Estudo do hidrogênio quanto a utilização como combustível em motores de combustão interna

Abstract

É de extrema importância para a sobrevivência das futuras gerações desenvolver uma tecnologia viável que possa fornecer uma fonte de energia limpa e sustentável. No setor automotivo, além das preocupações ambientais, pesquisas e desenvolvimento recentes de redes inteligentes e veículos elétricos mostram que a demanda por eletricidade está em alta. O hidrogênio é visto, desta forma, como uma potencial vetor de energia “limpa”, pois, podendo ser produzido a partir de fontes de energias renováveis: ele não é poluente, visto que sua utilização em células a combustível, gerando eletricidade para fazer funcionar um motor elétrico, ou sua combustão em motores de combustão interna não produz (ou produz muito pouco) subprodutos prejudiciais ao meio ambiente bem como aos seres vivos, além de que, no caso das células a combustível, temos água como resíduo. Foram estudadas neste trabalho as características químico-físicas do hidrogênio, questões sobre sua utilização com segurança e informações necessárias para a compreensão dos parâmetros envolvidos no processo de combustão em motores de combustão interna. Um motor de combustão interna de ciclo Otto, estacionário de pequeno porte, foi adaptado para utilizar hidrogênio como combustível e um sistema de injeção eletrônica para este motor foi desenvolvido para injetar o hidrogênio como combustível, permitindo avaliar a sua funcionalidade. Foram empregados componentes como sensores e atuadores amplamente utilizados pela indústria automotiva e, portanto, testados e validados. Projetou-se também um sistema eletrônico para controlar o sistema, de forma a utilizar gás hidrogênio já envasado em cilindros e disponível comercialmente. A implementação deste sistema será feita num trabalho futuro.