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Investigación teórica y experimental para el diseño y escalado de un grupo electrógeno de 8 kW a 50 kW usando un motor diésel hibrido a modo encendido provocado para operación bicombustible biogás y gas natural, en la Universidad Tecnológica del Perú

Investigación teórica y experimental para el diseño y escalado de un grupo electrógeno de 8 kW a 50 kW usando un motor diésel hibrido a modo encendido provocado para operación bicombustible biogás y gas natural, en la Universidad Tecnológica del Perú

  • Estado: En ejecución

Fuente de financiamiento: Interno
Fecha de inicio: 03/2022
Duración: 18 meses 
Campus: Ate

Resumen

Esta investigación busca escalar los resultados obtenidos en proyectos previos, con dos motores de encendido provocado (MEP) con alta relación de compresión (CR) diseñados para biogás, el cual al final de las pruebas obtuvo la máxima potencia de salida en condiciones de combustión estable, con alta eficiencia térmica y bajas emisiones contaminantes. Se convertirá un motor diésel hibrido a MEP bicombustible biogás y gas natural con EGR; modificando los pistones para aumentar la CR hasta 18:1 que es la CR critica del biogás; para el gas natural se tendrá un sistema paralelo de gases de escape (EGR) enfriados para aumentar su resistencia a la detonación. La temperatura de la admisión será menor a la atmosférica, porque se usará un sistema de aire acondicionado para aumentar la resistencia a la detonación de la mezcla. La presión en la admisión se reducirá con el mismo fin usando una válvula de mariposa parcialmente cerrada. Se usarán dos geometrías de pistón, para variar la intensidad de la turbulencia durante la combustión y usando el efecto Venturi para reducir la tendencia a la detonación. Al final, se usarán 9 mezclas de combustibles para hacer un mapa general del desempeño de los combustibles gaseosos; para desarrollar una metodología científica para la estimación de la exergía y se proponer otra metodológica patentable para el diseño y escalado de MEP altamente eficientes que usen biogás y gas natural, los cuales son los mejores combustibles debido al equilibrio en sus propiedades termodinámicas: resistencia a la detonación, densidad de energía, velocidad de llama laminar, temperatura de llama y relación hidrogeno-carbono; características que al ser usadas en combustión a alta presión y con alta intensidad de turbulencia, resultan como la mejores condiciones para la operación de los MEP. Se visualiza el biogás como el combustible del futuro; el biogás es un combustible renovable con emisiones neutras, no contamina como la gasolina y el diésel. 

Equipo de Investigación

  • Investigador Principal: Juan Pablo Gómez Montoya 
  • Co-investigador interno:
    • Luighi Giuseppe De Francesch Saavedra 
    • Yoisdel Castillo Alvarez 
    • Wiliam Trujillo Herrera 
    • Cristofher Zuñiga Vargas 

Contacto

jgomezmo@utp.edu.pe