BIOCOMBUSTIVEIS Av2

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BIOCOMBUSTIVEIS
Equipe: Andreia Bastos, Jessica Guimaraes, Roberto Velame, Jefferson Ribeiro, Ana Luiza Cardoso e Viviane Patricia
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O que é Biocombustivel?
Os biocombustíveis são fontes de energia renováveis oriundas de produtos vegetais e animais. As principais matérias-primas para a produção são a cana-de-açúcar, beterraba, sorgo, dendê, semente de girassol, mamona, milho, mandioca, soja, aguapé, copaíba, lenha, resíduos florestais, excrementos de animais, resíduos agrícolas, entre outras.
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Tipos de Biocombustiveis
Bioetanol
Biodiesel
Biohidrogênio
Biogás
Bio-óleo
Óleo vegetal
Biocombustíveis sinteticos
Biometanol
BioÉter-dimetilico
Bio-ETBE
Bio-MTBE
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Vantagens
Possibilita o fechamento do ciclo do carbono (CO2), contribuindo para a estabilização da concentração desse gás na atmosfera (isso contribui para frear o aquecimento global);
No caso específico do Brasil, há grande área para cultivo de plantas que podem ser usadas para a produção de biocombustíveis;
Geração de emprego e renda no campo (isso evita o inchaço das cidades);
Menor investimento financeiro em pesquisas (as pesquisas de prospecção de petróleo são muito dispendiosas);
O biodiesel substitui bem o óleo diesel sem necessidade de ajustes no motor;
Redução do lixo no planeta (pode ser usado para produção de biocombustível);
Manuseio e armazenamento mais seguros que os combustíveis fósseis. 
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Desvantagens
Consome grande quantidade de energia para a produção;
Aumento do consumo de água (para irrigação das culturas);
Redução da biodiversidade;
 As culturas para produção de biocombustíveis consomem muitos fertilizantes nitrogenados, com liberação de óxidos de nitrogênio, que também são gases estufa;
Devastação de áreas florestais (grandes consumidoras de CO2) para plantio das culturas envolvidas na produção dos biocombustíveis;
Possibilidade de redução da produção de alimentos em detrimento do aumento da produção de biocombustíveis, o que pode contribuir para aumento da fome no mundo e o encarecimento dos alimentos;
Contaminação de lençóis freáticos por nitritos e nitratos, provenientes de fertilizantes. A ingestão desses produtos causa problemas respiratórios, devido à produção de meta-hemoglobina (hemoglobina oxidada);
A queima da cana libera grandes quantidades de gases nitrogenados, que retornam ao ambiente na forma de “chuva seca” de fertilizantes, segundo pesquisa do químico ambiental Arnaldo Cardoso e publicada na revista “Unesp Ciência, edição de fevereiro de 2010.  Nos ambientes aquáticos, o efeito é muito rápido: proliferação de algas, com liberação de toxinas e consumo de quase todo oxigênio da água, o que provoca a morte de um grande número de espécies. 
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Efeito Estufa
O efeito estufa é um processo que ocorre quando uma parte da radiação infravermelha emitida pela superfície terrestre é absorvida por determinados gases presentes na atmosfera. Como consequência disso, o calor fica retido, não sendo libertado para o espaço. O efeito estufa dentro de uma determinada faixa é de vital importância pois, sem ele, a vida como a conhecemos não poderia existir. Serve para manter o planeta aquecido, e assim, garantir a manutenção da vida.
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Gases do Efeito Estufa
Dioxido de Carbono - Combustão de combustíveis fósseis: petróleo, gás natural, carvão, desflorestação (libertam CO2 quando queimadas ou cortadas). 
O CO2 é responsável por cerca de 64% do efeito estufa. Diariamente são enviados cerca de 6 mil milhões de toneladas de CO2 para a atmosfera. 
Tem um tempo de duração de 50 a 200 anos.
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Gases do Efeito Estufa
Clorofluorcarbonos - São usados em sprays, motores de aviões, plásticos e solventes utilizados na indústria electrónica. Responsável pela destruição da camada de ozono. Também é responsável por cerca de 10% do efeito estufa. 
O tempo de duração é de 50 a 1700 anos.
Ozônio - É originado através da poluição dos solos provocada pelas fábricas, refinarias de petróleo e veículos automóveis.
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Gases do Efeito Estufa
Metano - Produzido por campos de arroz, pelo gado e pelas lixeiras. É responsável por cerca de 19 % do efeito estufa. 
Tem um tempo de duração de 15 anos.
Ácido nítrico - Produzido pela combustão da madeira e de combustíveis fósseis, pela decomposição de fertilizantes químicos e por micróbios. É responsável por cerca de 6% do efeito estufa.
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Estados físicos do combustível
Combustíveis Sólidos - Podem ter em sua composição C, H2 , O2 , S (carbono, hidrogênio, oxigênio, enxofre), sendo que todos estes elementos sofrem combustão facilmente. Entre os combustíveis sólidos temos a lenha, serragem, bagaço de cana, etc, os quais são empregados em indústrias para manter o funcionamento de máquinas. O grande inconveniente desse tipo de combustível é a erosão que ele provoca nos pistões, válvulas, cilindros, etc. Isto acontece porque os produtos da combustão contêm partes muito duras, que ao se depositarem nestes locais causam estragos. 
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Estados físicos dos combustiveis
Combustíveis Líquidos - Podem ser encontrados na forma mineral ou não mineral. Os combustíveis líquidos minerais são obtidos pela refinação do petróleo, destilação do xisto betuminoso ou hidrogenação do carvão. Os mais usados são a gasolina de fórmula molecular C8H18 e o óleo diesel (C8H17). Os combustíveis líquidos não minerais são os álcoois e os óleos vegetais. Entre os álcoois, temos o álcool metílico e o etílico, enquanto que os óleos vegetais são formados de C, H2, O2 e N2. 
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Estados físicos dos combustíveis
Combustíveis Gasosos - Além de terem um baixo custo, porque geralmente são gases obtidos como subprodutos, são combustíveis mais homogêneos porque se misturam melhor com o ar. Esta característica contribui para uma melhor distribuição nos cilindros, aumentando o rendimento do motor e também facilitando a partida a frio. O Gás natural é um combustível gasoso encontrado em locais arenosos que contêm petróleo, este fica armazenado nas profundidades do subsolo. Os principais gases naturais são: Metano (CH4), Etano (C2H6), Dióxido de carbono (CO2), Nitrogênio (N2). Através da refinaria de petróleo é possível obter os GLP (Gases Liquefeitos de Petróleo), gases naturais e subprodutos da destilação: Propano (C3H8) e Butano (C4H10).
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Hidrogênio
As experiências com o hidrogênio começaram em 1937 ainda na Alemanha nazista. Com a tragédia do zepelim o hidrogênio foi tirado do cenário dos biocombustíveis.
70 anos depois voltaram a fazer experiências com o hidrogênio.
Empresas do cenário automobilístico se uniram para buscar um padrão na produção dos veículos movidos a hidrogênio.
Challenger também falhou com funcionamento a hidrogênio líquido.
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Hidrogênio
É o combustível que vai substituir o petróleo nas próximas décadas, já que ele não polui.
O que ainda não se sabe é qual a forma de utilizar o hidrogênio já que como gás e como líquido ele é muito instável e altamente inflamável.
Avanços nas pesquisas indicam melhor armazenamento do hidrogênio na forma sólida.
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Extração do hidrogênio
Pode ser extraído a partir da água, mas a tecnologia tem custo elevado.
Pode ser extraído a partir do ácido fórmico.
Produzido a partir de biomassa e/ou da fração biodegradável de resíduos, para utilização como biocombustível.
Lixo jogado em aterros sanitários, a medida que se decompõe formam biogás que aquecido libera hidrogênio.
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Vantagens
Uma célula de combustível pode converter mais do que 90% da energia contida num combustível em energia eléctrica e calor (não há dependência do ciclo de Carnot.
Centrais de produção de energia através de células de combustível podem ser implementadas junto dos pontos de fornecimento permitindo a redução dos custos de transporte e de perdas energéticas nas redes de distribuição.
A habilidade para co-gerar calor, ou seja, para além de produzir eletricidade, produz igualmente vapor de água quente.
Devido
ao facto de não possuírem partes móveis, as células de combustível apresentam maiores níveis de confiança comparativamente com os motores de combustão interna e turbinas de combustão. Estas não sofrem paragens bruscas devido ao atrito ou falhas das partes móveis durante a operação.
A substituição das centrais termoeléctricas convencionais que produzem eletricidade a partir de combustíveis fósseis por células de combustível melhorará a qualidade do ar e reduzirá o consumo de água e a descarga de água residual. 
As emissões de uma central elétrica de células de combustível são dez vezes menos do que as normativas ambientais mais restritas. Para além disso, as células de combustível produzem um nível muito inferior de dióxido de carbono. 
A natureza do funcionamento permite a eliminação de muitas fontes de ruídos associadas aos sistemas convencionais de produção de energia por intermédio do vapor.
A flexibilidade no planeamento, incluindo a modulação, resulta em benefícios financeiros e estratégicos para as unidades de células de combustível e para os consumidores. 
As células de combustível podem ser desenvolvidas para funcionarem a partir de gás natural, gasolina ou outros combustíveis fáceis de obter e transportar (disponíveis a baixo custo). Um reformador químico que produz hidrogénio enriquecido possibilita a utilização de vários combustíveis gasosos ou líquidos, com baixo teor de enxofre. 
Na qualidade de tecnologia alvo de interesse recente, as células de combustível apresentam um elevado potencial de desenvolvimento. Em contraste, as tecnologia competidoras das células de combustível, incluindo turbinas de gás e motores de combustão interna, já atingiram um estado avançado de desenvolvimento.
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Desvantagens
A necessidade da utilização de metais nobres como, por exemplo, a platina que é um dos metais mais caros e raros no nosso planeta.
O elevado custo atual em comparação com as fontes de energia convencionais. 
A elevada pureza que a corrente de alimentação hidrogênio deve ter para não contaminar o catalisador.
Os problemas e os custos associados ao transporte e distribuição de novos combustíveis como, por exemplo, o hidrogénio.
Os interesses económicos associados às indústrias de combustíveis fósseis e aos países industrializados.
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Os motores a hidrogênio
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