Análise termodinâmica da injeção de hidrogênio em motores de combustão interna operando com etanol

Abstract

Os dispositivos mais utilizados pela humanidade para conversão de energia são os motores de combustão interna. Com a atual demanda por energia crescente e os altos índices de poluição, juntamente com a preocupação mundial com o meio ambiente, busca-se o aumento da eficiência destas máquinas térmicas. Os combustíveis fósseis são o tipo de combustível mais utilizado para os motores, mas por serem não renováveis, se tornaram mais escassos e caros. Pensando nisto, busca-se utilizar neste trabalho uma fonte renovável de energia, o etanol, que é o principal combustível gerado de biomassa no Brasil. Em termos da eficiência desta máquina térmica, que atualmente fica em torno de 25% e 30% para motores ciclo Otto, persegue-se alguma forma de melhorar a eficiência da mesma. Neste trabalho foi adotada a recirculação dos gases de escape (EGR), onde esta é utilizada para gerar principalmente hidrogênio, para então injetá-lo junto à mistura ar + combustível. Com um modelo termodinâmico trabalhando com um fluido de trabalho calculado, são comparados os resultados das eficiências de conversão de combustível, eficiências volumétricas e potências do ciclo Otto para as condições com e sem recirculação dos gases de exaustão.