Poluentes do ar provenientes de combustíveis – catalisadores e dessulfurização de gases de combustão

O que mostra

Queimar combustíveis libera mais do que dióxido de carbono e água. Sem oxigênio suficiente, a combustão é incompleta e produz monóxido de carbono tóxico, fuligem e hidrocarbonetos não queimados. Nas altas temperaturas de motores e fornalhas, o nitrogênio e o oxigênio do ar se combinam formando óxidos de nitrogênio, e o enxofre do combustível queima formando dióxido de enxofre; ambos se dissolvem na chuva e formam chuva ácida. Um catalisador de três vias oxida o CO e os hidrocarbonetos e reduz o NO, mas só funciona bem com uma mistura quase estequiométrica (λ ≈ 1). O combustível com pouco enxofre e a dessulfurização com calcário removem quase todo o SO₂.

Como usar

Escolha um Combustível e arraste Suprimento de oxigênio λ e Temperatura da chama (λ = 1) enquanto observa o gráfico de emissões por quilograma de combustível. Marque Catalisador para gasolina ou diesel, Baixo teor de enxofre ou Dessulfurização (FGD) para o carvão e compare as barras claras, antes do tratamento, com as barras cheias. Clique em Registrar resultado para montar uma tabela comparativa e leia os cartões de efeitos e as equações.

Parâmetros que você pode mudar

• Combustível Gasolina (modelada como octano, C₈H₁₈), Diesel (modelado como dodecano, C₁₂H₂₆), Carvão com enxofre (usina termelétrica)
• Suprimento de oxigênio λ (em relação ao necessário para a combustão completa) 0,6–2
• Temperatura da chama com λ = 1 1000–2400 °C
• Usar combustível com baixo teor de enxofre
• Instalar catalisador (veículos a gasolina e diesel)
• Ligar a dessulfurização dos gases de combustão, FGD (usina a carvão)

Perguntas para explorar

1. Por que reduzir o suprimento de oxigênio aumenta o CO e a fuligem, mas diminui os NOₓ?
2. Por que um catalisador de três vias só remove os NOₓ quando λ está muito perto de 1?
3. Quantos gramas de SO₂ resultam da queima de 1 kg de carvão com 2,5 % de enxofre?