Influence of fuel (diesel and biodiesel) features and fleet vehicles transport group of NOx emissions in Curitiba, Paraná, Brazil

Abstract

RESUMO: O sistema de transporte coletivo da cidade de Curitiba, no Paraná, é reconhecido pelas suas soluções inovadoras e modelo para o Brasil. Neste trabalho foi analisada a influência do combustível (diesel e biodiesel) e das condições da frota de veículos do transporte coletivo de Curitiba nas emissões de NOx, e essa é uma iniciativa pioneira. Foram selecionados 188 veículos (9,7% do total) com motores de 7 a 12 L, denominados B7R, B10M, B12M e B215RH, e foram realizadas medições de NO e NO2 na saída dos escapamentos. Com relação ao tipo de combustível, as emissões de NO e NO2 para o biodiesel (B100) foram, respectivamente, 37 e 26% superiores aos valores observados com o combustível diesel (S10). Comparando motores B12M com até 3 e 10 anos de operação, as emissões médias de NOx foram próximas de 40% maior. Assim, foi possível observar que os veículos a biodiesel tiveram maior emissão de NOx quando comparados com veículos a diesel, em condições similares de operação e tempo de uso do motor. Entretanto, embora o uso de biodiesel traga vantagens ambientais, como energia renovável, novas tecnologias e dispositivos devem ser desenvolvidos para controlar emissões de NO e NO2 em motores que utilizam esse tipo de combustível. Para trabalhos futuros, os autores recomendam testes em dinamômetro, para simular emissões de NOx em motores a diesel e biodiesel em diferentes condições de carga e regime de rotação do motor. ABSTRACT: The public transportation system in Curitiba, Paraná, Brazil, is recognized by its innovative solutions; and is a model for Brazil. In this work, the influence of fuel (diesel and biodiesel) and the conditions of the public transport vehicle fleet of Curitiba in NOx emissions was assessed, and this is a pioneered initiative. A total of 188 vehicles (9.7% of the total) with engines of 7 and 12 L were selected, named B7R, B10M, B12M and B215RH, and measurements of NO and NO2 were performed in the exhaust output. In relation to the type of fuel, the emissions of NO and NO2 for biodiesel (B100) were, respectively, 37 and 26% superior to the values observed with the fuel diesel (S10). Comparing the engines B12M with up to 3 and 10 years of operation, the average emissions of NOx were close to 40% higher. Thus, it was possible to observe that the biodiesel vehicles had higher NOx emissions when compared with diesel vehicles in similar conditions of operation and engine wear time. Therefore, although the use of biodiesel brings environmental advantages, as renewable fuel, new technologies and devices must be developed to control emissions of NO and NO2 in engines that use this type of fuel. For future works the authors recommend tests on dynamometer to simulate NOx emission in diesel and biodiesel engine in different conditions of charge and engine speed.

Document type: Article