Há três tipos de combustíveis fosseis mais usados no planeta: o carvão mineral, o petróleo e o gás natural. O carvão mineral é um dos principais tipos de combustível fóssil, composto principalmente de carbono, hidrogênio e oxigênio, sua queima emite gases que podem provocar o aquecimento global. (revista Veja, dez/2008 e revista Ciência Hoje, mar/2013). No entanto, apesar de produzir 1,37 vezes mais dióxido de carbono do que petróleo, é muito utilizado pelas empresas que fornecem energia elétrica, pois é uma fonte de barata e abundante. Os combustíveis fósseis formaram-se no período Carbonífero. Pode-se afirmar, resumidamente, que as árvores e plantas mortas se depositavam no fundo dos pântanos e oceanos, onde formavam camadas de um material esponjoso chamado turfa. (livro FTD, geografia, autor AZEVEDO, Júlio César). Anos depois a turfa é soterrada por minerais, tornando-se rocha sedimentar, a qual seu empilhamento se transformou em carvão mineral, petróleo e gás natural. Combustíveis fósseis são aqueles materiais combustíveis que resultam de um processo muito lento de decomposição de restos de plantas e de animais. Existem três grandes tipos de combustíveis fósseis, como o carvão, petróleo e o gás natural. O carvão é matéria-prima para produzir aço e ferro nas siderúrgicas . Já o petróleo, em grande parte na fabricação de plástico e combustíveis e o GNV é utilizado também no setor da automobilística. O processo de formação de combustível fóssil deve-se às plantas, animais e toda a matéria viva, que quando morrem decompõem-se, sendo precisos dois milhões de anos até que esta matéria orgânica origine o carvão, posteriormente dando lugar ao petróleo e ao gás natural (site http://www.infoescola.com/quimica/combustiveis-fosseis/ )
Nomes: Ana Carolina Costa (2), Clara Santos (7), Clarice Garcia (8) e Gabriela Carvalho (12).
Espaço para a exposição dos trabalhos sobre Combustão e Combustíveis da Turma 202, da segunda etapa do Ensino Médio do Colégio Marista Rosário.
quinta-feira, 16 de outubro de 2014
Combustíveis: composição.
Os combustíveis
presentes em nosso planeta são produzidos de diversas maneiras. O etanol, por
exemplo, é produzido em usinas a partir de matérias-primas como a cana-de-açúcar,
o milho ou a beterraba. No caso da cana-de-açúcar, há quatro etapas importantes:
primeiramente se origina o caldo que serve de produto para a produção de etanol
através da trituração nas moendas das usinas. Em seguida, o bagaço que sobra da moagem é queimado e fornece a eletricidade
consumida pela usina. Após
ser filtrado, o caldo é fermentado com uma diluição constituída de leite de levedura,
ácido sulfúrico e água. Da fermentação ele é centrifugado e bombeado para
fileiras de destilação, onde é aquecido até 90ºC e transformado em álcool
etílico (etanol).
De
acordo com a Revista Caminhoneiro (2013, p.53):
O GNL
é obtido por meio da liquefação do gás natural a uma temperatura de -162º. O
gás em estado liquefeito permite armazenar mais combustível no tanque em
comparação ao Gás Natural Veicular (GNV), utilizado nos táxis, e é uma alternativa
importante aos combustíveis mais poluentes.
Biogás
é um combustível gasoso composto em grande parte de hidrocarbonetos de metano.
O biogás pode ser extraído em sistemas de tratamento de esgoto, aterros
sanitários, e outros locais nos quais existam materiais biodegradáveis.
Segundo o autor Eduardo
Da Silva em seu livro Álcool e Gasolina: Combustíveis do Brasil (1995, p.40): ‘’A
gasolina é extraída do petróleo, que foi formado a partir de restos de vegetais
e pequenos animais. ’’. Podemos complementar essa frase dizendo que a gasolina é um combustível adquirido da refinação do petróleo e composto,
principalmente, por uma combinação de hidrocarbonetos (compostos orgânicos que
abrangem átomos de carbono e hidrogênio). Os procedimentos de refinação
utilizados na produção da gasolina compreendem vários processos. De uma maneira
geral, o processo inicia com uma simples separação física, denominada
destilação. Da destilação aproveita-se a nafta para a formação da gasolina.
A respeito aos
combustíveis utilizados para suprir os motores automotivos, há três tipos de gasolina no mercado (entre outros
combustíveis); a comum, a aditivada e a premium. As principais dúvidas
do consumidor sobre os primeiros dois modelos de gasolina consistem nas suas
diferenças químicas e qual o benefício que a gasolina aditivada oferta. A
gasolina comum é um destilado do petróleo que, pela legislação vigente, deve
ser acrescida de 25% de etanol anidro e possuir teor de enxofre correspondente
a 50* ppm. Segundo a Petrobrás, a gasolina comum é a de composição mais
simples, não recebendo nenhum tipo de aditivo e corante, possuindo assim, a
coloração natural das gasolinas, variando de incolor a amarelada.
De acordo com a
Revista Motorshow (2010, p. 41-42):
A gasolina aditivada
é uma gasolina comum que tem sua composição acrescida de compostos detergentes
que evitam a formação de borras e crostas no interior do sistema de
alimentação, mantendo o sistema mais limpo. [...] Cada marca usa um corante
distinto para sua gasolina aditivada, por isso sua cor varia bastante.
Conclui-se que a
principal característica que diferencia a gasolina aditivada da comum é a
presença de compostos detergentes na primeira, que fornece a limpeza de todo o
sistema de alimentação do veículo, incluindo bicos injetores e válvulas de
admissão. Como a gasolina comum não possui esses detergentes, ao longo do
tempo, pode haver acumulo de detritos no sistema de combustão e no motor, por
isso o uso de gasolina aditivada é importante para realizar essa limpeza e
reduzir o desgaste das peças do sistema de alimentação do veículo. Uma
grande diferença entre os combustíveis são suas aplicações e origem. Enquanto o
diesel e a gasolina tem origem fóssil, fracionados do petróleo sendo destilados
a diferentes temperaturas, o etanol tem origem vegetal, vindo do resultado do
processo de destilação da cana-de-açúcar, e o gás natural de matérias orgânicas
aprisionadas no subsolo. O etanol, a gasolina e o gás natural servem para
abastecer veículos leves como carros e motos enquanto o diesel é um combustível
que abastece caminhões, ônibus e até grandes embarcações.
A maioria dos
materiais encontrados na natureza podem ser usados como combustíveis. Podemos
citar como exemplos os biocombustíveis, as biomassas, o biodiesel, o hidrogênio,
a gasolina, o GNV, o GLP e o etanol.
Referências
Bibliográficas:
DA
SILVA, Eduardo; DA SILVA, Ruth. Álcool e
Gasolina: Combustíveis do Brasil. 2.ed. São Paulo: Editora Scipione, p.40, 1995.
REIS,
Francisco. Gás natural liquefeito: parte do problema e da solução. Revista Caminhoneiro: Informação e cultura para quem vive na estrada, n.305,
p.54, 1º de julho de 2013.
Como é feita a gasolina.
Disponível em: <http://www.brasilblogado.com/como-e-feito-a-gasolina/>
Acesso em 14 de out. 2014.
BIANCHIN, Victor; SILVEIRA, Gabriel. Como é produzido o
etanol? Edição 79. Disponível em: <http://mundoestranho.abril.com.br/materia/como-e-produzido-o-etanol>
Acesso em 14 de out. 2014.
Como
são obtidas as gasolinas? Publicado em 6 de abril de 2011.
Disponível em: <http://agasolina.blogspot.com.br/2011/04/como-sao-obtidas-as-gasolinas.html>
Acesso em 14 de out. 2014.
MENDONÇA, Douglas. Cuidado
com o combustível. Revista Motorshow, v. 326, n.5, p. 41-42, mai./2010
ALVES, Líria. Óleo
Diesel. Disponível em: <http://www.brasilescola.com/quimica/oleo-diesel.htm>
Acesso em 14 de out. 2014.
Gasolina PETROBRAS: A gasolina ideal
para todo tipo de veículo. Disponível em: <http://www.br.com.br/wps/portal/portalconteudo/produtos/automotivos/gasolina>
Acesso em 15 de out. 2014.
Gasolina aditivada ou gasolina comum? Disponível
em: <http://www.brasilescola.com/curiosidades/gasolina-aditivada-e-gasolina-comum.htm>
Acesso em 15 de out. 2014.
Nomes: Eduarda Paezano Nº10
Marina Aragão Nº31
Matheus Freitas Nº33
Marina Aragão Nº31
Matheus Freitas Nº33
Vitor Kafruni Nº41
Combustíveis Renováveis
O planeta se aproxima do fim da
primeira década do século XXI diante de um dilema energético nunca antes
registrado na história da humanidade. O uso do combustível que ao longo do
século passado definiu o mundo como o conhecemos hoje, impulsionando o
crescimento da indústria, do transporte, do comércio, da agricultura e da
população, que encontrou inéditas condições para se expandir torna-se cada dia mais
inviável. Seja por sua anunciada finitude e iminente escassez, seja pelo
caráter altamente poluente ou pelas complicações políticas a que sempre está
associado, o petróleo não é mais visto como a fonte de energia que moverá o
mundo para sempre. (Energias Alternativas, REVISTA VEJA). Além do futuro esgotamento das fontes naturais do chamado
petróleo, a Terra não tem mais capacidade de absorver os gases provenientes de
sua combustão, o gás carbônico é apontado como o grande vilão do efeito estufa,
responsável pelo aquecimento global, por isso a importância da passagem cada vez mais rápida para fontes limpas, renováveis
e que não coloquem em risco a segurança dos países e de acordo com o professor
Eduardo do Colégio Marista Rosário que disse “ Além de fontes renováveis, provavelmente
para a substituição do petróleo também entra uma fonte não renovável que é o
gás natural, que possui uma viabilidade muito boa”. Segundo
o site Wikipedia “Os combustíveis
renováveis são combustíveis que usam como matéria-prima elementos renováveis
para a natureza, como a cana-de-açúcar, utilizada para a fabricação do etanol e
também, vários outros vegetais como a mamona utilizada para a fabricação do
biodiesel ou outros óleos vegetais que podem ser usados diretamente em motores
diesel com algumas adaptações.” As vantagens de se usar fontes de energia
renováveis é que elas são considerados como uma fonte de energia limpa, pois
emite menos poluentes, e também, são inesgotáveis sempre estarão presentes na
natureza, além disso, possibilita a exploração local diminuindo a dependência
energética a outros países.
No
Brasil são muito utilizadas as usinas hidrelétricas que promovem a produção de
energia por meio de geradores que são movidos pela força hídrica, ou seja,
quedas d’agua e que é responsável por 83% da energia produzida no país. Esse
tipo de energia é vantajoso para o país segundo o livro Geografia do Brasil
Dinâmica e Contra que diz “ No Brasil, apesar do alto custo de implantação e de
transporte, as hidrelétricas são as fontes mais vantajosas de energia elétrica,
pois não utilizam combustíveis fósseis ( como as termelétricas), nem apresentam
o alto custo tecnológico e o risco de uma usina nuclear.”, e também, pelo fato
de os seus rios serem, na sua maioria, planálticos o que gera desníveis ao
longo dos seus percursos. Os desníveis ou quedas são os fatores que determinam
a grande potência hidráulica 209 milhões de kW, sem mencionar as pequenas
quedas cuja potência hidráulica atinge 400 milhões de kW. O site Brasil Escola
diz a respeito do funcionamento das usinas “A força da água em movimento é
conhecida como energia potencial, essa água passa por tubulações da usina com
muita força e velocidade, realizando a movimentação das turbinas. Nesse
processo, ocorre a transformação de energia potencial (energia da água) em
energia mecânica (movimento das turbinas). As turbinas em movimento estão conectadas
a um gerador, que é responsável pela transformação da energia mecânica em
energia elétrica.” As hidrelétricas, porém, não deixam de causar impactos
ambientais e sociais, pois causam problemas de realocação de populações
ribeirinhas, comunidades indígenas e pequenos agricultores, e também, podem causar
alagamento de florestas e cidades além de dificultar processos de irrigação e
navegação nas áreas próximas das usinas. É importante frisar, contudo, que
mesmo causando certos impactos esse tipo de energia continua sendo bem
vantajoso pela quantidade de energia que é transformada nessas usinas além de
apresentar vantagens econômicas.
A
energia eólica é a energia gerada pelo vento, antigamente ela era muito
utilizada em embarcações e moinhos, e atualmente ele é muito importante por ser
uma energia totalmente limpa, ou seja, que não causa danos ao meio ambiente,
nem gera poluição. Esse tipo de energia é gerada por meio de aerogeradores onde
a força do vento é captada por hélices que se encontram ligadas a uma turbina e
o movimento dessa turbina é que vai transformar a energia do vento em elétrica.
Segundo o site do Ministério do Meio Ambiente “De acordo com a Agência Nacional
de Energia Elétrica (Aneel), o Brasil possui 248 megawatts (MW) de capacidade
instalada de energia eólica, derivados de dezesseis empreendimentos em
operação. O Atlas do Potencial Eólico Brasileiro, elaborado pelo Centro de
Pesquisas de Energia Elétrica (Cepel), mostra um potencial bruto de 143,5 GW, o
que torna a energia eólica uma alternativa importante para a diversificação do
"mix" de geração de eletricidade no País. O maior potencial foi
identificado na região litoral do Nordeste e no Sul e Sudeste. O potencial de
energia anual para o Nordeste é de cerca de 144,29 TWh/ano; para a região
Sudeste, de 54,93 TWh/ano; e, para a região Sul, de de 41,11 TWh/ano.” As
turbinas, no entanto, causam poluição sonora e visual. A poluição visual
depende de como cada pessoa encara o fato de as usinas estarem em meio ao
campo, a sonora, contudo é a que causa mais desconforto pelo barulho gerado
pelas hélices e esse fato impossibilita a construção de usinas perto de regiões
habitadas. Hoje, já foram feitos melhorias nesse tipo de fonte de energia e já
existem aerogeradore cujas hélicas são de alta velocidade e com isso geram
menos ruídos e são inclusive mais eficiente que seu antigo modelo.
A
energia solar é um energia limpa e não emite nenhum tipo de poluentes e pode
ser obtida de forma direta e indireta. A forma direta consiste na utilização de
células fotovoltaicas feitas de silício e o processo ocorre da seguinte
maneira: quando a luz do sol atinge essas células elas transformam automaticamente
essa energia em eletricidade e desse processo não há reflexões nem refrações
intermediárias. Para a obtenção dessa energia de forma indireta é necessária a
construção de usinas em áreas com bastante insolação e pelo fato da energia
proveniente do sol atingir a terra de forma difusa é preciso fazer a captação
em grandes áreas por meio de coletores solares espalhados nessas usinas e esse
tipo de captação se da por meio dos fenômenos de refração e reflexão. Conforme
dados do relatório "Um Banho de Sol para o Brasil" do Instituto Vitae
Civilis, o Brasil, por sua localização e extensão territorial, recebe energia
solar da ordem de 1013 MWh (mega Watt hora) anuais, o que corresponde a cerca
de 50 mil vezes o seu consumo anual de eletricidade. Apesar disso, possui
poucos equipamentos de conversão de energia solar em outros tipos de energia,
que poderiam estar operando e contribuindo para diminuir a pressão para
construção de barragens para hidrelétricas, queima de combustíveis fósseis,
desmatamentos para produção de lenha e construção de usinas atômicas. Esse tipo
de energia é vantajoso pelo fato de a energia ser gerada no mesmo lugar onde é
consumida evitando perdas ligadas a transportes, porém como essa fonte de
energia é muito cara, para sua implantação é preciso fazer altos investimentos,
há a necessidade de mais pesquisas nessa área e também mais desenvolvimento
tecnológico para melhorar sua eficácia, e também, outra desvantagem é que é
impossível dizer quanto sol vai ter numa época ou em determinada estação do
ano, podendo caso haja pouca insolação ficar sem energia se esse tipo de
energia fosse usada como principal.
O
biodiesel é um combustível biodegradável que é obtido a partir de fontes
vegetais, no Brasil são usadas principalmente a mamona, o dendê, canola,
girassol, amendoim e algodão, e também, pode ser usado matéria-prima de origem
animal como o sebo boliviano e gordura suína. Segundo a Revista Veja de Abril “De
maneira geral, o processo de produção do biodiesel envolve o esmagamento dos
grãos das matérias-primas para a extração de seus óleos, que são posteriormente
reagidos com um álcool etanol ou metanol. Esta reação gera o novo combustível
em seu estado puro, conhecido por B100.”.
Dependo do grão utilizado o biodiesel formado terá níveis de combustão e
a capacidade lubrificante varia, depende das propriedades de cada grão, além
disso, o teor do óleo e a produtividade de proporciona também iram variar. O
consumo maior de biodiesel traz muitas vantagens para o Brasil, reduz despesa
de importação de outros combustíveis como o diesel que gera uma economia de
cerca de 9,4 bilhões de reais por ano, pode gerar cerca de 270.000 ou 500.000
de empregos para mão de obra não qualificada sua maioria no meio rural trazendo
como consequência a diminuição do êxodo rural, além disso sua produção gera
baixos índices de poluição sendo considera uma energia limpa renovável e
orgânica, e também, pode ser produzida em larga escala com o usa de tecnologia
o que diminui o seu preço final sendo menor que combustíveis derivados do
petróleo. O biodiesel como todos os outros combustíveis também possuí suas
desvantagens, casa o biodiesel fosse usado em escala mundial como principal
combustível seria necessário ter grandes áreas de plantações para produzir sementes
oleaginosas o que além de causar desmatamento em massa, e também, a produção
dessas semente poderia substituir o plantio de frutar, verduras e até mesmo de
outros grão que são necessário para o ser humano, pois dariam mais lucro.
Nomes: Anna Paula Ceresa, João Pedro Oliva e Nicoli Antonow.
BIBLIOGRAFIA:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_renov%C3%A1vel
Visto em 14 de outubro de 2014.
http://www.antoniolima.web.br.com/arquivos/energiahidro1.htm
Visto em 14 de outubro de 2014.
http://www.brasilescola.com/geografia/energia-hidreletrica.htm
Visto em 14 de outubro de 2014.
Livro Geografia do Brasil Dinâmica e Contaste, de Hélio
Carlos Garcia e Tito Marcio Garavello, editora Scipione.
http://www.suapesquisa.com/o_que_e/energia_eolica.htm
Visto em 14 de outubro de 2014.
http://www.mma.gov.br/clima/energia/energias-renovaveis/energia-eolica
Visto em 14 de outubro de 2014.
http://www.infoescola.com/tecnologia/energia-eolica/
Visto em 14 de outubro de 2014.
Visto em 14 de outubro de 2014.
http://www.brasilescola.com/geografia/energia-solar.htm
Visto em 14 de outubro de 2014.
http://www.mme.gov.br/programas/biodiesel/menu/biodiesel/o_biodiesel.html
Visto em 15 de outubro de 2014.
http://www.suapesquisa.com/ecologiasaude/biodiesel.htm
Visto em 15 de outubro de 2014.
Revista Veja de Abril de 2014.
http://veja.abril.com.br/idade/exclusivo/energias_alternativas/contexto3.html Vista em 14 de outubro de 2014.
http://veja.abril.com.br/idade/exclusivo/energias_alternativas/contexto3.html Vista em 14 de outubro de 2014.
Explosāo de Combustíveis
Combustāo é uma reação
química sempre exotérmica, ou seja, libera calor, e acontece a partir de
combustíveis e comburentes. Ela pode ocorrer de quatro maneiras: completa,
incompleta, espontânea e explosão.
A combustão espontânea
ocorre a partir da fermentação ou oxidação, a qual libera o calor que fica
retido para que comece a combustão. Já que as substâncias que sofrem este
processo tem uma temperatura mínima de combustão muito baixa, é facilmente
atingida, e assim nāo necessita de um inflamável externo, mas apenas um óxido,
que normalmente é o oxigênio. Montes de
feno que sofreram ação bacteriana e carvão exposto sem ventilação ao oxigênio
sāo exemplos comuns deste fenômeno.
Em outros casos, como na
combustão completa, a reação precisa de combustível para acontecer, e ocorre
sem muitas dificuldades. Podemos perceber o nível do perigo no artigo publicado pela
revista Quanta, que afirma que os
caminhões têm uma numeração estabelecida pela ONU, que corresponde ao tipo de
combustível que transporta, para que em caso de vazamentos sejam tomadas as
medidas corretas para prevenir uma explosão. A combustão explosiva é uma oxidação muito
rápida, que sofre um súbito aumento de volume e que liberta muita energia sob a
forma de calor.
Na reação formam-se gases;
estes expandem-se com o calor, produzindo uma forte pressão. Uma explosão
provoca ondas de pressão ao redor do local onde ocorre. A propagação da reação
dá-se por ondas de choque. Cada partícula,
ao detonar-se cria uma onda de alta pressão, chamada de onda de choque. Esta
onda comprime adiabaticamente a partícula adjacente, fazendo com que ela se
aqueça e detone ao atingir a temperatura de explosão. Desta forma, apresenta um
efeito de ruptura, com uma pressão muito elevada, de impacto, produzida pelas
ondas de choque. A energia necessária para iniciar a reação de detonação é
chamada de energia de ativação. O fenômeno da detonação ocorre naturalmente,
isto é, com aumento líquido de entropia, que é a desordem das moléculas. Isto
quer dizer que os produtos da decomposição de um explosivo são mais estáveis
que os iniciais, ou seja, têm menor disponibilidade de energia. Há, entretanto,
uma barreira a ser vencida: a estabilidade (pequena) do explosivo. Os
explosivos são essencialmente produtos de pequena estabilidade, mas há
necessidade de rompê-la. A estabilidade do explosivo é a segurança contra uma
iniciação
acidental.
A bomba mais potente de que
se tem conhecimento, de acordo com o
site www.megacurioso.com
, é a chamada Tsar Bomba, desenvolvida pelos
soviéticos na guerra fria, que tem um poder explosivo
de 50 a 57 megatons e que teve a sua demonstração filmada. Já o combustível
mais explosivo, de acordo com o site www.amambainoticias.com.br
, é o álcool, o combustível mais utilizado em veículos
Segundo o livro Enciclopédia do Estudante, volume 15 sobre
Química Pura e Aplicada, a isomerização é a obtenção de hidrocarbonetos de
cadeia ramificada a partir hidrocarbonetos de cadeia real, o que faz que o
combustível seja de melhor qualidade, por ter calor de combustão maior.
Texto por: Alexia Prochnow, Daniel Felin, Isadora Daudt e Roger Lautert
Vídeo Tsar Bomba disponível
em:
<https://www.youtube.com/watch?v=WwlNPhn64TA>
http://www.megacurioso.com.br/guerras/37427-conheca-a-historia-da-mais-poderosa-bomba-nuclear-ja-criada-pela-humanidade.htm
http://www.amambainoticias.com.br/geral/quais-os-combustiveis-mais-e-menosexplosivos
http://pt.wikipedia.org/wiki/Explosivo#Explosivos_vs._Combust.C3.ADveis
http://www.geocities.ws/fabio_tst/formas_de_combustao.htm
http://osporques.com/o-que-e-combustao-explosiva/
http://pt.wikipedia.org/wiki/Explos%C3%A3o
Tipos de Combustíveis
Os combustíveis são materiais capazes de liberar energia
quando ocorre uma mudança em suas estruturas químicas. Possuem energia acumulada
e podem queimar com certa facilidade. São usados, principalmente, para gerar
energia e movimentar automóveis, aviões, máquinas industriais, etc. Alguns
combustíveis são utilizados também para gerar energia elétrica. Os combustíveis
fósseis são muito utilizados na atualidade. São derivados de minerais ou
substâncias retiradas do solo, resultado da decomposição de matérias-orgânicas.
Esses combustíveis podem ser caracterizados como não renováveis, pois leva
milhares de anos para sua formação. Podemos citar como exemplos: gasolina,
querosene, diesel, gás natural e carvão mineral. Exceto o gás natural, os
outros combustíveis fósseis costumam gerar grandes quantidades de poluentes que
prejudicam a qualidade do ar e agravam o efeito estufa. Existe também os não
fósseis, que são produzidos a partir de fontes naturais, como plantas, por
exemplo. São renováveis e, em sua maioria, ecológicos. A produção e uso de
combustíveis não fósseis é visto atualmente com bons olhos por autoridades,
governos e pela população em geral, visto que os combustíveis fósseis não
seriam capazes de atender à crescente demanda. Podemos citar: Biocombustível,
Etanol, Óleo Vegetal, etc. “Principais combustíveis: gasolina, diesel, etanol,
biodiesel, gás”.
Quando se trata em combustível para aviões há duas opções de escolha, o A AV-Gas e o JET A-1, sendo este o mais comum entre os dois, principalmente pelo fato do AV-Gas ser utilizado apenas em aviões de menor porte, os quais não possuem muito espaço para combustível. O JET A-1, querosene para aviões é utilizado em grandes volumes, tem como principal característica ter resistência química e física as variações de temperatura e pressão. O querosene, combustível de avião e a gasolina, principal combustível de carros, possuem diversas diferenças, sendo o preço uma grande diferença. O querosene custa em torno de dois reais a mais do que a gasolina por litro, além disso, pelo tamanho da sua molécula, se colocado em um motor menos potente pode causar mais emissão de poluentes. Há também diferenças do combustível de avião em relação a outros combustíveis que podem ser usados em carros, como o etanol, sendo as principais diferenças a composição e a origem.
Quando se trata em combustível para aviões há duas opções de escolha, o A AV-Gas e o JET A-1, sendo este o mais comum entre os dois, principalmente pelo fato do AV-Gas ser utilizado apenas em aviões de menor porte, os quais não possuem muito espaço para combustível. O JET A-1, querosene para aviões é utilizado em grandes volumes, tem como principal característica ter resistência química e física as variações de temperatura e pressão. O querosene, combustível de avião e a gasolina, principal combustível de carros, possuem diversas diferenças, sendo o preço uma grande diferença. O querosene custa em torno de dois reais a mais do que a gasolina por litro, além disso, pelo tamanho da sua molécula, se colocado em um motor menos potente pode causar mais emissão de poluentes. Há também diferenças do combustível de avião em relação a outros combustíveis que podem ser usados em carros, como o etanol, sendo as principais diferenças a composição e a origem.
Apesar da busca constante por
combustíveis alternativos, a gasolina é ainda a mais usada como combustível em
veículos de passeio no mundo. Desde a popularização do uso petróleo, durante a
segunda revolução industrial, ela passou a ser fonte de energia para motores a
combustão, havendo uma mudança drástica nos meios de locomoção. No entanto, com
este grande avanço, também surgiram consequências, como o aumento da emissão de
gases de efeito estufa, acelerando o aquecimento global. Apesar das
desvantagens, este combustível fóssil ainda é usado por muitos países, principalmente
em função de aspectos econômicos. As principais vantagens que fazem da gasolina
o combustível mais vendido estão relacionadas ao petróleo, sendo elas: alta
densidade energética, facilidade para extração, baixo custo de mão de obra para
extração, fácil transporte e possibilidade de produção de vários derivados.
Outro fator que pode ser citado é sua extração em grande proporção,
diferentemente de combustíveis como o etanol.
"Advantages And Disadvantages Of Petroleum" -
Occupytheory.orghttp://occupytheory.org/advantages-and-disadvantages-of-petroleum/
(acessado em 10 de outubro de 2014).
http://www.educacao.cc/ambiental/principais-combustiveis-gasolina-diesel-
etanol-biodiesel-gas-etc/ (acessado em 13 de outubro de
2014).
http://www.diariodearaxa.com.br/Materia/Colunista/Raphael-Benencase/2012/11/Qual-o-combustivel-utilizado-nas-aeronaves-Como-e-calculado-o-consumo/699.aspx
(acessado em 12 de outubro de 2014).
Nomes: Marcelo Petrulis N°29 , Guilherme Brandt N°13 , Rafael
Vargas N°36
combustíveis fósseis
Os combustíveis fósseis são substâncias
formadas por meio de processos naturais. São resultado de um processo de
decomposição em milhares de anos de matérias orgânicas. O petróleo, atualmente
a principal fonte de energia do mundo, pode ser encontrado nas chamadas bacias
sedimentares, terrenos formados por camadas de
minério e material orgânico acumulado ao longo de milênios em áreas litorâneas
ou continentais. Após sua extração, se for mantido em condições apropriadas, o
petróleo pode ser conservado por tempo indefinido.
São controversas as teorias
a respeito da formação de petróleo. Entre as principais teorias figuram a da
origem inorgânica e orgânica. A primeira afirma que o petróleo é formado por
hidrocarbonetos, que, sob pressão, sofrem polimerização e condensação, dando
origem ao petróleo. A teoria orgânica, mais aceita pelos pesquisadores
modernos, pressupõe que os sedimentos marinhos originados de matéria orgânica
morta, continuamente soterrados por camadas de lama e areia nos fundos dos
mares, por meio da ação da temperatura, pressão e do movimento tectônico, se
transformariam em rochas consolidadas, nas quais o petróleo e o gás seriam
gerados e acumulados.
Já a formação do carvão mineral é formado pelo processo de encarbonização. Esse processo deve-se às substâncias orgânicas mortas, principalmente vegetais, que, soterradas em terreno pantanoso, não são decompostas por fungos e bactérias e sofrem a ação da pressão e da temperatura elevada. Essa massa vegetal acumulada ao longo dos anos transforma-se em turfa, cujo teor de carbono é bem mais elevado que o da celulose. Ao longo de dezenas e milhares de anos, essa turfa multiplica seu teor de carbono, se tornando o linhito, na etapa seguinte surge a hulha , a primeira variedade de carvão, como carvão betuminoso e semi-betuminoso, e por último o antracito, fase final do carbono, cujo teor de carbono chega a 90%, por isso é o que apresenta o maior poder calorífico. O tempo decorrido de todas as etapas é de aproximadamente 300 milhões de anos.
Já a formação do carvão mineral é formado pelo processo de encarbonização. Esse processo deve-se às substâncias orgânicas mortas, principalmente vegetais, que, soterradas em terreno pantanoso, não são decompostas por fungos e bactérias e sofrem a ação da pressão e da temperatura elevada. Essa massa vegetal acumulada ao longo dos anos transforma-se em turfa, cujo teor de carbono é bem mais elevado que o da celulose. Ao longo de dezenas e milhares de anos, essa turfa multiplica seu teor de carbono, se tornando o linhito, na etapa seguinte surge a hulha , a primeira variedade de carvão, como carvão betuminoso e semi-betuminoso, e por último o antracito, fase final do carbono, cujo teor de carbono chega a 90%, por isso é o que apresenta o maior poder calorífico. O tempo decorrido de todas as etapas é de aproximadamente 300 milhões de anos.
O petróleo presente no mundo é extraído
seguindo 3 passos, o primeiro é o de pesquisa, que averigua locais com grande
probabilidade de que haja petróleo, o segundo passo é a perfuração, para se
definir se possui petróleo no local perfurado e se é economicamente viável
extraí-lo de lá, por fim, o terceiro e último passo é a extração, que pode
ocorrer de diversas maneiras durante a vida útil do poço. O petróleo em geral
espirra para fora do poço em decorrência da presença de gás que está sob
pressão, logo após a diminuição da pressão são instalados "cavalos"
(os mesmos usados em terra firme) ou bombas para sugar o petróleo para a
superfície. A extração do gás natural é relativamente simples, sendo feita
montando uma tubulação nos poços que geralmente se localizam no mar, e sendo
armazenado em navios até a sua distribuição e consumo na terra. O carvão
mineral ao contrário do gás natural e do petróleo se localiza majoritariamente
em terra, sendo sua extração feita por grandes máquinas de mineração, porém,
antigamente, usava-se as próprias mãos para extrair essa importante fonte de
energia que contribui de forma exorbitante para a história e progresso da
humanidade.
DADOS: Maravilhas Modernas - Os Segredos do Petróleo https://www.youtube.com/watch?v=AtueSdOznKI
http://m.brasilescola.com/quimica/exploracao-extracao-petroleo.htm
http://csji.com.br/virtual/medio/page10/files/ga0301s-natural.pdf
Macropédia Barsa – vol.11 - Petróleo
Macropédia
Barsa – vol.3 - Carvão
Alunos: Gabriel Comerlato nº 11, Lucas Siqueira nº 27, Pedro Raab nº 35
Combustão
O fogo fascina o homem desde sua descoberta, há cerca de 400 milhões de anos, o que marcou o início de uma grande revolução no estilo de vida do homem pré-histórico. Com o passar dos séculos, a combustão - necessária para a existência do fogo - se tornou objeto de estudo de muitos cientistas.
A combustão é a reação química exotérmica em que um combustível se liga com um comburente (um gás, o oxigênio) e libera calor e energia. Esse calor pode se manifestar na forma de fogo, que se mantém a medida que os três componentes ainda existam, o que é conhecido como triângulo do fogo (combustível - oxigênio - calor).
É justamente na tentativa de suprimir um dos lados desse triângulo que os bombeiros jogam água nos incêndios, por exemplo. A água é o agente extintor mais disponível e abundante no planeta - e consequentemente o mais barato - e serve para diminuir a temperatura do ambiente (combatendo então o calor). De acordo com a reportagem "É Fogo", da Revista Superinteressante, pesquisas mostram que um combate eficiente passa pelo uso de gotas de gotas de água de tamanho grande e pequeno para que, enquanto as gotículas tentam diminuir a temperatura, as grandes possam chegar ao combustível e inibir, de uma vez por todas, a combustão.
A classificação de combustões também é
importante para o entendimento desse processo tão presente na nossa vida: temos
combustões lentas, vivas e espontâneas, como a graduada em química Jennifer
Fogaça explica no site Mundo Educação.
A combustão lenta é aquela que não libera luz, ou seja, não há chama. O ambiente em que essa reação ocorre é pobre em oxigênio, porém o produto final libera energia, como é o caso da respiração celular realizada nas mitocôndrias do corpo humano, como mostrado na equação abaixo:
C6H12O6 + O2 -> 2C2H5OH
+ 2 CO2 + ATP
Já a combustão viva libera luz e calor - o fogo. Essas reações, em um ambiente ideal, seriam causadas pela reação entre um combustível e um comburente e formariam moléculas de água e gás carbônico (como ilustrado na equação 1). A realidade, no entanto, não é sempre perfeita, uma vez que não se pode promover um encontro perfeito entre as moléculas, ou nem mesmo garantir que sempre a quantidade ideal de oxigênio estará disponível. Por isso, os resultados podem variar: se há menos oxigênio disponível do que o ideal, pode acontecer a geração de um subproduto tóxico, o monóxido de carbono (como ilustrado na equação 2). Além de muito tóxico para o ser humano, esse composto, o CO, também é nocivo ao meio ambiente. Outro subproduto indesejado é a fuligem, que é composta por longas cadeias de átomos de carbono que "se recusam a queimar". Esses dois tipos de combustão e seus produtos são bem comuns, uma vez que a maior parte dos combustíveis é composta de hidrocarbonetos, ou seja, são compostos orgânicos (vale lembrar que um combustível que não tenha em sua fórmula nem carbono nem hidrogênio gerará um óxido com o composto principal de sua fórmula - o enxofre, por exemplo, gera o SO2 como subproduto de sua combustão).
Equação 1: CH4 + 2O2 ->
CO2 + H2O
Equação 2: CH4 + 3/2
O2 -> CO + H2O
A combustão espontânea é o tipo menos comum de combustão: ela pode acontecer em locais sem a necessidade de chama ou faísca ou ainda no ser humano - a chamada combustão humana espontânea é um fenômeno ainda sem explicação científica amplamente aceita, uma vez que a maior parte dos cientistas continua cética quanto a sua existência. O processo acontece quando o combustível absorve o comburente e gera calor, que se acumula até o ponto em que não é necessária a ocorrência de uma chama ou faísca para que o material se inflame.
Para apontar a forma mais comum de combustão, devemos definir alguns critérios: se pensarmos na combustão lenta que ocorre no interior de nossas células no processo de respiração, então essa será a forma mais comum e que mais influencia no nosso dia a dia. Pensando, porém, nas combustões vivas, ou seja, nas combustões onde há fogo envolvido - vale lembrar que uma chama é diferente de um incêndio, como ressalta o Sargento Padilha, do Corpo de Bombeiros de Porto Alegre: uma chama é algo facilmente controlado, enquanto o incêndio já está fora de controle - o tipo mais comum encontrado é, sem dúvidas, a combustão incompleta, uma vez que observamos a formação de fuligem e/ou fumaça.
Assim como os demais materiais encontrados na terra, os combustíveis estão divididos em três estados: sólido, líquido e gasoso. Mas o que os faz entrar em combustão? Porque eles "explodem"?
De acordo com a obra "A segurança contra incêndio no Brasil", o combustível sólido, quando exposto a um determinado nível de energia (que pode ser por calor ou radiação), sofre um processo de decomposição térmica, chamada de pirólise. A pirólise vai gerar produtos gasosos que, misturados com o oxigênio do ar, formam uma mistura explosiva. Se houver presença de uma faísca ou uma centelha, a mistura se inflama.
O combustível líquido não sofre a pirólise, uma vez que ele, quando exposto a determinado nível de energia, evapora. Este vapor forma, em comunhão com o o oxigênio, uma mistura inflamável que poderá se inflamar. Um conceito importante surge nesse momento: o de ponto de fulgor. O ponto de fulgor é a temperatura mínima na qual o combustível começa a liberar seus gases inflamáveis, que varia para cada material. O álcool etílico, por exemplo, tem como 13º C o seu ponto de fulgor, ao contrário da madeira, que tem como ponto de fulgor 150º C.
O combustível gasoso é aquele em que uma chama começa mais rapidamente: ele facilmente se mistura com o oxigênio e forma uma mistura explosiva, que logo pode gerar uma chama. Dentre essas três formas de combustíveis, os líquidos e gasosos são os mais perigosos e os que causam mais incêndios. A partir desse estudo, então, podemos concluir que o combustível "explode" pois, uma vez no seu ponto de fulgor e se exposto a uma faísca ou centelha, ele vai entrar em combustão.
Ainda de acordo com a obra citada acima, a temperatura máxima de uma combustão depende do seu tipo e de qual o seu estágio de desenvolvimento: combustões incompletas, por exemplo, tendem a ter temperaturas menores - de 800º C a 1.000º C (nessa temperatura se formam as partículas sólidas de carbono). Já as combustões com maior disponibilidade de oxigênio, podem chegar a 2.000º C.
Referências
Bibliográficas:
SEITO,
Alexandre Itiu et al. A Segurança Contra Incêndio no Brasil. São Paulo: Projeto
Editora, 2008.
NETO,
Ricardo Bonalume. É Fogo. Superinteressante, São Paulo, Ano 02, Número 006,
Março, 1988. <http://super.abril.com.br/cotidiano/fogo-438515.shtml> Data
de acesso: 13 out. 2014.
Entrevista com o Sargento Padilha, do Corpo de Bombeiros de Porto Alegre. Disponível em:
https://www.youtube.com/watch?v=9k44zhQuFaw&feature=youtu.be.
Combustível,
Ponto de Fulgor, de Combustão e Temperatura de Ignição. Disponível em:
http://www.cursosegurancadotrabalho.net/2013/09/Combustivel-Ponto-de-Fulgor-de-Combustao-e-Temperatura-de-Ignicao.html.
Acesso em 13 out. 2014.
Fogo.
Disponível em: http://www.fiocruz.br/biosseguranca/Bis/lab_virtual/fogo.html.
Acesso em 13 out. 2014.
FOGAÇA,
Jennifer Rocha Vargas. Reação de combustão. Disponível em:
http://www.mundoeducacao.com/quimica/reacao-combustao.html. Acesso em 13 out.
2014.
FOGAÇA,
Jennifer Rocha Vargas. Combustão completa e incompleta. Disponível em:
http://www.alunosonline.com.br/quimica/combustao-completa-incompleta.html.
Acesso em 13 out. 2014.
O
que é combustão explosiva? Disponível em:
http://osporques.com/o-que-e-combustao-explosiva/. Acesso em 13 out. 2014.
Terminologia
de Segurança contra Incêndio. Disponível em: http://www.ccb.polmil.sp.gov.br/rev_it/IT03.pdf.
Acesso em 13 out. 2014.
Alunos: Anna Carolina Viduani, nº 4, José Blotta, nº 19; Lucca Cavazzola, nº 28; Thomaz Zini; nº 39.
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