Avaliação do etanol como combustível alternativo na aviação
Data
2023-12-06
Autores
Faria, Rafael Tiglea 
Orientadores
Saia, Flavia Talarico
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Título da Revista
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Título de Volume
Resumo
Este trabalho abordou a viabilidade de incorporar diferentes proporções de etanol e querosene de aviação (QAV) como alternativas de combustíveis na aviação. Foram testadas concentrações de 25%, 50% e 75% de etanol em QAV em um motor de testes de combustão interna. O foco foi minimizar as emissões de gases tóxicos e maximizar o torque durante frenagens bruscas. Os resultados indicaram que o etanol e suas misturas com QAV têm potencial para serem alternativas viáveis, reduzindo significativamente as emissões poluentes. No entanto, a concentração de etanol afetou o desempenho do motor, resultando em uma diminuição no torque. Apesar disso, a proporção de 50% de etanol (E50Q50) mostrou potencial para manter o desempenho apresentando uma média de torque de 55,98 ± 16,7 N, oferecendo uma opção menos poluente com uma média de emissão de 4162,50 ± 901,6 ppm e a proporção de 75% de etanol (E75Q25) teve uma maior redução de emissão de gases, apresentando uma média de 3022,90 ± 901,6 ppm, enquanto demonstrou manter uma média de torque de 51,54 ± 16,7 N que é muito próxima a da E50Q50. Pesquisas adicionais são necessárias para otimizar o desempenho, considerando os trade-offs entre desempenho e emissões. Uma análise abrangente dos custos e benefícios também é essencial para avaliar a viabilidade econômica e ambiental da adoção mais ampla do etanol na aviação. O estudo sugere uma promissora redução do impacto ambiental na aviação, destacando a importância de uma abordagem equilibrada considerando desempenho, aspectos econômicos e ambientais.
This work addressed the feasibility of incorporating different proportions of ethanol and aviation kerosene (QAV) as alternative fuels in aviation. Concentrations of 25%, 50%, and 75% ethanol in QAV were tested in an internal combustion test motor. The focus was on minimizing toxic gas emissions and maximizing torque during abrupt braking. The results indicated that ethanol and its mixtures with QAV have potential to be viable alternatives, significantly reducing pollutant emissions. However, ethanol concentration affected engine performance, resulting in a decrease in torque. Nevertheless, the 50% ethanol concentration (E50Q50) showed potential to maintain performance, with an average torque of 55.98 ± 16.7 N, offering a less polluting option with an average emission of 4162.50 ± 901.6 ppm. The 75% ethanol concentration (E75Q25) had a greater reduction in gas emissions, with an average of 3022.90 ± 901.6 ppm, while maintaining an average torque of 51.54 ± 16.7 N, which is very close to that of E50Q50. Further research is needed to optimize performance, considering trade-offs between performance and emissions. A comprehensive analysis of costs and benefits is also essential to assess the economic and environmental feasibility of wider adoption of ethanol in aviation. The study suggests a promising reduction in environmental impact in aviation, emphasizing the importance of a balanced approach considering performance, economic, and environmental aspects.
This work addressed the feasibility of incorporating different proportions of ethanol and aviation kerosene (QAV) as alternative fuels in aviation. Concentrations of 25%, 50%, and 75% ethanol in QAV were tested in an internal combustion test motor. The focus was on minimizing toxic gas emissions and maximizing torque during abrupt braking. The results indicated that ethanol and its mixtures with QAV have potential to be viable alternatives, significantly reducing pollutant emissions. However, ethanol concentration affected engine performance, resulting in a decrease in torque. Nevertheless, the 50% ethanol concentration (E50Q50) showed potential to maintain performance, with an average torque of 55.98 ± 16.7 N, offering a less polluting option with an average emission of 4162.50 ± 901.6 ppm. The 75% ethanol concentration (E75Q25) had a greater reduction in gas emissions, with an average of 3022.90 ± 901.6 ppm, while maintaining an average torque of 51.54 ± 16.7 N, which is very close to that of E50Q50. Further research is needed to optimize performance, considering trade-offs between performance and emissions. A comprehensive analysis of costs and benefits is also essential to assess the economic and environmental feasibility of wider adoption of ethanol in aviation. The study suggests a promising reduction in environmental impact in aviation, emphasizing the importance of a balanced approach considering performance, economic, and environmental aspects.
Descrição
Citação
FARIA, Rafael Tiglea. Avaliação do etanol como combustível alternativo na aviação. 2023. 44 f. Trabalho de conclusão de curso (Graduação em Bacharelado Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia do Mar) - Universidade Federal de São Paulo, Instituto do Mar, Santos, 2023.