gasosas, tanto sulfuradas quanto não sulfuradas. Assim, este trabalho buscou avaliar o desempenho energético de um conjunto motor-gerador trabalhando com misturas diesel-biodiesel e diesel-biodiesel-etanol, comparando com o diesel tipo A , isto é, diesel sem a adição de biodiesel, bem como características físico-químicas de cada tratamento. As misturas diesel-biodiesel tiveram como base a formulação atualmente comercializada (B7) e projeções previstas pelo Projeto de Lei do Senado 613/2015 e Resolução CNPE nº 3/2015 para frotas cativas ou consumidores rodoviários, isto é, B10, B15 e B20. Cada mistura binária desta sofreu adições de etanol anidro (99,6% p/p) a 1%, 5%, 10% e 15%. Os tratamentos foram submetidos a 5 cargas resistivas de 1, 2, 3, 4 e 5 kW, em triplicata. Do conjunto de dados colhidos, foram analisados a densidade, viscosidade, poder calorífico superior e inferior, consumo específico (CE), eficiência energética (EE) e as emissões de SO2. A densidade e viscosidade das misturas ficaram próximas ao diesel e dentro das especificações da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). O poder calorífico inferior diminuiu a medida que o teor de biocombustíveis incorporados ao diesel cresceu. O melhor consumo específico em termos absolutos foi verificado na carga de 5 kW, para B15E1, com 327,1 g kW-1 h-1 seguido de B10E1 (330,1 g kW-1 h-1) e do diesel (334,7 g kW-1 h-1). As misturas ternárias compostas pela adição de 1% de etanol não diferiram estatisticamente das misturas diesel-biodiesel para todas as cargas aplicadas. A maior EE verificada foi de 27,15%, na carga de 4 kW, para a mistura B10E15. As misturas B15E1, B20E1 e B20E0 foram mais eficientes que o diesel para todas as cargas aplicadas. A menor emissão de SO2 foi verificada na carga de 5 kW para a mistura B10E0, com 397,66 ppm, enquanto a maior foi na carga de 1 kW, para B15E15, com 3391,67 ppm.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.unioeste.br:tede/807 |
| Date | 18 March 2016 |
| Creators | Klajn, Felipe Fernandes |
| Contributors | Gurgacz, Flavio, Secco, Deonir, Santos, Reginaldo Ferreira, Gomes, Luis Fernando Souza, Bariccatti, Reinaldo Aparecido |
| Publisher | Universidade Estadual do Oeste do Parana, Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Energia na Agricultura, UNIOESTE, BR, Agroenergia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTE, instname:Universidade Estadual do Oeste do Paraná, instacron:UNIOESTE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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