Effects of alcohol-gasoline blends on exhaust and noise emissions in small scaled generators

Efectos de las mezclas de alcohol y gasolina en las emisiones de escape y sonoras de generadores a pequeña escala

En este estudio se ha investigado experimentalmente el efecto de la adición de metanol o butanol a la gasolina sobre las emisiones de escape y el nivel de ruido. Los resultados mostraron que las concentraciones de emisiones de CO y NOx disminuían en función de los mayores contenidos de alcohol y que la concentración de monóxido de carbono de la gasolina era superior a la de las mezclas de metanol o butanol-gasolina para todas las cargas del motor. Se determinó que el contenido de HC disminuía a mayor carga del motor, pero aumentaba el nivel de ruido.

INTRODUCCIÓN

La creciente industrialización y motorización del mundo ha provocado un aumento de la demanda de combustibles derivados del petróleo. Los combustibles derivados del petróleo se obtienen de reservas limitadas. Estas reservas finitas están muy concentradas en determinadas regiones del mundo. Por lo tanto, los países que no disponen de estos recursos se enfrentan a crisis energéticas y de divisas, principalmente debido a la importación de petróleo crudo. De ahí que sea necesario buscar combustibles alternativos que puedan producirse a partir de recursos disponibles localmente en el país, como alcohol, biodiésel, aceites vegetales, etc. [1].

La forma más sencilla de utilizar alcoholes en motores de encendido por chispa consiste en mezclar cantidades moderadas de alcoholes con gasolina. La segunda opción, más complicada desde el punto de vista técnico, consiste en utilizar los alcoholes esencialmente como combustible para motores [2]. Los alcoholes como el metanol (CH₃OH), el butanol (C₄H₉OH) y el etanol (C₂H₅OH) han recibido una atención considerable recientemente porque se consideran futuros combustibles altamente eficientes y poco contaminantes gracias a su capacidad de funcionamiento pobre [3].

El alcohol se quema de forma más limpia que la gasolina normal y produce menos monóxido de carbono, HC y óxidos de nitrógeno [4]. El alcohol tiene un mayor calor de vaporización, por lo que reduce la temperatura máxima dentro de la cámara de combustión, lo que se traduce en menores emisiones de NO_x y en una mayor potencia del motor. La presencia de oxígeno en el combustible de alcohol proporciona una combustión sin hollín con un bajo nivel de partículas.

La característica más deseable del metanol es su alto octanaje. El metanol tiene entre 106 - 115 octanos según el método de investigación y entre 88 - 92 octanos según el método del octanaje motor [5]. Debido a estas características, se considera que el metanol es uno de los combustibles alternativos de automoción más probables para los motores de encendido por chispa en un futuro próximo [6].