Publicación: Estudio del Efecto de la Composición de Mezclas Gas Natural e Hidrógeno en la Combustión y las Emisiones de un Motor DiéselDual Usando un Modelo Cinético-Químico
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Fecha
2024-10-22
Autores
Morales Rojas, Andrés David
Heredia Quintana, Sebastián
Amaya Bustos, Sandra Liliana
Editor/a
Director/a
Tutor/a
Coordinador/a
Prologuista
Revisor/a
Ilustrador/a
Derechos de acceso
info:eu-repo/semantics/openAccess
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Editor
Universidad Nacional de Educación a Distancia (España), Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Ingeniería Mecánica
Resumen
Este estudio examina el impacto del gas natural (GN), hidrógeno (H2) y sus mezclas sobre la combustión y las emisiones de un motor diésel en modo dual, utilizando resultados experimentales y un modelo cero-dimensional con cinética química detallada. Las simulaciones numéricas aumentan el entendimiento de los fenómenos cinético-químicos en la cámara de combustión del motor, operando en modo diésel y modo dual con GN, H2 y una mezcla de ambos, y cómo estos afectan el rendimiento y las emisiones. Los hallazgos indican que el uso exclusivo o en mezcla con GN del H2 influye negativamente en el nivel de sustitución alcanzado y aumenta las emisiones de monóxido de nitrógeno (NO) en los gases de combustión. Este estudio proporciona información valiosa para optimizar la operación de MCI en modo dual y apoya el objetivo de integrar el hidrógeno en la matriz energética, manteniendo el rendimiento y reduciendo el impacto ambiental.
This study investigates the effects of natural gas (NG), hydrogen (H2), and their mixtures on combustion and emissions in a dual-fuel diesel engine, using experimental data and a zero-dimensional model with detailed chemical kinetics. The numerical simulations provide deeper insights into the chemical and kinetic processes occurring in the engine's combustion chamber when operating in diesel mode and dual mode with NG, H2, and their mixtures, and how these factors influence performance and emissions. The findings suggest that using H2, either alone or blended with NG, negatively affects the substitution levels achieved and increases nitrogen monoxide (NO) emissions in the exhaust gases. This research offers valuable information for optimizing dualfuel ICE operation and supports the broader goal of integrating hydrogen into the energy matrix while maintaining performance and minimizing environmental impact.
This study investigates the effects of natural gas (NG), hydrogen (H2), and their mixtures on combustion and emissions in a dual-fuel diesel engine, using experimental data and a zero-dimensional model with detailed chemical kinetics. The numerical simulations provide deeper insights into the chemical and kinetic processes occurring in the engine's combustion chamber when operating in diesel mode and dual mode with NG, H2, and their mixtures, and how these factors influence performance and emissions. The findings suggest that using H2, either alone or blended with NG, negatively affects the substitution levels achieved and increases nitrogen monoxide (NO) emissions in the exhaust gases. This research offers valuable information for optimizing dualfuel ICE operation and supports the broader goal of integrating hydrogen into the energy matrix while maintaining performance and minimizing environmental impact.
Descripción
Organizado y patrocinado por: Federación iberoamericana de Ingeniería Mecánica y 'Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Mecánica', FeIbIm – FeIbEM
Categorías UNESCO
Palabras clave
Motores de combustión interna, combustión dual, micro generación, hidrógeno verde, Internal combustion engines, dual-fuel combustion, microgeneration, green hydrogen
Citación
-
Centro
E.T.S. de Ingenieros Industriales
Departamento
Mecánica