CEA-IAC pesquisa alternativas de energia para substituir o óleo diesel

O Centro de Engenharia e Automação do Instituto Agronômico (CEA-IAC-APTA),vinculado à Secretaria de Agricultura e Abastecimento, que está completando 40 anos, estuda desde 2002 a utilização de óleos vegetais como combustível substituto ou complementar em motores a diesel. Os trabalhos são realizados em laboratório (bancada dinamométrica) onde é possível impor e manter condições de carga ao motor de maneira controlada, conta a pesquisadora Ila Maria Corrêa, do CEA. “Nesse período, foram realizados experimentos com biodiesel de girassol e óleo bruto de girassol.”
Nos testes com misturas de biodiesel de girassol em motor agrícola novo, injeção direta, 62 cv, observou-se redução de até 2,2 % na potência, com o uso de B10 e B100, e aumento de até 7,3 % no consumo de combustível com o uso de B100. Um teste de cerca de 100 horas, usando apenas biodiesel de girassol (B100), foi também realizado para verificar possíveis alterações internas no motor, através da análise do óleo lubrificante. Para isso, foram determinadas as características físico-químicas, o teor de metais e exame morfológico de partículas contaminantes. “As alterações ocorridas foram consideradas aceitáveis, sendo a viscosidade, a presença de água e o teor de ferro os parâmetros mais alterados”, observa Corrêa.
Já a utilização de óleo bruto de girassol, com poucas horas de uso, resultou em queda de até 10,1% na potência na TDP e aumento de até 16,0% no consumo de combustível, com visível escorrimento de óleo combustível na junta de tubulação de escape, conta a pesquisadora. A tentativa de testar seu uso prolongado (mínimo de 200 horas) foi interrompida com cerca de 60 horas ao se verificar que a temperatura do óleo do cárter se elevava acima dos 120°C e era possível ouvir pequenas batidas de dentro do motor. O motor foi retirado e enviado para o fabricante analisar seu interior. Nessa análise, foram detectadas as seguintes anomalias: acúmulo de carvão no bico injetor e na cabeça do pistão, obstrução do pescador do óleo do cárter, desgaste do retentor e formação de depósitos tipo “verniz” na bomba injetora.
Segundo a pesquisadora do CEA, as causas dessas anomalias se justificam em função das características do óleo bruto: alta porcentagem de glicerina que lhe confere alta viscosidade, ponto de fulgor e densidade superiores em relação ao diesel, o que já aponta para um baixo desempenho do motor. Por ser mais viscoso, o óleo vegetal bruto não consegue ser adequadamente pulverizado pelos bicos injetores, não permitindo uma queima adequada. Isto acaba por formar depósitos nos bicos e cabeçotes, causando, além do baixo desempenho, a redução da vida útil do motor.

Carvão vegetal e sebo bovino

Um forno vertical metálico, portátil, com o objetivo de aproveitar parte do calor liberado no processo de carvoejamento para a secagem de nova carga de lenha, também está em estudo no CEA, segundo revela Ila Corrêa. O sistema pode reduzir o tempo necessário para cada ciclo de trabalho (carga carvoejamento e descarga) e melhorar o rendimento térmico do processo.
“A produção de carvão vegetal no Brasil é feita na maioria dos casos com o uso de fornos que são construídos, aproveitando-se a inclinação do terreno. Esse processo costuma levar de 3 a 4 dias para executar um ciclo de trabalho com perdas de calor residual armazenado ao final de cada ciclo. Com os resultados promissores que estão sendo obtidos, espera-se a redução do tempo de cada ciclo, redução da mão-de-obra envolvida e redução da exposição do operador às condições adversas de trabalho (calor e fumaça).”
Outra pesquisa, em andamento desde meados deste ano, tem o enfoque no uso prolongado (de até 1000 horas) de uma mistura de biodiesel de sebo bovino (B5) na alimentação de motores diesel, revela a pesquisadora do CEA. “Com a mistura constituída de 95% de diesel comercial e 5% de biodiesel de sebo bovino, estão sendo realizados testes em bancada dinamométrica. O objetivo é verificar, em relação ao uso de óleo diesel, o efeito da mistura no desempenho do motor, possíveis conseqüências internas no motor e nas características do óleo lubrificante.”
O sebo bovino, uma das opções para fabricação de biodiesel, é uma alternativa interessante devido à grande oferta do produto, diz Corrêa. “Afinal, o Brasil tem um dos maiores rebanhos do mundo, havendo, portanto, grande produção deste resíduo.”
Os testes de curta duração para a determinação dos parâmetros de desempenho apresentaram diferenças muito pequenas no desempenho obtido com a mistura de sebo bovino, quando  comparado ao óleo diesel comercial, explica a pesquisadora. “Após os testes de curta duração, foram iniciados os testes de longa duração, estando o motor com cerca de 300 horas de funcionamento. Neste período, o óleo lubrificante está sendo monitorado através de análises químicas, visando detectar quaisquer alterações consideradas anormais.”
Mais informações podem ser obtidas pelo e-mail engenharia@iac.sp.gov.br ou imcorrea@iac.sp.gov.br.

Assessoria de Comunicação da APTA
José Venâncio de Resende
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