Predicción y análisis de emisiones de mezclas combustibles diésel/biodiésel modificadas con nanopartículas de alúmina y ácido oleico
Prediction and analysis of emissions from diesel/biodiesel fuel blends modified with alumina nanoparticles and oleic acid
Este documento es un artículo preparado por Andrés Peñaloza, Andy Rincón, Adriana Herrera y Karina Ojeda, quienes pertenecen al Programa de Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería de la Universidad de Cartagena, artículo publicado en la Revista ION.
Predicción y análisis de emisiones de mezclas combustibles diésel/biodiésel modificadas con nanopartículas de alúmina y ácido oleico
Prediction and analysis of emissions from diesel/biodiesel fuel blends modified with alumina nanoparticles and oleic acid
El software Diésel-RK fue utilizado para evaluar el efecto del uso de un aditivo basado en nanopartículas de alúmina y ácido oleico para la reducción de emisiones de gases contaminantes en mezclas diésel/ biodiesel. Para esto, se estimaron las propiedades físico-químicas de las mezclas combustibles con ayuda de correlaciones para dispersiones coloidales y reglas de mezclado, fijando concentraciones de 10 y 20ppm del aditivo. Los resultados obtenidos mostraron reducciones del 11% y 25% en emisiones de SO2 y material particulado, respectivamente; mientras que las emisiones de CO2 no mostraron mejoras significativas, así como tampoco se presentaron mejoras en el consumo específico de combustible, los cuales permanecieron por debajo del 1,0%. En cuanto a las emisiones de NO2, se observó un incremento desde 2,1g/kWh a 3,1g/kWh con la adición de las diversas concentraciones de nanoaditivo; de esta forma se evidenciaron mejoras en la disminución en el retraso de los tiempos de ignición, lo cual es apropiado para el adecuado funcionamiento de los motores.
Introducción
En la última década, las investigaciones sobre contaminantes atmosféricos se han orientado a la evaluación de sus efectos sobre la salud humana y que estrategias podrían implementarse para disminuir su concentración en el ambiente. En este sentido, muchos estudios relacionan el incremento de casos de enfermedades respiratorias agudas con el aumento en la concentración de gases contaminantes como dióxido de azufre SO2, óxidos de nitrógeno NOx, dióxido de carbono CO2, monóxido de carbono CO y material particulado provenientes en gran medida de la quema de combustibles fósiles.
Los biocombustibles líquidos han sido propuestos como una alternativa al uso de combustibles fósiles, al tiempo que se logra una reducción de emisiones de contaminantes; sin embargo, sus proporciones en mezclas aún son muy bajas (menores al 10%) por lo que todavía generan grandes cantidades efectos ambientales. En respuesta a la demanda de combustibles de mayor calidad se ha evaluado el efecto de incorporar materiales aditivos (metales y sustancias orgánicas) con el propósito de mejorar las propiedades físico-químicas de las mezclas de combustibles diésel/biodiésel.
Este documento es un artículo preparado por Andrés Peñaloza, Andy Rincón, Adriana Herrera y Karina Ojeda, quienes pertenecen al Programa de Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería de la Universidad de Cartagena, artículo publicado en la Revista ION, revista que publica artículos inéditos, originales y de revisión, resultado de actividades científicas y tecnológicas en los campos de la ciencia química e ingeniería, en español, inglés y portugués. Con interés particular en las áreas de: conversión y almacenamiento de energía, bioprocesos, diseño de procesos químicos, catálisis, electrocatálisis, tecnologías verdes, ciencia de la interfaz, ingeniería electroquímica y corrosión, entre otros. Correo de contacto: [email protected].
En: Revista ION.
