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sexta-feira, 19 de fevereiro de 2010

A cara e perigosa Gasolina de Aviação

A gasolina de aviação é o principal combustível dos motores a pistão usados em aviões. Além do nome, tem pouco em comum com a gasolina utilizada em carros e motocicletas, pois tem várias características especiais para melhor desempenho e segurança dos motores aeronáuticos.
A gasolina de aviação é um líquido volátil, que apresenta muito baixo ponto de fulgor, sendo portanto muito inflamável nas temperaturas normais de operação. Seu manuseio deve ser cercado de cuidados para evitar acidentes, como incêndios e envenenamentos.

Como as demais gasolinas, a gasolina de aviação, também denominada AVGAS, é composta de uma mistura de hidrocarbonetos saturados, que possuem a desejada propriedade de serem pouco reativos, dificilmente reagindo quimicamente com outros produtos. Essa propriedade é útil, pois evita a degradação do produto e permite o armazenamento seguro por longos períodos de tempo. As moléculas desses hidrocarbonetos possuem de 5 a 10 átomos de carbono cada uma e que destilam entre 30 e 170ºC. A produção de gasolina de aviação é rigidamente controlada para ficar nessas especificações.
A gasolina de aviação é menos volátil que a gasolina automotiva, para evitar a formação de vapor nas tubulações (o que pode levar a parada do motor), especialmente em condições de grande altitude e consequente baixa pressão atmosférica.

O poder calorífico da gasolina de aviação de 100 octanas é de cerca de 11.400 calorias por grama, praticamente igual ao poder calorífico da gasolina automotiva sem adição de álcool (o álcool etílico hidratado possui poder calorífico de 7.100 calorias por grama).

A AVGAS deve possuir grande estabilidade química e alto poder antidetonante. A estabilidade química é melhorada com aditivos anti-oxidantes, que evitam a polimerização e a precipitação de componentes. A polimerização é muito comum em gasolinas automotivas e formam borras gelatinosas nos tanques e componentes do sistema de combustível. Outros aditivos são utilizados como dispersantes, detergentes, anti-corrosivos e para evitar acúmulo de cargas eletrostáticas. Um corante é usado para identificar cada tipo de gasolina e evitar erros no abastecimento.

As gasolinas são identificadas por corantes artificiais, e cada cor identifica um produto em especial. O corante verde identificava a gasolina padrão de 100 octanas (também conhecida por gasolina 100/130, o corante vermelho identificava a gasolina de aviação de 80 octanas e o corante violeta a gasolina de 115 octanas. Atualmente, a única gasolina de aviação oferecida no mercado é a gasolina azul, que identifica a gasolina de 100 octanas de baixo teor de chumbo, também chamada AVGAS 100LL (de Low Lead - baixo chumbo). O corante azul utilizado é o Azul de Metileno.

Antigamente, a gasolina 115/145 era utilizada em alguns poucos (e problemáticos) motores, especialmente os Wright R-3350 Turbo Compound, empregados nos Lockheed Super Constellation e Douglas DC-7. Nos Estados Unidos, pequenas quantidades desse caro combustível ainda são oferecidas para abastecer alguns aviões antigos, com grandes motores a pístão, como os Republic P-47, os North American P-51 e os Lockheed P-38, entre outros. No Brasil, não é utilizada há mais de 40 anos.

A capacidade antidetonante da AVGAS é garantida por um aditivo especial, o chumbo tetraetila. Esse aditivo é proibido para uso em gasolinas automotivas no Brasil, e em seu lugar é usado o álcool etílico na proporção de aproximadamente 25 por cento. A detonação é a queima espontânea e instantânea do combustível, antes da vela fornecer a faísca, o que prejudica o desempenho e pode até mesmo destruir o motor.

Na verdade, o chumbo tetraetila nunca é usado sozinho, mas sim como componente de um aditivo antidetonante bem mais complexo, o chamado Etil-fluido. O Etil fluido é composto de chumbo tetraetila (61,45%), brometo de etileno (17,85%), cloreto de etileno (18,80%) e produtos inertes e corantes (1,9%). O composto possui cor avermelhada e o chumbo tetraetila é o componente antidetonante, enquanto que os brometo e cloreto de etileno destinam-se a formar compostos voláteis de chumbo (brometo e cloreto de chumbo), o que facilita sua eliminação junto com os gases de escapamento.

De fato, se fosse usado apenas o chumbo tetraetila, haveria a formação de grandes quantidades de chumbo metálico no motor e em todo o sistema de escapamento. Entre as consequências nocivas disso estão a incrustração de chumbo nas velas, aterrando-as e fazendo-as falhar, acúmulo de chumbo nas sedes das válvulas, causando falha de compressão e acúmulo entre os anéis e suas ranhuras-sede no pistão, também causando falha de compressão.

Não se deve utilizar gasolina de aviação em motores automotivos. Para começar, o uso é ilegal, por motivos ambientais. Outro problema é que os catalisadores dos carros modernos prejudicam a reação que forma os cloretos e brometos de chumbo, e o metal puro acumula-se nas células cerâmicas do catalisador, provocando danos irreversíveis e entupimentos, causando perda brutal de potência. Se não fosse proibido, o uso da AVGAS em motores antigos, sem catalisador, é até benéfico, inclusive melhorando a lubrificação das guias de válvulas, além do óbvio benefício do poder antidetonante.

É importante saber que a AVGAS é um composto altamente venenoso. Além da toxidade normal dos hidrocarbonetos leves, o chumbo pode provocar uma intoxicação chamada saturnismo, ou plumbismo, cujos efeitos são nefastos, causando falência renal e hepática, problemas neurológicos e cerebrais, incluindo demência e vários outros efeitos, podendo causar inclusive a morte. Devido à essa toxidade, deve-se evitar inalar a AVGAS e os gases de escapamento dos motores de avião, e nunca se deve utilizar a AVGAS com produto de limpeza, pois o chumbo pode penetrar pela pele ou ser inalado facilmente. O manuseio deve ser sempre extremamente cuidadoso, não só por motivos de saúde, mas também pelo alto risco de incêndio.

O abastecimento de AVGAS deve ser cercado de cuidados, ser feito sempre em lugares abertos e aterrando-se a aeronave ao veículo abastecedor para evitar faíscas provocadas pela eletricidade estática. Nunca se deve encher o tanque até o bocal, já que a gasolina se expande muito quando exposta ao calor, podendo provocar perdas de combustível pelo respiro do tanque, se a aeronave ficar exposta ao sol ou a altas temperaturas.

A AVGAS brasileira é produzida em sua quase totalidade na Refinaria Presidente Bernardes (RPBC), localizada em Cubatão/SP. Existe pressão das autoridades ambientais para se eliminar totalmente o chumbo da gasolina da aviação, o que não foi feito até agora porque ainda não se encontrou um substituto eficiente e barato à altura e que possa ser certificado pelas autoridades aeronáuticas. Muitos motores no Brasil já funcionam com álcool etílico hidratado e há uma clara tendência mundial de se substituir os motores de aviação ciclo Otto por motores ciclo Diesel, de dois ou quatro tempos, mas que consumiriam, por motivos práticos, o querosene de aviação atualmente utilizado pelos motores a reação.

5 comentários:

  1. Muito interessante a matéria !

    Parabéns !

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  2. Eu não entendo o porque do chumbo pra aumentar a octanagem da AVGAS se o motor de avião (Rotax) geralmente e táxa 9:1. Gasolina de alta octanegem é pra motores de alta taxa de compressão de 13:1 pra cima. motores alcool rodam com 14:1 e de aviação 9:1 vai entender??

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    1. o chumbo aumenta a massa molecular, assim como o oxigênio para o álcool comparando. aumenta a dificuldade de detonação que é a octanagem mas não agrega energia para a queima. o chumbo substitui o álcool. o álcool implica em mais cuidados contra corrosão, umidade, congelamento.

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  3. Matéria muito esclarecedora. E os efeitos nocivos do chumbo (em toneladas, despejadas sob nossas cabeças diariamente. Ultimamente quando os aviões deixam aqueles rastros (que chamam de Chemtrais), o céu vai tomando uma coloração opaca e com brilho difuso... Uma vez que o chumbo é altamente tóxico e deve descer à superfície contaminando rios e solos, não há nenhum órgão governamental que controle isso?

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    1. Felipe. Gostaria que nossos órgãos governamentais aprendesem a controlar o dinheiro publico, nosso dinheiro. E com isso nosso povo tivesse saúde e educação de forma humana. E deixe a aviação voar, pois fazer viajar 2, 3,...dias de onibus é foda!!!?

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