Estudo das emissões produzidas pela mistura de bioquerosene de pinhão manso e querosene de aviação em diferentes proporções nas turbinas de aviões comerciais / Study of emissions produced by the mixture of biokerosene from jatropha and aviation kerosene in different proportions in commercial aircraft turbines

Authors

  • Keivy Evilázio Gomes
  • Juan Canellas Bosch Neto
  • Gabriela Martins de Paiva
  • Samuel Gonçalves Maia
  • Gustavo Henrique Ferreira Dimas
  • Renato Cruz Gazolla
  • Juan Morell de Sousa Vivas
  • Alisson Cristian da Cruz

DOI:

https://doi.org/10.34117/bjdv7n6-359

Keywords:

Bioquerosene, QAV, Emissões e Turbinas.

Abstract

O presente trabalho foi desenvolvido a partir de simulações computacionais para determinar as emissões produzidas pelo querosene de aviação(QAV) e bioquerosene de pinhão manso em diferentes proporções e comparação dos resultados das emissões. Esse trabalho teve como objetivo prever as emissões das turbinas modelo turbofan de forma rápida e eficaz utilizando um programa de simulação desenvolvido por Bosch Neto (2012) com algumas variações, baseado na metodologia de equilíbrio químico com a cinética química.  A modelagem do processo de combustão foi realizada que gerou um sistema de vinte e duas equações não lineares de equilíbrio químico e um sistema equaões diferenciais de cinética química. O programa computacional teve entradas de temperaturas de combustão do bioquerosene e do QAV, fórmula química dos mesmos, pressão da câmara de combustão e a relação ar/combustível. Foi desenvolvido um algoritmo para a resolução do sistema de equações não lineares e para o sistema equações diferenciais, utilizando o método de Newton-Raphson e Runge Kutta quarta ordem. Obteve-se como respostas as simulações das emissões  de monóxido de carbono (CO), gás carbônico(CO2) e monóxido de nitrogênio(NO)  geradas pela mistura querosene e bioquerosene, com uma variação na concentração de bioquerosene de 0% à 100% com intervalos de 5% no combustível. Foram analisados os resultados das emissões misturas dos mesmos nas proporções citadas. A adição de bioquerosene puro gerou um aumento de 1,61% na emissão de CO2, 1,4% na emissão de CO e 65,06 ppm na emissão de NO em relação ao QAV puro, instigando o uso do bioquerosene em pequenas proporções como de 5% para evitar o aumento das emissões. Uma das possíveis vantagens da adição do bioquerosene ao QAV seriam a diminuição de emissões de compostos que possuem enxofre, aumento da lubricidade e diminuição de emissões de compostos aromáticos.

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Published

2021-06-16

How to Cite

Gomes, K. E., Neto, J. C. B., de Paiva, G. M., Maia, S. G., Dimas, G. H. F., Gazolla, R. C., Vivas, J. M. de S., & da Cruz, A. C. (2021). Estudo das emissões produzidas pela mistura de bioquerosene de pinhão manso e querosene de aviação em diferentes proporções nas turbinas de aviões comerciais / Study of emissions produced by the mixture of biokerosene from jatropha and aviation kerosene in different proportions in commercial aircraft turbines. Brazilian Journal of Development, 7(6), 59294–59309. https://doi.org/10.34117/bjdv7n6-359

Issue

Section

Original Papers