Título: Desempenho de um conjunto motor gerador ciclo diesel utilizando os principais tipos de biodiesel processados na Região Oeste do Paraná

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1 Título: Desempenho de um conjunto motor gerador ciclo diesel utilizando os principais tipos de biodiesel processados na Região Oeste do Paraná Autores: Marcelo José da Silva 1, Samuel Nelson Melegari de Souza 1, Abel Alves de Souza 1 & Reginaldo Ferreira dos Santos 1 1Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas, Engenharia Agrícola, Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel PR

2 Introdução O biodiesel é um combustível que utiliza matérias primas renováveis; Pode ser produzido de inúmeras fontes graxas, de ácidos graxos insaturados ou ácidos graxos saturados;

3 Matéria Prima Catalisador (NaOH) Preparação da Matéria Prima Óleo ou Gordura Reação de Transesterificação Metanol ou Etanol fase pesada Separação de Fases Desidratação do Álcool fase leve Recuperação do Álcool da Glicerina Destilação da Glicerina Álcool Recuperado Recuperação do Álcool dos esteres Purificação dos Ésteres Resíduo Glicérico Glicerina Destilada Biodiesel

4 Justificativas O uso do óleo residual para a produção de biodiesel pode agregar mais valor ao subproduto; Grandes abatedouros de produção de carne estão instalados na Região Oeste do Paraná; Diplomata, Sadia, Lar, Coopavel, Copacol, Globo aves, Frimesa, JBS Friboi... Região Oeste é produtora de grãos oleaginosas, principalmente soja e milho;

5 Objetivos Avaliar o desempenho de um motor gerador da marca BRANCO quanto ao consumo específico de combustível (CEC) e a eficiência do conjunto em função da variação da carga, utilizando os principais tipos de biodiesel processados na Região Oeste do Paraná;

6 Materiais e métodos O estudo do desempenho do Motor gerador utilizando óleo Diesel mineral e biodiesel do óleo residual da industria de processamento de frango foi realizado no laboratório de Bioenergia da Unioeste; O biodiesel foi produzido na Planta experimental de biodiesel da FAG;

7 Motor Gerador modelo BD 6500CF; Potência mecânica 7,36 kw (10 cv) Gerador: 5,5 kva/5,0 kw de potência nominal Tensão de saída de 120/240 V monofásico.

8 Painel Banco de resistores

9 Sistemas de cargas: Metodologia As potências controladas do painel, foram: 1,0 kw; 2,0 W; 3,0 kw e 4,0 kw O ciclo de cargas adotado iniciou a partir de cargas menores, aumentando gradativamente até a carga máxima aplicada.

10 Avaliação do Conjunto O CEC foi determinado em função da variação da carga do motor gerador utilizando os combustíveis A eficiência função da variação da carga do motor gerador utilizando os combustíveis

11 Desempenho do Conjunto Moto Gerador Fontes Combustíveis utilizadas: Óleo Diesel; Biodiesel do sebo bovino; Biodiesel do óleo de soja; Biodiesel do óleo de girassol; Biodiesel da gordura de frango;

12 Combustíveis utilizados para os testes Combustível Poder calorífico (kj g -1 ) Óleo Diesel 42,763 Biodiesel do sebo bovino 36,443 Biodiesel do óleo de soja 36,107 Biodiesel do óleo de girassol Biodiesel da gordura de frango 35,752 36,385

13 1000,00 881,7 g/kwh 6,58% menor CEC (g /kwh) 750,00 500,00 250,00 943,68 g/kwh 0,00 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 Potência (kw) Biodiesel (soja) - B100 Díesel combustível Gráfico 1a. Consumo de combustível pelo motor gerador Segundo em função CASTELLANELLI da carga et al. (2008) a diferença de viscosidade entre o biodiesel e o diesel também pode ser apontada como fator importante na diferença do CEC.

14 Resultado e Discussão VOLPATO (2009) avaliou o desempenho do biodiesel produzido a partir do óleo soja na proporção B100 em comparação com o diesel mineral em um motor ciclo diesel de 4 tempos de potência nominal de 75 cv (56 kw) obtendo como resultado um CEC B100 até 14,66% menor que o CEC B0.

15 CEC (g /kwh) 1500, , ,00 750,00 500,00 250,00 943,68 g/kwh 863,10 g/kwh 8,54% menor 0,00 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 Potência (kw) Biodiesel (girassol) - B100 Díesel combustível Gráfico 1b. Consumo de combustível pelo motor gerador em função da carga

16 CEC (g /kwh) 1250, ,00 750,00 500,00 250, g/kwh 23,6% maior 505,73 g/kwh 0,00 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 Potência (kw) Biodiesel (gordura de frango) - B100 Díesel combustível Gráfico 1c. Consumo de combustível pelo motor gerador em função da carga

17 CEC (g/ kwh) 1250, ,00 750,00 500,00 250,00 608,83 g/kwh 20,0% maior 505,73 g/kwh 0,00 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 Potência (kw) Biodiesel (sebo bovino) - B100 Díesel combustível Gráfico1d. Consumo de combustível pelo motor gerador em função da carga

18 18% 16% 14% 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0% aumento B100 "soja" B100 "sebo bovino" B100 "girassol" B100 "gordura frango" Gráfico 2. Comparação entre o consumo dos combustíveis alternativos com o diesel combustível.

19 21,17% eficiência 25% 20% 15% 10% 11,3% 19,5% 5% 9% 0% 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 Potência (kw) Biobiesel (soja) - B100 Diesel combustível Figura 3a. Eficiência do conjunto motor gerador ciclo diesel.

20 25% 21,4% 20% eficiência 15% 10% 5% 0% 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 Potência (kw) Biobiesel (girassol) - B100 Diesel combustível Figura 3b. Eficiência do conjunto motor gerador ciclo diesel.

21 eficiência 20% 15% 10% 5% 0% 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 Potência (kw) Biodiesel (sebo bovino) - B100 Diesel combustível Figura 3a. Eficiência do conjunto motor gerador ciclo diesel.

22 25% 20,9% 20% eficiência 15% 10% 5% 0% 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 Potência (kw) Combustível - B100 (gordura de frango) Diesel combustível Figura 3d. Eficiência do conjunto motor gerador ciclo diesel.

23 Resultados e Discussão BARBOSA (2008) avaliou a eficiência de um motor ciclo diesel de 58,2kW (78 cv) de um trator ao utilizar 100% de biodiesel, obteve ganhos médios de 4% na eficiência do motor quando utilizou o biodiesel.

24 Conclusão O desempenho do motor gerador quando este utilizou como combustível os biodieseis do óleo de soja e do óleo de girassol foi superior quando comparado ao uso dos biodieseis do sebo bovino e do óleo residual de frango;

25 OBRIGADO A TODOS!!! Contato: marcelo_js07@hotmail.com ssouza@unioeste.br