E85 - E85

Logotipo usado nos Estados Unidos para combustível E85

E85 é uma abreviatura que normalmente se refere a uma mistura de etanol combustível de 85% de etanol combustível e 15% de gasolina ou outro hidrocarboneto por volume .

Nos Estados Unidos , a proporção exata de etanol combustível para hidrocarboneto pode variar de acordo com ASTM 5798 que especifica o teor de etanol permitido em E85 variando de 51% a 83%. Isso se deve ao menor valor de aquecimento do etanol puro , dificultando o acionamento dos motores em climas relativamente frios, sem pré-aquecimento da entrada de ar, acionamento mais rápido ou mistura de diferentes frações de gasolina de acordo com o clima. O arranque a frio em climas frios é o principal motivo pelo qual o etanol combustível é misturado com qualquer fração da gasolina.

No Brasil, o etanol combustível é bom nas bombas, portanto , os veículos de combustível flexível (FFV), incluindo caminhões, tratores, motocicletas e ciclomotores, funcionam com E100. A fração de 85% é comumente vendida em bombas em todo o mundo (fora dos EUA) e, quando especificamente fornecida ou vendida como E85, é sempre 85% de etanol (em bombas ou em barris). Ter uma fração de etanol garantida elimina a necessidade de um sistema de veículo para calcular a melhor regulagem do motor de acordo com a maximização do desempenho e economia.

Em países como a Austrália, onde o E85 é sempre 85% etanol (e o combustível de bomba com frações variadas é chamado de "combustível flexível"), entusiastas do automobilismo e clubes / campeonatos de automobilismo usam o E85 extensivamente (sem a necessidade de qualquer certificação FFV). O uso de álcool (etanol e metanol) na história do automobilismo é paralelo à invenção do automóvel, favorecido pelas características inerentes à combustão, como alta eficiência térmica, torque elevado e, com alguns motores avançados, melhor consumo específico de combustível. Nos Estados Unidos, os subsídios do governo ao etanol em geral e ao E85 em particular estimularam uma infraestrutura crescente para a venda no varejo de E85, especialmente em estados produtores de milho no Centro - Oeste .

Economia de combustível

Consumo específico de combustível

Os promotores do E85 e a Sociedade de Engenheiros Automotivos afirmam que os fabricantes automotivos atualmente não conseguem igualar o consumo de combustível da gasolina porque não aproveitam as vantagens das características que são superiores nas misturas de combustíveis à base de etanol. Eles afirmam que alguns motores a etanol já produziram 22% mais milhas por galão do que motores idênticos a gasolina.

Os defensores do etanol também afirmam que é um erro basear o projeto do motor a etanol no projeto do motor a gasolina e que, em vez disso, os motores a etanol deveriam ser baseados nos parâmetros do projeto do motor diesel. Usando essa abordagem, a EPA produziu um motor exclusivamente a etanol que atinge níveis de eficiência térmica de freio muito mais altos do que os motores a gasolina. A quilometragem depende da composição da mistura etanol-gasolina, transmissão, estado de afinação do motor (principalmente mistura combustível-ar , tempo de ignição e taxa de compressão). Nos Estados Unidos, para compensar essa diferença no consumo de combustível em veículos não otimizados para etanol, foi aprovada uma legislação que subsidia seu custo.

valor energético

Em contraste, os críticos do etanol contestam os benefícios do E85, focando no fato de que o E85 tem um valor de aquecimento 33% menor em comparação com o valor de aquecimento mais alto da gasolina. No entanto, comparar a energia expressa como um valor de calor não reflete o trabalho total de um Ciclo Otto . Como o conteúdo de energia não leva em consideração certos valores de calor latentes ou específicos, nem a pressão de combustão, olhar apenas para o calor na equação de combustão não determina a eficiência ou o trabalho de acordo com as leis da termodinâmica .

Octano e desempenho

Distribuidor de combustível E85 em um posto de gasolina normal

Uso em veículos de combustível flexível

O etanol E85 é usado em motores modificados para aceitar concentrações mais altas de etanol. Nos Estados Unidos, esses FFVs são projetados para funcionar com qualquer mistura de gasolina ou etanol até 85% de etanol, enquanto em países como o Brasil, onde o clima é tipicamente mais quente, o FFV funciona com álcool puro. Existem algumas diferenças importantes entre FFVs e não FFVs. Um é a eliminação de peças de magnésio , alumínio e borracha desencapados no sistema de combustível. Os sistemas de controle de injeção de combustível têm uma faixa mais ampla de larguras de pulso para injetar até 34% mais combustível (o que, por sua vez, produz mais potência). Têm sido usados tubos de combustível de aço inoxidável , às vezes revestidos de plástico, e tanques de combustível de aço inoxidável no lugar de tanques de combustível terne ( folha-de-flandres ). Em alguns casos, os FFVs usam óleo de motor específico que neutraliza a acidez. Para veículos com bombas de combustível montadas no tanque, precauções para evitar o arco voltaico , bem como supressores de chamas posicionados no tubo de enchimento do tanque, às vezes são usados.

Classificação de octanagem

À medida que mais esforço é colocado para maximizar um motor para aproveitar as vantagens da maior "octanagem" do E85, os motores obtêm maiores vantagens de potência. Um carro que tem maior potência com o etanol é o Koenigsegg CCXR , que com etanol é o quinto carro mais potente em produção, com 20% a mais de potência com o E85 do que com a gasolina. Segundo o fabricante, isso se deve às propriedades de resfriamento do etanol. O E85 tem uma octanagem superior à da gasolina normal de 87, ou à gasolina premium de 91-93. Isso permite que ele seja usado em motores de alta compressão, que tendem a produzir mais potência por unidade de deslocamento do que seus equivalentes a gasolina. Exemplos de citações erradas de octanas podem ser encontrados na Iowa Renewable Fuels Association intitulada "E85 Facts", que cita uma faixa de 100-105, e um documento do Texas State Energy Conservation Office intitulado "Ethanol", que cita uma classificação de 113.

Alguns veículos podem ser convertidos para usar o E85, apesar de não terem sido especificamente construídos para isso. Por causa do baixo valor de aquecimento, o E85 tem uma carga de admissão mais fria - que, juntamente com seu alto nível de estabilidade de sua alta taxa de octanagem - também foi usada como um "somador de potência" em veículos de alto desempenho com turbocompressor. Essas modificações não resultaram apenas em menores emissões de GEE, mas normalmente resultaram em aumento de potência e torque de 10 a 12% nas rodas. Onde o motor era anteriormente limitado pela gasolina, as melhorias de potência chegam a 40%.

Por causa de seu preço baixo (menos de US $ 2,00 / galão em alguns lugares) e alta disponibilidade em certas áreas, as pessoas começaram a usá-lo no lugar de combustíveis de corrida de última geração, que normalmente custam mais de US $ 10,00 / galão.

Emissões

Existem quatro tipos principais de poluentes que os cientistas estudam. Essas emissões são hidrocarbonetos (HC), óxidos de nitrogênio (NO x ), monóxido de carbono (CO) e dióxido de carbono (CO 2 ). Como o E85 é predominantemente etanol, as emissões de escapamento são muito diferentes daquelas da gasolina comum. Numerosos estudos compararam e contrastaram as diferentes emissões e os efeitos que essas emissões têm no meio ambiente, mas os testes foram inconclusivos. Os testes mostraram muito pouca consistência, se alguma, porque há muitas variáveis ​​envolvidas. A marca e o modelo do veículo, a forma como o etanol foi produzido e a eficiência geral de combustível do veículo desempenham um papel importante no resultado geral de cada estudo. Para resolver o problema da imprecisão, os engenheiros do Laboratório Nacional de Energia Renovável combinaram dados de todos os estudos de emissões aplicáveis ​​e os compilaram em um único conjunto de dados. Esse conjunto de dados compilado mostrou que, em média, todas as emissões regulamentadas pelo governo federal apresentaram uma diminuição ou nenhuma diferença estatisticamente relevante entre o E85 e a gasolina.

Os rigorosos padrões de emissão de veículos de nível II da EPA exigem que os FFVs atinjam o mesmo nível de emissões baixas, independentemente de se usar E85 ou gasolina. No entanto, o E85 pode reduzir ainda mais as emissões de certos poluentes em comparação com a gasolina convencional ou misturas de etanol de baixo volume. Por exemplo, o E85 é menos volátil do que a gasolina ou misturas de etanol de baixo volume, o que resulta em menos emissões evaporativas. O uso de E85 também reduz as emissões de monóxido de carbono e fornece reduções significativas nas emissões de muitos tóxicos prejudiciais, incluindo benzeno, um conhecido carcinógeno humano. No entanto, o E85 em certas condições de operação do motor pode aumentar as emissões de acetaldeído . A EPA está conduzindo análises adicionais para expandir nossa compreensão dos impactos das emissões do E85.

Controvérsia

Economia

Um estudo da Purdue University descobriu que o benefício econômico do E85 é altamente dependente do preço do petróleo bruto .

Comida x combustível

Os críticos da E85 afirmam que a produção de etanol a partir do milho (milho) eleva os preços mundiais dos alimentos , tornando o milho inacessível ou mesmo indisponível. Os defensores da E85 contestam essa preocupação apontando que mais de 93% de todo o milho cultivado nos Estados Unidos nunca é fornecido diretamente para as pessoas, mas é usado como ração para o gado . O milho usado para produzir etanol contém uma grande quantidade de amido e não é facilmente digerível pelo homem, como o milho doce . Os fazendeiros americanos plantam mais milho do que as pessoas compram; há superávit anual de milho nos EUA

Os defensores do E85 dizem que os preços do milho aumentaram devido à manipulação dos mercados de commodities e porque as empresas americanas de milho vendem cada vez mais milho cultivado nos EUA para o México e a China , criando mais competição para os compradores de milho e, portanto, elevando seu preço. Os críticos da E85 afirmam que os produtores de etanol podem não reduzir as emissões de carbono devido ao petróleo e ao gás natural usados ​​no cultivo e no refino do milho. E85 defende a resposta apontando para produtores de etanol que não o fazem, mas em vez disso usam E85 ou combustível de biodiesel para transportar E85, e usam biomassa como fonte de calor para a destilação de etanol em vez de petro-produtos como o gás natural.

Alguns dizem que o etanol celulósico produzido a partir de resíduos ou de culturas não alimentares de rápido crescimento, como switchgrass, é muito mais benéfico, mas ainda não é economicamente prático em grande escala. Outros dizem que o mundo pode facilmente substituir todo o uso de petróleo simplesmente fazendo etanol a partir das muitas safras que rendem mais etanol por acre do que a do milho, com a tecnologia existente, não a tecnologia futura, e que certos elementos no campo do etanol celulósico são mais interessado em direitos de patente do que em produzir a maior quantidade de etanol pelo menor preço.

Disponibilidade e preço

Abertura de uma bomba de varejo E85 em Maryland

O E85 é cada vez mais comum nos Estados Unidos , principalmente no Centro - Oeste, onde o milho é a principal safra e a principal fonte de matéria-prima para a produção de etanol como combustível. Em 1º de julho de 2014, havia mais de 3.300 postos de combustível que ofereciam combustível E85. O E85 como combustível é amplamente utilizado na Suécia ; no entanto, a maior parte é importada da Itália e do Brasil. O E85 estava anteriormente disponível na rede Maxol na Irlanda , onde era feito de soro de leite , um subproduto da fabricação de queijo . A disponibilidade terminou em 2011, devido a um forte aumento do imposto especial de consumo que o tornou economicamente inviável. Na Finlândia, o E85 está disponível em 52 locais da rede St1 e 71 locais da rede ABC. O E85 vendido pela St1 é rotulado como RE85 e como "Eko E85" nas estações ABC para indicar que é fabricado a partir de bio-resíduos finlandeses. A título de comparação de preços internacionais, nas Ilhas Cook, assim como em muitas ilhas do Pacífico, o custo de produção de etanol 100% a partir da biomassa de coco é uma fração do custo de obtenção de combustíveis fósseis.

Regulamento de preços dos EUA

O American Jobs Creation Act de 2004 criou o Volumetric Ethanol Excise Tax Credit (VEETC) para subsidiar os custos de produção. A Farm Bill de 2008 reduziu o crédito fiscal de 51 centavos do VEETC para 45 centavos. Outras medidas tomadas pelo Congresso para impulsionar a produção de etanol incluem o projeto de lei VEETC de 2004, que previa um Crédito Fiscal para Pequenos Produtores de Etanol que concedia créditos fiscais para pequenos produtores de etanol. Mais recentemente, a Lei de Alívio de Impostos, Ato de Reautorização do Seguro-Desemprego e a Lei de Criação de Empregos de 2010 prorrogaram os cortes de impostos permitidos pela VEETC do final de 2010 ao final de 2012. Nos Estados Unidos, para realizar economia de combustível equivalente na bomba com um FFV, o preço do E85 deve ser muito mais baixo do que a gasolina. O E85 era pelo menos 20% mais barato na maioria das áreas até 2011. Em um teste nos EUA, um Chevy Tahoe FFV 2007 teve uma média de 18,3 MPG (galões americanos) para a gasolina e 13,5 MPG para o E85, 26,5% pior do que a gasolina. No entanto, na Austrália, onde Holden vendeu mais de 70.000 FFVs desde 2010, a diferença no consumo combinado em variantes semelhantes do V8 em um sedã familiar está entre 10% e 20%. Em 2010, o custo do gás nos EUA era em média $ 3,42, enquanto o custo do E85 era em média $ 3,09, ou 90% do custo da gasolina. Em outro teste, no entanto, uma frota de Ford Taurus teve uma média de apenas 6% menos milhas por galão em veículos movidos a etanol em comparação com os tradicionais Taurus movidos a gás.

Veja também

Referências

Leitura adicional

links externos