Scientia et technica

Evaluación del comportamiento de un motor diésel modo encendido provocado con biogás enriquecido con CH4 e hidrógeno

Arley Johany Cardona Vargas, Jonathan Steven Jaramillo Álvarez, Andrés Adolfo Amell Arrieta

Resumen


En este trabajo se analiza el comportamiento mecánico y ambiental de un motor estacionario diésel de 1550 cm3, con una potencia nominal de 20 kW@3000 rpm, con una relación de compresión de 15,5:1, adaptado a encendido provocado.

Para el desarrollo de las pruebas planteadas en este trabajo se tiene las siguientes condiciones, el motor gira a 1800 rpm a 4 kW que corresponde al 57 % de la carga del motor, a una presión atmosférica de 0,852 bares que corresponde a la ciudad de Medellín, trabajando con mezclas de metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2) con el objetivo de simular la composición de un biogás común (60 % CH4 – 40 % CO2), y de biogás enriquecido (70 % CH4 – 30 % CO2 y 80 % CH4 – 20 % CO2), donde cada una de las mezclas fueron enriquecidas con adiciones de hidrógeno en porcentajes de 0 %, 5 %, 10 % y 15 % en volumen, la adición de hidrógeno trae ventajas a la hora de la combustión ya que este extiende los límites de inflamabilidad del biogás, además contribuye a la disminución de contaminantes como CO2, CO e hidrocarburos, sin embargo el hidrógeno aumenta las emisiones de NOx.

Se encontró que adiciones del 15% mejoran significativamente las propiedades de combustión cuando se hace uso de una mezcla combustible pobre, como lo es el biogás puro, para mezclas de biogás enriquecidas con hidrógeno no se encontraron mejoras significativas.


Palabras clave


Biogás; Gas Natural; Hidrógeno; Emisiones contaminantes.

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DOI: http://dx.doi.org/10.22517/23447214.22311

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