Predição das Propriedades Termodinâmicas do Biodiesel e Diesel Comum, suas Blendas e efeitos de aditivos via Teoria do Funcional Da Densidade e Ensemble Canônico.
DFT; propriedades termodinâmicas; entalpia de formação; biodiesel; combustão entalpia
Neste estudo, analisamos as propriedades termodinâmicas do biodiesel de soja, o mais amplamente fonte de biodiesel usada entre os maiores consumidores do mundo, e biodiesel de colza, um fonte de emprego significativo na União Europeia. Além disso, o estudo das diesel foi realizado para simular as situações em que este combustível está em mistura com diferentes concentrações de misturas de biodiesel. O objetivo deste trabalho é estudar a propriedades termodinâmicas dos combustíveis mencionados. Baseado, sempre que possível, em resultados experimentais para validar a expansão dos resultados teóricos e apontar os metodologia apropriada para este tipo de abordagem. Para este fim, computacional simulações foram realizadas com apoio teórico na Teoria do Funcional da Densidade combinado com o modelo ensemble canônico. O funcional utilizado nas simulações foi tipo B3LYP com bases 6-31 + (d) e 6-311 + g (d), além do método composto CBS-QB3. Os valores calculados de entalpia são maiores nos biocombustíveis em relação ao diesel e o mesmo aconteceu com o Entropy. Quando analisamos a mudança de energia livre de Gibbs, as maiores variações foram observadas para os biocombustíveis. O coeficiente de expansão adiabática revelaram graus de liberdade menores até a temperatura de 400 K em ambos os tipos de biodiesel, a partir desse ponto, todos os combustíveis têm o mesmo comportamento para essa propriedade. O menor parente erro foi encontrado com o método B3LYP / 6-311 + g (d), com um valor de 0,15% para o combustão de diesel comum. Em relação aos biocombustíveis, o mesmo método proporcionou 0,48% erro relativo na combustão de biodiesel de colza como melhor resultado. A respeito de efeitos da temperatura sobre estes combustíveis, os resultados mostraram que ambos os tipos de biodiesel são menos suscetíveis ao aquecimento do que o diesel comum em todos os pontos calculados, sempre exigindo mais energia para elevar sua temperatura.