PTC 5765 TPICOS AVANADOS EM SISTEMAS ENERGTICOS PARA

PTC 5765 – TÓPICOS AVANÇADOS EM SISTEMAS ENERGÉTICOS PARA O DESENVOLVIMENTO LIMPO O Álcool como Combustível Prof. Miguel Edgar Morales Udaeta Decio Cicone Junior

Tópicos q Passado: Álcool para Iluminação q Presente: Proálcool q Presente: Motor a Álcool para Automóveis q Futuro: Motor a Álcool para Aeronaves q Externalidades na produção e consumo do Álcool Combustível

Passado: Álcool para Iluminação

O Álcool como Combustível: A utopia portuguesa no início do século XX q Dependência do alcatrão e da hulha negra. q Álcool surge como opção para Iluminação – Em 1903 Duarte afirmava que quando queimado o álcool servia para os bicos de bulsen para a incandescência, com a vantagem do cheiro agradável. q Na primeira década do século XX. . . – Sobre-produção vinícola; – Fomento da produção de vegetais alcoolizáveis.

O Álcool como Combustível Iluminação q Brasil – Iluminação pública no Rio de Janeiro (séc. XIX). q França – "(. . . )É verdadeiramente espantoso. Toda a França reconhece hoje que a illuminação a álcool está destinada a uma luta cheia de vantagens com a própria eletricidade. A energia elétrica parece que deu o que tinha a dar (. . . )“ Barros, 1903.

Presente: Proálcool

Programa Nacional do Álcool Proálcool - 1975 - Decreto 76. 593 q q q A maior experiência no mundo de exploração comercial da biomassa como fonte energética – BR. Política energética alternativa em larga escala em curto período de tempo. Substituição do petróleo pelo combustível do etanol produzido a partir da cana de açúcar. q Política de combustíveis automotivos. q Evita a dependência externa (petróleo/balança comercial).

Proálcool - Fases 1ª Fase – Fase Inicial – 1975 a 1979 q q Esforço dirigido para a produção de álcool anidro para a mistura com gasolina. 1979: primeiro carro a álcool comercializado em grande escala - FIAT 147.

Proálcool - Fases 2ª Fase – Fase de Afirmação – 1980 a 1986 q q Choque do petróleo (1979/1980) triplicou o preço do barril. Compra deste produto representa 46% da pauta das importações brasileiras. Governo adota medidas para plena implantação do Proálcool. Criação do CNAL e CENAL. Produção alcooleira atinge um pico de 12, 3 bilhões de litros em 86/87, superando em 15% a meta do governo.

Proálcool - Fases 3ª Fase – Fase de Estagnação – 1986 a 1995 q q q 1986: Período de “contra-choque do petróleo”. Queda nos preços. Mundo: questiona-se sobre o programa de substituição de hidrocarbonetos fósseis e do uso eficiente de energia. Brasil: escassez de recursos públicos para subsidiar programas de estimulo aos energéticos alternativos.

Proálcool - Fases 3ª Fase – Fase de Estagnação – 1986 a 1995 Desestímulo a produção de álcool + Estimulo a demanda por álcool = Crise de Abastecimento da Entressafra (1989 / 1990)

Proálcool - Fases 4ª Fase – Fase de Redefinição – 1995 a 2000 q q Os mercados de álcool combustível liberados em todas as fases de produção (distribuição e revenda). $ determinados pelas condições de oferta e procura. Aumento das exportações. “ Como o Brasil, sem a presença da gestão governamental no setor, encontrará mecanismos de regulação para os seus produtos altamente competitivos? ” 1997: criado o Conselho Interministerial do Açúcar e do Álcool – CIMA

Proálcool - Fases 5ª Fase – Fase Atual q q Expansão dos canaviais com o objetivo de oferecer em grande escala, o combustível alternativo. Década de 70: movimento comandado pelo governo para enfrentar o aumento dos preços do petróleo que importava. Atualmente: iniciativa privada convicta da importância do álcool, amplia unidades e constrói novas usinas. Interior Paulista, Nordeste e Cerrado.

Presente: Motor a Álcool para Automóveis

Desenvolvimento do motor a álcool - BR q q 1953: Cel. Aviador Eng. E Prof. Urbano Ernesto Stumpf “Papa do álcool” - ITA. Pioneirismo nas pesquisas para uso do álcool como combustível ao primeiro motor movido a óleos vegetais. q Comercialização: testes com a frota de veículos da Telesp. q Década de 70: motor a álcool lançado no País inteiro.

Particularidades do motor a álcool q q Bateria: possui maior amperagem (46 a 54 A), devido a alta taxa de compressão, pois o motor é mais “pesado” para a partida. Velas de ignição: são próprias, tipo quente. Pistões: são exclusivos para esse tipo de motor. Ele têm superfície plana para aumentar a compressão. Tanque e canalizações: por onde o álcool passa recebem um tratamento químico especial contra a corrosão, ou então são feitos de plástico.

Particularidades do motor a álcool q Cabeçote: é próprio. As câmaras de compressão têm menor tamanho, para permitir maior taxa de compressão. q Carburador: recebe tratamento especial contra a corrosão, e calibragens próprias. q Bomba de combustível: tem uma maior vazão podendo ser bem utilizada em motores à gasolina. q Possui um dispositivo para dar a partida quando o motor está frio, injetando gasolina.

Atualidade: Veículos Flex Fluel q q Desenvolvimento de um motor que trabalhasse com álcool ou gasolina, ou qualquer mistura de dois combustíveis começou no início dos anos 90. Lançamento: 2003 pela utilizando um sistema desenvolvido Triunfo da flexibilidade. Participação de bi-combustíveis no mercado de novos carros: –Fonte: www. carsale. com. br 2003 0, 3% 2004 21, 6% 2005 49, 5%

Atualidade: Veículos Flex Fluel Sensor reconhece teor de O 2 no combustível Informação é passada para a Unidade de Comando U. C realiza a adaptação de todas as funções de gerenciamento do motor

Futuro: Motor a Álcool para Aeronaves

Aeoroálcool – Histórico q 1980, Centro Técnico Aeroespacial: - Início de pesquisa. - Provou a viabilidade do álcool em motores aeronáuticos. - Abandonou alegando razões de prioridades. q 1982, Departamento de Aeronaves da USP de São Carlos: - Comprovou a viabilidade do uso do álcool em motores pequenos. - Objetivo: desenvolver esta tecnologia para motores de aviões de treinamento. - 1990: projeto paralisado por falta de recursos financeiros.

Aeoroálcool – Histórico q 1988 a 1995, Departamento de Aeronáutica de São Carlos: Eng. James Waterhouse 0 Graduou-se e conviveu com pesquisadores do assunto. 0 Avançou os estudos referentes a utilização do álcool em motores aeronáuticos. 0 Tornou o processo de conversão de motores apto para a certificação. 0 Certeza da viabilidade comercial. 0 Nicho específico: aviação agrícola.

Aeoroálcool – Vantagens q Menor poluição ambiental - Elevada octanagem - Percepção ecológica q Maior durabilidade do motor - O álcool não ataca o óleo lubrificante q Aumento de potência do motor, sem prejudicar a durabilidade - De 8% a 20% q Tolerância a água

Aeoroálcool – Vantagens q Menor custo operacional - Litro álcool: R$0, 32 a R$0, 60 - Litro gasolina aeronáutica: R$3, 00 a R$5, 00 q Menor pressão de vapor do álcool - Aumenta a segurança, pois evita a formação de bolhas de vapor na tubulação de alimentação da aeronave. q Combustão mais lenta - A menor velocidade de combustão diminui esforços mecânicos causadores de fadiga nos componentes do motor e hélice.

Aeoroálcool – Vantagens q Melhor logística - Produção do álcool hidratado: todo território brasileiro - Produção gasolina aeronáutica: Cubatão SP q Geração de empregos q Maior segurança - Oxigênio em sua molécula que mantem uma condição estável de queima. - Baixa velocidade de combustão. - Evita paradas no motor.

Externalidades na produção e consumo do Álcool Combustível

Externalidades - Ambientais q Eliminação do chumbo tetraetila da gasolina; q Redução na poluição atmosférica dos centros urbanos; q Redução de gases de efeito estufa; q Potencial de co-geração com uso dos subprodutos do etanol.

Externalidades - Econômicas q q q Importante contribuição fiscal; Uso do etanol em grandes cidades reduz os gastos públicos de saúde com problemas associados a poluição do ar; Custos de produção decrescentes dos produtos da cana.

Externalidades - Sociais q q Geração de empregos e salários; Manutenção da mão-de-obra no meio rural. Externalidades – Estratégicas q Alternativa ao petróleo.

Externalidades – Tecnológicas q Desenvolvimento da tecnologia do carro a álcool; q Progressos técnicos na produção sucroalcooleira; q Qualidade do solo.

Conclusões - Comentários q Mais de 100 anos de álcool como combustível – Muitas possibilidades de novas utilizações q Situação estratégica do Brasil devido extensão territorial e solo favoravél. – Possibilidade de exportação – Substituição de não-renováveis no Mercado Interno

Conclusões - Comentários q Necessidade de exploração com “sabedoria” (racionalmente, planejadamente, etc) – Esgotamento do solo – Impactos ambientais muito grandes q q Importante o fim total de subsídios e “compras garantidas”. Melhor regulação no que tange a questão do Açucar X Álcool

Bibliografia q q q O alcool como combustivel e o DS. Joao guilherme sabino omotto. Pic editora. SP, 1998. Proalcool, energia e transporte. Fernando homem de melo. Livraria Pioneira. 1981 Alcool, energia da biomassa – aspectos tecnologicos e economicos da producao. Joao guilherme sabino omotto. Pic editora. SP, 1993.

Enfim. .

PTC 5765 – TÓPICOS AVANÇADOS EM SISTEMAS ENERGÉTICOS PARA O DESENVOLVIMENTO LIMPO O Álcool como Combustível Prof. Miguel Edgar Morales Udaeta Decio Cicone Junior