Resumen

La quema ineficiente de leña en cocinas tradicionales genera contaminantes, principalmente monóxido de carbono y muchas otras emisiones perjudiciales para la salud humana. De ahí la necesidad de un cambio inmediato a fuentes alternativas de combustible más limpias. El biogás, que se encuentra entre los biocombustibles procedentes de la biomasa, es uno de los recursos que desempeñan un papel considerable en una combinación energética mundial más diversa y sostenible. Para fines domésticos en las zonas rurales de Tanzania, el biogás ofrece una opción mejor que puede complementar el uso de combustibles fósiles como la madera, el carbón vegetal y el queroseno, que no es renovable. Sin embargo, la baja eficiencia de los quemadores de biogás fabricados localmente dificulta su uso a gran escala entre la población del país. Con los quemadores de fabricación local, los usuarios de biogás para uso doméstico se enfrentan a problemas como la pérdida de calor y el elevado consumo de gas, que afectan a todo el proceso de cocción. En este contexto, los objetivos del presente estudio se centran en el diseño y la mejora de la eficiencia de los quemadores fabricados localmente para lograr un flujo uniforme del combustible en la cámara de mezcla, lo que dará lugar a una distribución uniforme del calor alrededor de la olla. La optimización del quemador se realizó mediante dinámica de fluidos computacional (CFD) variando el número de portillos de llama y orificios de aire, así como el tamaño del chorro antes de la fabricación. El aumento de la eficiencia del quemador también ha contribuido la adición del distribuidor de combustible. Los resultados mostraron que el diámetro óptimo del orificio del chorro era de 2,5 mm y el del distribuidor de 100 mm. El quemador de biogás desarrollado actualmente se probó y comparó con los otros dos quemadores fabricados localmente. La prueba de ebullición del agua (WBT) en estos tres quemadores mostró que el quemador desarrollado tiene una eficiencia térmica de 67,01 frente al 54,61 y 58,82% del Centro de Mecanización Agrícola y Tecnología Rural (CARMATEC) y Simgas, respectivamente. Además, el consumo de combustible del quemador desarrollado fue de 736 g/L frente a los 920 g/L de CARMARTEC y los 833 g/L del de Simgas. El quemador desarrollado y su estufa correspondiente son respetuosos con el medio ambiente y económicos para su uso doméstico en Tanzania y otros países en desarrollo.

• Materias:Biocombustibles Energía Consumo de energía Fuentes de energía Electricidad
• Subjects:biofuels Energy Energy consumption Energy sources Electricity
• Palabras claves:quemador, quemadores, biogás, problemas de aplicación doméstica, muchos otros de salud humana, combinación energética mundial sostenible, fuentes de combustible menos contaminantes, dinámica de fluidos computacional, distribución uniforme del calor, objetivos del estudio actual
• Keywords:burner, burners, biogas, domestic application face problems, many other human health, sustainable global energy mix, cleaner fuel sources, computational fluid dynamics, consistent heat distribution, current study objectives