Efecto del grado de carga y la cantidad del combustible piloto en el comportamiento mecánico ambiental de un motor dual diesel-biogás para generación de electricidad
DOI:
https://doi.org/10.17533/udea.redin.18839Palabras clave:
Motor dual, biogás, grado de carga, emisiones contaminantes, combustible pilotoResumen
En este trabajo se presentan los resultados obtenidos en la caracterización mecánica y ambiental de un motor de encendido por compresión (MEC) para generación de electricidad, operando con diesel y en modo dual diésel biogás. El motor ha sido acoplado a un generador eléctrico y evaluado a un régimen de 1.800 rpm con varios grados de carga, el biogás se ha simulado con una composición típica de 60% metano (CH4) y 40% de dióxido de carbono (CO2). Se han encontrado disminuciones en la eficiencia efectiva al reducir la cantidad de combustible piloto en modo dual, al igual que aumentos considerables en las emisiones de CH4 y monóxido de carbono (CO), la opacidad del humo no varía significativamente en modo dual, pero muestra una reducción drástica al compararla con las medidas para el motor en modo diesel. Los resultados obtenidos confirman la importancia del uso del biogás como alternativa para mecanismos de desarrollo limpio y como aporte a la disminución de la dependencia energética y económica de los combustibles fósiles
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R. G. Papagiannakis. D.T. Hountalas. “Combustion and exhaust emission characteristics of a dual fuel compression ignition engine operated with pilot diesel fuel and natural gas”. Energy Conversion and Management. Vol. 45. 2004. pp. 2971-2987. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2004.01.013
L. Gettel. G. Perry. “Natural gas conversion system for heavy duty truck engines”. SAE Paper 911663. 1991. DOI: https://doi.org/10.4271/911663
V. Balasubramanian. K. Sridhara. “Performance Evaluation of a Small Agricultural Engine Operated on Dual Fuel (Diesel + Natural Gas) System”. SAE Paper 951777. 1995. DOI: https://doi.org/10.4271/951777
K. V. Mitzlaff. Engines for biogas: Theory, modification, economic operation. GATE. Gmbh. Wiesbaden. Vieweg. 1988. pp. 33-47.
P. Poonia. A. Ramesh. R. R. Gaur. “Experimental Investigation of the Factors Affecting the Performance of a LPG Diesel Dual Fuel Engine”- SAE Paper N. º 1999-01-1123. 1999. DOI: https://doi.org/10.4271/1999-01-1123
G. H. Abd Alla. H. A. Soliman. O.A. Badr. M.F. Abd Rabbo. “Effect of pilot fuel quantity on the performance of a dual fuel engine”. Energy Conversion and Management. Vol. 41. 2000. pp. 559-572. DOI: https://doi.org/10.1016/S0196-8904(99)00124-7
A. Karim Ghazi. “A review of combustion processes in the dual fuel engine -The gas diesel engine”. Progress in Energy and Combustion Science. Vol. 6. 1980. pp. 277-285. DOI: https://doi.org/10.1016/0360-1285(80)90019-2
O. Badra. G. A. Karim. B. Liua. “An examination of the flame spread limits in a dual fuel engine”. Applied Thermal Engineering. Vol. 19. 1999. pp. 1071-1080. DOI: https://doi.org/10.1016/S1359-4311(98)00108-2
G. A. Karim. Z. Liu. W. Jones. “Exhaust emissions from dual fuel engines at ligth load”. SAE Paper 932822.
J. Zapata. L. Bayona. “Nuevo esquema de organización para el suministro energético en las zonas no interconectadas de Colombia”. Revista Escenarios y Estrategias. Unidad de Planeación Minero Energética. Vol. 8. 2001. pp. 9-14.
Ministerio del Medio Ambiente. Oficina Colombiana para la Mitigación del Cambio Climático. Diagnóstico de gases de efecto invernadero por suministro de energía en zonas no interconectadas. Bogotá D. C. 2002.
H. Jawurek. N. W. Lane. C. J. Rallis. “Biogas/Petrol dual fueling of SI engine for rural third world use”. Biomass 13. 1990. pp. 87- 103. DOI: https://doi.org/10.1016/0144-4565(87)90029-1
A. Bilcan. O. Le Corre. M. Tazerout. I. Bitir. V. Athanasovici, “Valorisation du biogaz dans les moteurs à combustion interne”. Colloque Franco-Roumain sur Energie-Environnement-Economie. COFRET 2002. pp. 253-259.
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales de Colombia. Opciones para la reducción de emisiones de GEI en Colombia 1998-2010. http://www.ideam.gov.co/publica/gases/gasesme.pdf. Consultado 10 de febrero de 2007.
Hagler Bailly Services. AENE. Establecimiento de un plan estructural, institucional y fi nanciero, que permita el abastecimiento energético de las zonas no interconectadas con participación de las comunidades y el sector privado. Bogotá D. C., 2001. http://www.upme.gov.co, consultado 5 de abril de 2007.
A. Bilcan. Contribution àl’Etude du Cycle Thermodynamique de Moteurs Fonctionnant en Dual-Fuel. Thèse de Doctorat. Ecole Doctorale Mecánique, Thermique et Génie Civl. Uniersité de Nantes. France. 2003. pp. 83-119.
A. Bilcan. O. Le Corre. A. Delebarre. “Thermal efficiency and environmental performances of a biogasdiesel stationary engine”. Environmental Technology. Vol. 24. 2003. pp. 1165-1173. DOI: https://doi.org/10.1080/09593330309385657
A. Henham. M. K. Makkar. “Combustion of simulated biogas in a dual-fuel diesel engine”. Energy Conversion & Management. Vol. 39. 1998. pp. 2001-2009. DOI: https://doi.org/10.1016/S0196-8904(98)00071-5
A. Zapata. Utilización del biogás para generación de electricidad. Fundación CIPAV. Cali. 1999. http://www.cipav.org.co/cipav/resrch/listpubs.htm, consultado 20 de febrero de 2007.
P. Conil. La valorización de los subproductos de la planta de tratamiento de los efluentes de la extractora de aceite de palma, Palmar Santa Elena. Bio – Tec. Tumaco. 1997. http://www.bio-tec.net/archivos/publicaciones/conil27.doc, consultado 14 de diciembre de 2006.
P. Conil. El aprovechamiento del biogás de las lagunas de palma: perfil del proyecto Palmeiras. Bio – Tec. Tumaco. 1999. http://www.bio-tec.net/archivos/publicaciones/pc6-c28_palmeiras.doc, consultado 25 de marzo de 2007.
H. Cárdenas. “Utilización del biogás como combustible para motores de combustión interna”. Revista Energética. Vol. 13. 1995. pp. 53-57.
J. B. Heywood. Internal Combustion Engine Fundamentals. New Cork. McGraw-Hill. 1988. pp. 132-133.
J. R. Agudelo, I. D. Bedoya, A. F. Agudelo. “Emisiones gaseosas y opacidad del humo de un motor operando con bajas concentraciones de biodiesel de palma”. Ingeniería y Desarrollo. Vol. 18. 2005. pp. 1-22.
Montgomery, Douglas. Diseño y Análisis de Experimentos. Grupo editorial Iberoamérica. México. 1991. pp. 170-254.
Technical Data Sheet Lister Petter Engines. TR Series. www.lister-petter.com. Consultado 30 de junio de 2001.
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