La elevación de los precios de
los combustibles está obstaculizando el crecimiento de muchas naciones. Los
precios de la energía elevados son uno de los principales motivos de la
inflación alta. No existen actualmente combustibles de energía alternativos que
puedan reemplazar los combustibles pero sí existen perspectivas con un mix de
combustibles alternativos. En este artículo discutimos el potencial de
combustibles alternativos como metanol, etanol, biobutanol, esteres de metilo y
esteres de etilo de semillas de plantas como jatropha carcus y karanja, junto
con combustibles gaseosos (gas natural comprimido y gas del petróleo licuado).
También hay otros combustibles futurísticos tales como dimetil éter (DME),
singas, diesel de Fischer-Tropsch, diesel verde e hidrógeno.
Repasemos a continuación cada una
de las opciones existentes.
Vehículos de GNC
El uso de GNC se ha identificado
como la mejor opción para conseguir hacer funcionar vehículos en el centro de
las ciudades y reducir la contaminación. La mejor opción es la conversión de
vehículos diesel en GNC.
Vehículos de gasolina convertidos a GNC
Los vehículos de gasolina modelo
pre-2000 que tienen el motor con carburador pueden convertirse a GNC. Los
vehículos muestran una economía de combustible algo mejor en GNC debido al
efecto leaning. Se observa también una reducción sustancial en monóxido de
carbono (CO), hidrocarburos comparables y NOx. Sin embargo, los
vehículos con GNC muestran aproximadamente un 15 % de pérdida de potencia
comparado con la operación de gasolina. Esta pérdida de potencia puede ser
evitada en nuevos motores diseñados para modo GNC dedicado.
Vehículos diesel convertidos a GNC
Los vehículos modelo Pre – 2000
pueden convertirse a modo de combustible local. El criterio de conversión es
que la potencia en modo GNC-diesel se acoplaría cercanamente con el modo
diesel, y la inducción de GNC comenzará después de velocidades superiores a 30
km/h para evitar combustión templada a velocidades bajas. Los vehículos
convertidos usando un kit de conversión electrónica avanzada muestran un
par/potencia más alto en modo GNC-diesel a todas las velocidades y se alcanza
una sustitución del diesel del 32 – 86 %.
Mezcla de GNC y HCNG
En un motor de GNC, la
sustitución del GNC por hidrógeno se ha intentado por muchos investigadores.
Una mezcla del 20 % de hidrógeno en volumen con GNC se ha registrado como hitano.
El hitano puede utilizarse en cualquier vehículo de GNC, pero la optimización
del motor es necesaria para conseguir
los beneficios de la emisión. A,una mezcla de Hidrógeno y GNC se le llamó HCNG.
En un estudio experimental hecho con un motor de ignición de chispas estequiométrica
se observó que añadiendo un 20 % de hidrógeno en una base de volumen en GNC, se
obtenía una eficiencia comparable con la operación de GNC bajo condiciones
normales. Las concentraciones de las emisiones de HC y CO disminuían incrementando
los porcentajes de hidrógeno en GNC. Los valores de emisiones de NOX
generalmente se incrementan con contenidos de hidrógeno más alto, pero puede
controlarse retardando el tiempo de ignición sin sacrificar la producción y
eficiencia del motor.
Vehículos de GLP
La tecnología de los sistemas de
combustible de GLP está bien desarrollada y son mayormente diseños mecánicos
basados en un sistema de combustible secundario añadido a los sistemas de
gasolina para operación tanto con gasolina como con GLP.
Vehículos de gasolina convertidos a GLP
Ensayos de rendimiento llevados a
cabo en vehículos de pasajeros convertidos para operación dual GLP/gasolina
mostraron que la generación de potencia con GLP eran un 1 – 5 % inferiores a la
operación con gasolina. El consumo de combustible de GLP es 11,2 km/l en la operación de
gasolina, comparado con 12,5 km/l en los motores de gasolina.
Las emisiones de NOx
de los motores de propano fueron más altas que en los motores de gasolina. Las
emisiones de NOx de motores de propano se redujeron a un nivel similar a la
operación de gasolina usando una recirculación del gas de escape y tiempo de
ignición menos avanzado.
Ver 2ª PARTE
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