El impacto de utilizar aceite de girasol residual como una mezcla de biodiésel en el rendimiento y las emisiones de motores de cuatro tiempos
Autores: Hassan, Qais Hussein; Araibi, Alaa Salahuddin; Shather, Akram Hatem; Mohammed, Malik Mustafa; Alalwan, Hayder Abdulkhaleq
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El impacto de utilizar aceite de girasol residual como una mezcla de biodiésel en el rendimiento y las emisiones de motores de cuatro tiempos
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Mezcla
Biodiésel
Diésel de petróleo
Emisiones
Rendimiento del motor
Emisiones de escape
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
La mezcla de biodiésel con diésel de petróleo atrae mucha atención debido a su alto potencial para reducir emisiones. En este trabajo, el aceite de girasol residual se convirtió en biodiésel mediante el método de transesterificación y se mezcló con diésel de petróleo en tres proporciones (10, 30 y 50%). Se investigó el impacto del uso de estos combustibles mezclados en un motor de cuatro tiempos sobre el rendimiento del motor y las emisiones de escape en tres cargas del motor (2, 4 y 6 N.m) y se comparó con el uso de diésel de petróleo y biodiésel. El rendimiento del motor se evaluó determinando el consumo de combustible específico de freno (BSFC), la potencia efectiva del motor (Ne), el consumo de energía específico de freno (BSEC), la eficiencia térmica de freno (BTE) y la intensidad del ruido. La evaluación de las emisiones del escape del motor se llevó a cabo midiendo los niveles de óxidos de carbono (CO y CO), hidrocarburos (HC), óxidos de nitrógeno (NO y NO) y material particulado (PM). Los resultados muestran que mezclar diésel con hasta un 30% de biodiésel puede reducir las emisiones de CO, HC y PM en un 29.6 +/- 1%, 26.0 +/- 4% y 31.0 +/- 3%, respectivamente. Sin embargo, esta disminución se asocia con un aumento de las emisiones de CO y NOx en un 18.5 +/- 2.5% y 29.0 +/- 6%, respectivamente. Además, el motor mostró un rendimiento aceptable al usar hasta un 30% de biodiésel, donde el aumento en el consumo de combustible se limitó al 5.8 +/- 0.3%. Además, la potencia efectiva del motor aumentó con la proporción de mezcla del 10% en un 2.0 +/- 0.6%, pero luego disminuyó con la proporción de mezcla del 30% en solo un 2.0 +/- 0.6%. La intensidad del ruido también se redujo en un 2.4%, mientras que BSEC y BTE se redujeron en solo un 2.9 +/- 0.9% y 3.5 +/- 1%, respectivamente. Los resultados de este trabajo proporcionan una profunda comprensión sobre la utilización del aceite de girasol residual como biodiésel para ser mezclado con diésel de petróleo, lo que representa un enfoque novedoso considerable en los sectores energético y ambiental.
Descripción
La mezcla de biodiésel con diésel de petróleo atrae mucha atención debido a su alto potencial para reducir emisiones. En este trabajo, el aceite de girasol residual se convirtió en biodiésel mediante el método de transesterificación y se mezcló con diésel de petróleo en tres proporciones (10, 30 y 50%). Se investigó el impacto del uso de estos combustibles mezclados en un motor de cuatro tiempos sobre el rendimiento del motor y las emisiones de escape en tres cargas del motor (2, 4 y 6 N.m) y se comparó con el uso de diésel de petróleo y biodiésel. El rendimiento del motor se evaluó determinando el consumo de combustible específico de freno (BSFC), la potencia efectiva del motor (Ne), el consumo de energía específico de freno (BSEC), la eficiencia térmica de freno (BTE) y la intensidad del ruido. La evaluación de las emisiones del escape del motor se llevó a cabo midiendo los niveles de óxidos de carbono (CO y CO), hidrocarburos (HC), óxidos de nitrógeno (NO y NO) y material particulado (PM). Los resultados muestran que mezclar diésel con hasta un 30% de biodiésel puede reducir las emisiones de CO, HC y PM en un 29.6 +/- 1%, 26.0 +/- 4% y 31.0 +/- 3%, respectivamente. Sin embargo, esta disminución se asocia con un aumento de las emisiones de CO y NOx en un 18.5 +/- 2.5% y 29.0 +/- 6%, respectivamente. Además, el motor mostró un rendimiento aceptable al usar hasta un 30% de biodiésel, donde el aumento en el consumo de combustible se limitó al 5.8 +/- 0.3%. Además, la potencia efectiva del motor aumentó con la proporción de mezcla del 10% en un 2.0 +/- 0.6%, pero luego disminuyó con la proporción de mezcla del 30% en solo un 2.0 +/- 0.6%. La intensidad del ruido también se redujo en un 2.4%, mientras que BSEC y BTE se redujeron en solo un 2.9 +/- 0.9% y 3.5 +/- 1%, respectivamente. Los resultados de este trabajo proporcionan una profunda comprensión sobre la utilización del aceite de girasol residual como biodiésel para ser mezclado con diésel de petróleo, lo que representa un enfoque novedoso considerable en los sectores energético y ambiental.