Caracterización, puesta a punto y análisis de emisiones generadas en un motor de combustión interna HCCI operado con etanol anhidro (E100) y etanol hidratado (E80)

Abstract

Las carencias energéticas que surgen en la actualidad, fomentan la investigación de alternativas que permitan sostener el ritmo de consumo de las sociedades modernas. En busca de fuentes energéticas más limpias y renovables, surge el etanol como potencial solución, y en particular el etanol hidratado es un recurso de bajo consumo y que presenta menores costos de producción que el mismo etanol anhidro. Este proyecto busca identificar ese potencial y evaluarlo en función de su favorabilidad tecnológica, económica y el impacto que pueda tener en el medio ambiente, tanto en los contaminantes considerados en las normas internacionales actuales, como en las emisiones no reguladas. Adicionalmente, este combustible se evalúa en un tipo de combustión no comercial, conocida como HCCI y que se caracteriza por su mayor eficiencia y menores emisiones contaminantes. El trabajo desarrollado permite evaluar la viabilidad de esta tecnología, su impacto ambiental, y la posibilidad de utilizarla de manera conjunta con combustibles renovables o alternativos. Los resultados demuestran la factibilidad de implementar un motor HCCI partiendo de un motor encendido por chispa de relación de compresión baja, realizando una serie de modificaciones al mismo para lograr las condiciones mínimas requeridas para obtener un proceso de combustión HCCI. Así mismo se evidencia que el etanol hidratado es una buena opción para reducir costos de producción en el combustible, manteniendo un desempeño cercano al obtenido en operación con etanol anhidro.

Abstract. Energy shortages that currently arise , encourage research alternatives to sustain the rate of consumption in modern societies . Looking for of cleaner and renewable energy sources , ethanol emerges as a potential solution emerges , in particular hydrated ethanol is a source with low consumption and has lower production costs than the same anhydrous ethanol. This project seeks to identify and evaluate the potential function of its technological , economic favorability and the impact it may have on the environment, both the pollutants considered in current international standards , and unregulated emissions . Additionally, this fuel is evaluated in a type of non-commercial fuel , known as HCCI and is characterized by its higher efficiency and lower emissions. The work assesses the feasibility of this technology, its environmental impact and the possibility of using it in conjunction with renewable or alternative fuels. The results demonstrate the feasibility of implementing an HCCI engine based on an spark ignition engine with low compression ratio. Likewise evidence hydrated ethanol is a good option to reduce production costs of the fuel, keeping the almost the same performance to that obtained in anhydrous ethanol.