Você sabe qual é a quantidade de CO2 (dióxido de carbono) que 100 L de gasolina emitem para a atmosfera?
Suponhamos que todo mês você abasteça o equivalente a 100 litros de gasolina no seu carro. Quem é da área de petróleo sabe muito bem que gasolina não é uma substância isolada, e sim um conjunto de hidrocarbonetos que estão numa faixa de ebulição especificada (normalmente entre 5 a 10 carbonos na sua composição). No entanto, farei aqui uma aproximação, considerando apenas o octano () como composto presente na gasolina. Além disso, faço a consideração de que a combustão é completa e que o seu veículo não tenha catalisador.
Desse modo, a reação de combustão do octano fica:
Consideremos a densidade do octano com o valor aproximado de 700 g/L. Para obter a massa de octano em 100 L de gasolina, basta multiplicar o volume com a densidade do octano.
É preciso, agora, converter a massa de 100 L de gasolina (70.000 g) para quantidade de matéria (mol), com o intuito de saber a quantidade de CO2 que é produzida na atmosfera. Para isso, é preciso dividir a massa de gasolina pela sua massa molar, que é de:
Fazendo, agora, os cálculos, obtemos:
614,03 mol de octano que entram na reação. Veja que, para cada mol de octano, são produzidos 8 mol de CO2. Então, devemos multiplicar 614,03 mol de octano por 8.
A massa molar do CO2 é:
A partir da massa molar, vamos obter a massa de CO2 que vai pra atmosfera:
Veja que 216140,4 g dão 216,14 Kg. Ou seja, fazendo essas considerações, com 100 L de gasolina você joga na atmosfera o equivalente a 216,14 quilos.
Deixo agora pra você fazer os cálculos, a partir das suposições feitas aqui, da quantidade de CO2 que é emitida para a atmosfera, imaginando os mais de 6 milhões de veículos da capital paulista. Obviamente, considere que todos sejam movidos a gasolina (o diesel está numa faixa bem maior de ponto de ebulição, o que quer dizer que são hidrocarbonetos mais pesados do que os presentes na gasolina, com quantidades maiores de carbono e, consequentemente, quantidades maiores de CO2 emitidos na atmosfera).
Grande abraço a todos.
Fessôr, fessôr!! E com o etanol, como fica com o etanol hein?
Evandro, sua pergunta é ótima. Veja essa relação entre gasolina e etanol:
http://en.wikipedia.org/wiki/Ethanol_fuel#Air_pollution
Por essa fonte na wikipédia, cada litro de gasolina produz 2,44 Kg de CO2. Desse modo, 100 L de gasolina produz 244 Kg de CO2. Deve ser um dado real, já que no meu cálculo fiz uma aproximação da gasolina somente como n-octano. Sabemos que a gasolina se trata de um corte definido na refinaria em uma faixa de ponto de ebulição inicial e final (estou com preguiça de ver isso com detalhe, mas referências técnicas são os livros do Nelson (1969), Gerding (1995) e Altgelt (1994)), geralmente, numa composição entre 5 a 10 carbonos. Sabemos, também, que temos nas terras tupiniquins em torno de 22% de etanol misturado na gasolina. A massa específica de 700 g/L foi, no meu cálculo, considerada uma aproximação entre a massa específica do n-octano a 20 e 25 graus celsius (referência no livro do Nilo Índio do Brasil, Introdução à Engenharia Química).
Bom, o mesmo link:
http://en.wikipedia.org/wiki/Ethanol_fuel#Air_pollution
Diz que, para cada litro de etanol, é emitido na atmosfera 1,94 Kg de CO2. Ou seja, para cada 100 L, são emitidos 194 Kg.
Mas existe uma grande diferença na jogada, já que o etanol é um combustível renovável e os derivados de petróleo não. Na hora em que a cana-de-açúcar “cresce” na plantação, ela absorve carbono na atmosfera através da fotossíntese, compensando uma quantidade razoável do que foi emitida pelo processo de combustão.
O “ideal” é que carro não existisse, hã? Mas, pela nossa cultura, isso é praticamente impossível. Em primeiro lugar, o Brasil é um país “perigoso”, onde é mais “seguro” andar de carro do que em ônibus. Metrô e outras alternativas de transporte quase não existem, e quando existe, são geralmente ruins e por hora não dão condições para o usuário deslocar-se exatamente do seu ponto inicial até o final. Além disso, os sistemas de transporte em geral são horríveis, oferecendo pouquíssimo conforto para todos.
Uma solução paliativa para todo esse negócio de etanol e gasolina em carros é apelar para o carro flex e optar pelo etanol, que é menos poluente.
Grande abraço.
Boa Santão, e com isso ainda querem medir os níveis de poluição dos automóveis, imagino se existe um nível seguro para poluição.
Abs
Foi o que eu pensei também depois de ler tudo isso…
Caríssimos Evandro e Rafael!
Na verdade, existem instituições que fazem esse papel, e muito bem. Uma delas é a CETESB (do governo do estado de São Paulo):
http://www.cetesb.sp.gov.br/
Eles fazem um trabalho muito bom. A saber, o estado de São Paulo, através da CETESB, está bem na frente dos demais estados quanto à medição de níveis de poluição, como oxônio, CO2, NOx, COV em vários pontos do estado.
Grande abraço.
Olá
Esta fórmula está errada, pois quando você calculou os 614 MOLs para 100 litro de gasolina, já está incluso nesta conta o peso do Carbono, logo multiplicar por 8 está errado ao considerar o resultado em CO2.
Devemos acrescentar apenas o peso do O2 que é 32g por MOL.
Corrigindo a fórmula temos apenas 27,018 KG a cada 100L de gasolina e não 230KG como está, isto é um erro de 850%.
Olá @Mauri Marcos, tudo bom?
Não sei qual foi a sua intenção, mas na verdade o que está afirmando não faz sentido.
Esta fórmula está errada, pois quando você calculou os 614 MOLs para 100 litro de gasolina, já está incluso nesta conta o peso do Carbono, logo multiplicar por 8 está errado ao considerar o resultado em CO2.
Você não pode fazer isso meu caro. Nunca, ok? Lembre-se que, numa reação de combustão, se se reage 1 mol de C8H18, então são formados 8 mols de CO2. Sempre é assim, ok?
Devemos acrescentar apenas o peso do O2 que é 32g por MOL.
Veja, se temos na entrada a quantidade em mols de C8H18 e queremos obter a quantidade de CO2, então o O2 não tem nada a ver com a história, ok? Lembrando novamente que, para cada mol de C8H18, são produzidos na reação química 8 mols de CO2. Se entraram no exemplo que damos 614,03mol de C8H18, então são formados 8*614,03mol de CO2, ok?
Corrigindo a fórmula temos apenas 27,018 KG a cada 100L de gasolina e não 230KG como está, isto é um erro de 850%.
Isso nem vou comentar, hehehehehe.
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Finalizando, há uma prova para engenheiro químico, realizada pela CESGRANRIO, que pede a quantidade de CO2 para 200L de gasolina, considerando as devidas aproximações. Dá uma olhada lá na questão 34:
http://chem-e.org/concursos/provas/ep-inea-03-2008.pdf
Se o enunciado pediu 200L, então o dobro de CO2 é formado em relação aos 100L, não é? Dá uma olhada lá no gabarito e veja que a resposta é 432,2kg.
http://chem-e.org/concursos/gabarito/gab-ep-inea-03-2008.pdf
No mais, é isso. Espero ter ajudado!!!!!
Espero que tire suas próprias conclusões.
Considerando que os cálculos estejam corretos, há uma diferença favorável aos motores à alcool.
No entanto o seus cálculos partem da suposição de que haja combustão completa.
Carros à alcool não são mais fabricados. O motor flex, adotado atualmente, adota um ponto de ignição diferente, controlado eletronicamente, para produzir a combustão do alcool.
Não tenho informações sobre o quanto este artifício reduz a combustão.
Por outro lado, gostaria de lembrar que a Cana de açucar, justamente por ser vegetal, também respira e portanto libera gas carbônico durante o processo (tal como todo ser vivo).
É possível comparar o volume de gas carbônico consumido (via fotossíntese) pela quantidade de cana necessária para produzir 100 L com a quantidade do mesmo gas, liberado pelo processo de respiração, somando-se a isto, a quantidade de gas carbônico liberada pelo processo de colheita da cana e produção do ethanol?
Olá Antonio Uchoa!
Em primeiro lugar muito obrigado por comentar.
Considerando que os cálculos estejam corretos, há uma diferença favorável aos motores à alcool.
No entanto o seus cálculos partem da suposição de que haja combustão completa.
É verdade, foi feita essa suposição.
Carros à alcool não são mais fabricados. O motor flex, adotado atualmente, adota um ponto de ignição diferente, controlado eletronicamente, para produzir a combustão do alcool.
Não tenho informações sobre o quanto este artifício reduz a combustão.
De fato, isso acontece.
Por outro lado, gostaria de lembrar que a Cana de açucar, justamente por ser vegetal, também respira e portanto libera gas carbônico durante o processo (tal como todo ser vivo).
Hum….. Interessante…..
É possível comparar o volume de gas carbônico consumido (via fotossíntese) pela quantidade de cana necessária para produzir 100 L com a quantidade do mesmo gas, liberado pelo processo de respiração, somando-se a isto, a quantidade de gas carbônico liberada pelo processo de colheita da cana e produção do ethanol?
Provavelmente, deve ter na literatura científica informações a esse respeito. A sua pergunta é ótima, já me questionei sobre isso, mas não cheguei a investigar com mais afinco. Se descobrir, por favor nos avise.
Grande abraço!!!!!