COMBUTIVEL LIQUIDO E GASOSO

O combustvel um material cuja a queima utilizada para produzir calor, energia ou luz.

A queima ou combusto uma reao qumica na qual os constituintes do combustvel se combinam com o oxignio do ar.

Para iniciar a queima de um combustvel necessrio que ele atinja uma temperatura definida, chamada de temperatura de ignio.

O poder calorfico de um combustvel dado pelo nmero de calorias desprendida na queima do mesmo.

Os combustveis so classificados segundo o estado em que se apresenta (slido, lquido ou gasosos).

Alm dos produtos naturais existem os artificiais.Estado FsicoCombustveisCombustveis Artificiais

SlidoLenha, turfa, carvoCoque, briquetes, carvo, vegetal, tortas vegetais

LquidoPetrleoProdutos da destilao de petrleo de alcatro; lcool, gasolina sinttica

GasosoGs NaturalHidrognio, acetileno, propano, butano, gs de iluminao, gs de gasognio, gs de alto - forno

Oalcatro uma mistura de substncias betuminosas, espessa, escura e de forte odor, que se obtm dadestilaode certas matrias orgnicas, principalmente decarvo,ossose de algumasmadeirasresinosas. Destes tipos, oalcatro de hulha o produto mais conhecido e comercializado, geralmente por siderrgicas.Oalcatro um resduo negro e viscoso composto por centenas de substncias qumicas, algumas das quais so consideradas carcinognicas ou classificadas como resduos txicos. Causa: por exemplo cancer de pulmo e enfisema pulmonar.EmPortugal, a palavraalcatrotambm usada como sinnimo deasfalto.

Combustvel Slido Os principais combustveis slidos naturais so a madeira e os produtos de sua decomposio natural, turfa e carvo. Para que um slido possa ter valor como combustvel necessrio que tenha um poder calorfico to elevado quanto possvel e queime com facilidade, com ou sem chama.

Combustvel Lquido O combustvel lquido tem certas vantagens comparao com os slidos, tais como: poder calorifico elevado, maior facilidade e economia de armazenagem e fcil controle de consumo.Quase todos os combustveis lquidos so obtidos a partir do petrleo. Os combustveis lquidos so: gasolina, querosene, leo diesel e lcool.

Combustvel Gasoso Apresentam certas vantagens em relao aos combustveis slidos, tais como: permitir a eliminao de fumaa e cinzas, melhor controle de temperatura e comprimento das chama.Os combustveis gasosos so: gs natural, gs de iluminao, gs de gua, gs de gasognio, acetileno, propano e butano.

CONSEQUENCIAS DO USO DO COMBUSTVEL

O esgotamento dos combustveis fsseis e a degradao do meio ambiente esto entre os principais e cruciais problemas enfrentados pela sociedade moderna.

Estes problemas so relacionados porque uma das principais fontes de poluio ambiental o uso indiscriminado de combustveis fsseis para produzir energia.

Em particular, o uso desses combustveis em um nmero cada vez maior de veculos que transitam nos grandes centros urbanos uma das maiores preocupaes atuais, visto o grande nmero de poluentes produzidos.A energia qumica armazenada nos combustveis liberada atravs da combusto. Neste processo o combustvel reage com oxignio produzindo: gua e dixido de carbono e liberando parte da energia armazenada nas ligaes qumicas.

A combusto direta ideal pode ser resumida:Combustvel + O2 ? H2O + CO2 + energia (a maior parte na forma de calor).Infelizmente os combustveis possuem impurezas, muitas delas compostos de: enxofre, e as altas temperaturas atingidas no processo de combusto permitem a reao do nitrognio presente no ar.

Alm disso nem sempre a quantidade de oxignio presente suficiente para que ocorra a total queima do combustvel, gerando macropartculas de carbono.Todos estes fatores geram uma considervel poluio.Na combusto direta real temos:Combustvel (contm enxofre - S) + ar (O2, N2) ?

H2O + CO2 (aumentando o Efeito Estufa)

+ SOx + NOx (causando a Chuva cida)

+ outros componentes poluentes (monxido de carbono, hidrocarbonetos, macropartculas de carbono, aldedos, etc. - causando problemas respiratrios e cardacos, etc. )

Outro problema a eficincia do aproveitamento da energia qumica contida no combustvel.A maior parte da energia liberada na combusto direta, como a que ocorre na queima de combustvel no motor dos automveis ou nas usinas termoeltricas, est na forma de calor.

O movimento do carro ou do gerador o resultado da expanso que este calor provoca nos gases, dentro dos motores, ou do vapor de gua na termoeltrica.

Nos dois casos apenas uma pequena parcela (aproximadamente 20%) da energia qumica pode ser aproveitada como energia mecnica ou como energia eltrica.

A maior parte da energia simplesmente liberada no meio ambiente na forma de calor, o que tambm uma forma de poluio.

Em resumo, os maiores problemas de produo de energia por meio de combusto so:Combustvel fssil no renovvel;O aproveitamento da energia pequeno (baixa eficincia);

Poluio ambiental severa promovendo problemas srios para a sade e bens materiais.Ento, nas alternativas para produo de energia devemos considerar: Eficincia. Poluio ambiental (que mais importante).

Agora, junte aos seus grupos de estudo.Avaliar por aproximadamente 20 minutos para pensamos como seria uma CELULA DE CARGA.Pesquisar ou analisar o que seria em grupo.

CLULA DE COMBUSTVELA clula a combustvel uma alternativa em que a combusto realizada de maneira controlada, aumentando a eficincia do aproveitamento da energia liberada e de modo menos poluente. A idia aproveitar o deslocamento que os eltrons sofrem durante a combusto.

O princpio de funcionamento est esquematizado na figura 1, utilizando como combustvel o hidrognio (H2). O hidrognio entra em contato com um metal e cede eltrons para este metal produzindo H+.

Esse eltron circula por um circuito eltrico externo, onde sua energia pode ser aproveitada, e retorna para a clula a combustvel onde, novamente atravs de um metal, encontra-se com o oxignio.Os dois plos da clula so ligados por um eletrlito, ou seja, uma substncia ou soluo que permite o movimento de ons. Atravs do eletrlito, ons com o oxignio que ganhou eltrons de um lado e o hidrognio que perdeu eltrons do outro ligam-se formando gua, que o produto desta reao.

Por este processo at 50% da energia qumica pode ser transformada diretamente em energia eltrica. Se outros combustveis forem usados, outros produtos sero obtidos.

Uma parte da energia qumica ainda transformada em calor e tambm pode ser aproveitada, por exemplo, em sistemas para aquecimento de gua. Assim a eficincia do aproveitamento da energia qumica pode chegar a 80%.

Porque clula a combustvel uma alternativa?Possui elevada eficincia de converso: Eltrica 50%,Com cogerao 80% (calor pode ser usado para aquecer gua).

Gerao no local, sem poluio qumica (porque produz somente gua) e sem poluio sonora.

Vida til de 40.000 horas.Custo ainda elevado porque uma tecnologia nova e no produzido em grande escala.Aplicaes da clula a combustvel:

Veculos espaciais:Local onde as pessoas possuem pequeno espao, necessitam de energia eltrica e no podem ter poluio.A gua produzida pela clula tambm utilizada para consumo dos tripulantes.

Agncias de carto de crdito: na falta de energia eltrica para os computadores causaria grande prejuzo, portanto neste caso a clula a combustvel utilizada como estratgia de segurana.

Em hospitais: energia eltrica de extrema importncia sendo que a falta desta causaria srios problemas. A gua e calor produzidos pela clula podem ser utilizados em suas lavanderias.

Em residncias: como uma forma alternativa de produo de energia, independente de meios de distribuio. O calor produzido tambm poderia ser utilizado no aquecimento de gua (chuveiro, cozinha e lavanderia).

Em veculos: que seriam movidos a motores eltricos, contribuindo de maneira significativamente para a reduo no consumo e na reduo da poluio.