@MASTERSTHESIS{ 2015:1593102405, title = {Avalia??o de Modelos Cin?ticos para Combust?o de Etanol e Butanol e Implica??es em Qu?mica Atmosf?rica}, year = {2015}, url = "https://tede.ufrrj.br/jspui/handle/jspui/3208", abstract = "Apesar da vantagem econ?mica relacionada ? produ??o de etanol no Brasil, este biocombust?vel apresenta algumas desvantagens como higroscopicidade, baixo ponto de fulgor, alta press?o de vapor e corrosividade. Por isso, sua substitui??o pelo n-butanol se encontra em discuss?o. Em contrapartida, uma an?lise comparativa dos perfis de combust?o de etanol e butanol ainda n?o foi relatada na literatura. Neste trabalho foi realizada a an?lise do mecanismo de combust?o do n-butanol atrav?s da an?lise das velocidades das rea??es e an?lise de sensibilidade. Foram tamb?m avaliados os tempos de igni??o e emiss?o de poluentes (alde?dos, mon?xido de carbono, hidrocarbonetos e NOx) na simula??o de motores no ciclo Otto para a combust?o do butanol e do etanol inciada por centelha. O programa kintecus? foi utilizado para resolver o sistema de equa??es diferenciais ordin?rias provenientes do modelo cin?tico. A revalida??o do modelo cin?tico foi realizada, atrav?s da compara??o do tempo de igni??o calculado com dados experimentais, sendo obtido excelente acordo. A an?lise de velocidades das rea??es do mecanismo e a an?lise de sensibilidade foram realizadas com uma mistura de n-butanol e oxig?nio em propor??o estequiom?trica dilu?da em nitrog?nio, com temperatura e press?o inicial de 1199K e 3,18 atm. Os resultados destas an?lises indicam que o mecanismo ? iniciado pelas rea??es de dissocia??o das liga??es CC. Na fase da propaga??o, os ?tomos de hidrog?nio e radicais hidroxil desempenham um papel fundamental em rea??es de abstra??o de hidrog?nio. Por fim, na fase da termina??o, as rea??es de forma??o de esp?cies est?veis (H2, H2O e CO2) se mostraram dominantes. Al?m disso, a rea??o H + O2 ? OH + O se mostrou de alta relev?ncia para o tempo de igni??o. As simula??es da combust?o de n-butanol e etanol em um ciclo Otto ideal foram realizadas para seis taxas de compress?o, variando de 7:1 para 12:1. Foram obtidos tempos de igni??o entre 3,14?10-5 e 7,04?10-5 segundo para o n-butanol e variou entre 5,59?10-2 e 8,59?10-5 segundo para o etanol. Em rela??o ? emiss?o de poluentes atmosf?ricos, o percentual de mon?xido de carbono nos gases de combust?o do n-butanol variou entre 4,21% e 7,16%, entanto para o etanol a varia??o foi de 0,69% a 2,73%. A emiss?o de alde?dos na combust?o do butanol variou entre 1,55?104 e 4,84?104 ppbv, enquanto no etanol variou entre 3,44?102 e 8,00?103 ppbv. Para a emiss?o de NOx, o butanol apresentou valores entre 3,46?103 e 5,25?103 ppm, para o etanol variou entre 2,25?103 e 9,01?103 ppm. Os menores valores obtidos para emiss?o de poluentes da combust?o do etanol ocorreram na taxa de compress?o onde o aumento inicial da temperatura n?o ocorreu de forma t?o acentuada. Dessa forma, conclui-se que ambos os combust?veis possuem perfis de combust?o semelhantes e, de acordo com esse mecanismo e com o modelo proposto para centelha, a queima do butanol emite menos NOx, enquanto que a queima do etanol emite menos alde?dos e mon?xido de carbono.", publisher = {Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro}, scholl = {Programa de P?s-Gradua??o em Qu?mica}, note = {Instituto de Ci?ncias Exatas} }