Rendimiento y Emisiones de una Microturbina y un Turbofan Alimentados por Combustibles Alternativos
Autores: Przysowa, Radoslaw; Gawron, Bartosz; Biaecki, Tomasz; gowik, Anna; Merkisz, Jerzy; Jasinski, Remigiusz
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Rendimiento y Emisiones de una Microturbina y un Turbofan Alimentados por Combustibles Alternativos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Combustibles alternativos
Biocomponentes
Aviación
Rendimiento
Emisiones
Motores a turbina de gas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Los combustibles alternativos que contienen biocomponentes producidos en diversas tecnologías se introducen en la aviación para reducir su huella de carbono, pero hay pocos datos que describan su impacto en el rendimiento y las emisiones de los motores. El propósito del trabajo es comparar el rendimiento y las emisiones de gases producidas por dos motores a reacción diferentes: la microturbina GTM-140 y el turbofan DGEN380 de tamaño completo, alimentados por mezclas de Jet A-1 y uno de dos biocomponentes: (1) Alcohol-to-Jet (ATJ) y (2) Ésteres Hidroprocesados y Ácidos Grasos (HEFA) producidos a partir de aceite de cocina usado (UCO) en diversas concentraciones. Los datos adquiridos se utilizarán para desarrollar un modelo de emisividad del motor para predecir las emisiones de gases. Se prepararon mezclas del combustible mineral con componentes sintéticos en diversas concentraciones, y se examinaron sus parámetros fisicoquímicos en el laboratorio. Se llevaron a cabo mediciones de emisiones de ambos motores en puntos de operación seleccionados utilizando el analizador de gases Semtech DS y el espectrómetro EEPS. El impacto de las mezclas probadas en los parámetros de operación del motor es limitado, y su uso no conlleva el riesgo de una disminución significativa en el rendimiento de la aeronave o un aumento en el consumo de combustible. Aumentar el contenido de biocomponentes provoca un aumento notable en la emisión de CO y un ligero aumento en algunos otros gases (HC y NO), lo que no debería, sin embargo, empeorar las condiciones de trabajo del personal de tierra. Esto implica que no hay contraindicaciones para utilizar las mezclas probadas para el abastecimiento de motores de turbina de gas.
Descripción
Los combustibles alternativos que contienen biocomponentes producidos en diversas tecnologías se introducen en la aviación para reducir su huella de carbono, pero hay pocos datos que describan su impacto en el rendimiento y las emisiones de los motores. El propósito del trabajo es comparar el rendimiento y las emisiones de gases producidas por dos motores a reacción diferentes: la microturbina GTM-140 y el turbofan DGEN380 de tamaño completo, alimentados por mezclas de Jet A-1 y uno de dos biocomponentes: (1) Alcohol-to-Jet (ATJ) y (2) Ésteres Hidroprocesados y Ácidos Grasos (HEFA) producidos a partir de aceite de cocina usado (UCO) en diversas concentraciones. Los datos adquiridos se utilizarán para desarrollar un modelo de emisividad del motor para predecir las emisiones de gases. Se prepararon mezclas del combustible mineral con componentes sintéticos en diversas concentraciones, y se examinaron sus parámetros fisicoquímicos en el laboratorio. Se llevaron a cabo mediciones de emisiones de ambos motores en puntos de operación seleccionados utilizando el analizador de gases Semtech DS y el espectrómetro EEPS. El impacto de las mezclas probadas en los parámetros de operación del motor es limitado, y su uso no conlleva el riesgo de una disminución significativa en el rendimiento de la aeronave o un aumento en el consumo de combustible. Aumentar el contenido de biocomponentes provoca un aumento notable en la emisión de CO y un ligero aumento en algunos otros gases (HC y NO), lo que no debería, sin embargo, empeorar las condiciones de trabajo del personal de tierra. Esto implica que no hay contraindicaciones para utilizar las mezclas probadas para el abastecimiento de motores de turbina de gas.