Análise energética de um moto-gerador a gasolina de pequeno porte (1 kW)

Abstract

No Brasil, o déficit de energia na zona rural, um dos grandes problemas do sistema elétrico brasileiro, faz com que a utilização de moto-geradores que utilizam combustíveis fósseis tende a se tornar majoritária nessas regiões, por ser uma forma de geração que utiliza combustíveis fáceis de serem encontrados, além do funcionamento relativamente simples. Todavia, este cenário se torna preocupante do ponto de vista ambiental devido aos impactos ambientais ocasionados pela queima de combustíveis fosseis, ressaltando a importância de se otimizar o desempenho desses moto-geradores e buscar alternativas de combustíveis mais limpos e economicamente viáveis. Nesse contexto, este trabalho tem por objetivo realizar a análise energética de um moto-gerador a gasolina de pequeno porte (1 kW) visando determinar a condição em que este opera com maior desempenho utilizando gasolina comum (tipo C) além de analisar o impacto da inserção de 27% em volume de etanol anidro permitido no país atualmente e quando submetido a um combustível com 35% em volume de etanol anidro (combustível E35) através da inserção de etanol hidratado. Para análise do desempenho com a gasolina tipo C, a carga foi variada em cinco níveis e a temperatura ambiente mantida em 25 °C. A análise do gerador quando submetido à gasolina pura e ao combustível E35 foram realizadas em uma condição de carga intermediária e também com temperatura ambiente de 25 °C. A análise do desempenho foi baseada na eficiência térmica do moto-gerador e no consumo de combustível, além disso, foi realizada uma análise econômica em relação à energia elétrica gerada e o custo de operação para o combustível E35. Como resultados deste trabalho, observou-se que há uma alta dependência da eficiência do moto-gerador com a carga aplicada. Em relação à eficiência do moto-gerador em função do tipo de combustível utilizado, foi uma identificada uma tendência à elevação da eficiência com o aumento do percentual de etanol no combustível em relação à gasolina pura, enquanto na comparação entre a gasolina comum e o combustível E35 houve uma tendência à redução. Em relação ao consumo de combustível, a tendência deste se elevar com a presença do etanol no combustível foi confirmada, e no que diz respeito à análise econômica, a elevação da quantidade de etanol anidro no combustível por meio da inserção do etanol hidratado elevou o custo de operação para todos estados analisados (RS, SC e PR).