Vol. 30 Núm. 1 (2017): Revista ION
Artículo de Investigación Científica y Tecnológica

Predicción y análisis de emisiones de mezclas combustibles diésel/ biodiésel modificadas con nanopartículas de alúmina y ácido oleico

PDF HTML
  • Andrés Peñaloza,
  • Andy Rincón,
  • Adriana Herrera,
  • Karina Ojeda
Andrés Peñaloza
Universidad de Cartagena
Andy Rincón
Universidad de Cartagena
Adriana Herrera
Universidad de Cartagena
Karina Ojeda
Universidad de Cartagena
DOI: https://doi.org/10.18273/revion.v30n1-2017004

Publicado 2017-06-30

Palabras clave

  • nanoaditivo,
  • biocombustible,
  • diésel,
  • gases comtaminantes

Cómo citar

Peñaloza, A., Rincón, A., Herrera, A., & Ojeda, K. (2017). Predicción y análisis de emisiones de mezclas combustibles diésel/ biodiésel modificadas con nanopartículas de alúmina y ácido oleico. Revista ION, 30(1). https://doi.org/10.18273/revion.v30n1-2017004
Aviso de derechos de autor/a

Resumen

El software Diésel-RK fue utilizado para evaluar el efecto del uso de un aditivo basado en nanopartículas de alúmina y ácido oleico para la reducción de emisiones de gases  contaminantes en mezclas diésel/ biodiesel. Para esto, se estimaron las propiedades físico-químicas de las mezclas combustibles con ayuda de correlaciones para dispersiones coloidales y reglas de mezclado, fijando concentraciones de 10 y 20ppm del aditivo. Los resultados obtenidos mostraron reducciones del 11 % y 25 % en emisiones de SO2 y material particulado, respectivamente; mientras que las emisiones de CO2 no mostraron mejoras significativas, así como tampoco se presentaron mejoras en el consumo específico de combustible, los cuales permanecieron por debajo del 1,0 %. En cuanto a las emisiones de NO2, se observó un incremento desde 2,1g/kWh a 3,1 g/kWh con la adición de las diversas concentraciones de nanoaditivo; de esta forma se evidenciaron mejoras en la disminución en el retraso de los tiempos de ignición, lo cual es apropiado para el adecuado funcionamiento de los motores.

 

PDF HTML

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Referencias

[1] Sajith V, Sobhan CB, Peterson GP. Experimental investigations on the effects of cerium oxide nanoparticle fuel additives on biodiesel. Advances in Mechanical Engineering 2010;2:1-6.

[2] Basha SA., Gopal KR. A review of the effects of catalyst and additive on biodiesel production, performance, combustion and emission characteristics. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2012;16(1):711-7.

[3] Yong-Qiang R, Zhi-Ning H, Yan F. Evaluation on combustion properties of nanoparticle as fuel additive. Advanced Materials Research 2011;335(336):1516-9.

[4] Jones M, Li CH, Afjeh A. Peterson G. Experimental study of combustion characteristics of nanoscale metal and metal oxide additives in biofuel (ethanol). Nanoscale Research Letters 2011;6(246):1-12.

[5] Selvan M, Anand R, Udayakumar M. Effects of cerium oxide nanoparticle addition in diesel and diesel-biodiesel-ethanol blends on the performance and emission characteristics of a CI engine. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences 2009;4(7):1-6.

[6] Ganesh D, Gowrishankar G. Effect of Nano-fuel additive on emission reduction in a Biodiesel fuelled CI engine. IEEE International Conference in Electrical and Control Engineering 2011;3453-9.

[7] Elias M, Mahbubul I, Saidur R, Sohel M, Shahrul M, Khaleduzzaman S, Sadeghipour S. Experimental investigation on the thermo-physical properties of Al2O3 nanoparticles suspended in car radiator coolant. International Communications in Heat and Mass Transfer 2014;54:48-53.

[8] Sundar L, Sharma K, Naik M, Singh K. Empirical and theorical correlations on viscosity of nanofluids: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2013;25:670-86.

[9] Chandrasekar M, Suresh S, Bose A. Experimental investigations and theoretical determination of thermal conductivity and viscosity of Al2O3/water nanofluid. Experimental Thermal and Fluid Science 2010;34:210-6.

[10] Dadgostar N, Shaw J. A predictive correlation for the constant-pressure specific heat capacity of pure and ill-defined liquid hydrocarbons. Fluid Phase Equilibria 2011;313:211-26.

[11] Sivaramakrishnan K, Ammal A, Ravikumar P. Determination of higher heating value of biodiesels. International Journal of Engineering Science and Technology (IJEST) 2011;3(11):7981-7.

[12] Parhizgar H, Reza M, Eftekhari A. Modeling of vaporization enthalpies of petroleum fractions and pure hydrocarbons using genetic programming. Journal of Petroleum Science and Engineering 2013,112:97–104.

[13] Peñaloza A, Rincón A. Determinación del efecto del uso de nanopartículas de alúmina en mezcla diésel/biodiésel para mejora de propiedades fisicoquimicas y reducción de emisiones (Tesis Ingeniería Química) Cartagena, Colombia: Universidad de Cartagena; 2014.

[14] Tanvir S, Quiao L. Surface tension of Nanofluid-type fuels containing suspended nanomaterials. Nanoscale Research Letters 2012;7(226):1-10.

[15] Benjumea P, Agudelo J, Agudelo A. Basic properties of palm oil biodiesel-diesel blends. Fuel 2008, 87:2069-75.

[16] Rodriguez, J. Estimación de propiedades termodinámicas. En: Modelado, simulación y optimización de procesos químicos. Scenna N, Editor. Argentina: Editorial Edutecne; 1999, p. 303-27.

[17] Patil AR, Taji SG. Effect of oxigenated fuel additive on diesel engine performance an emission: A Review. IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering 2013;2320(334):30-5.

[18] Keskin A, Gürü M, Altıparmak D. Influence of metallic based fuel additives on performance and exhaust emissions of diesel engine. Energy Conversion and Management. 2011;52(1):60-5.

[19] Mehta R, Chakraborty M, Parikh P. Nanofuel: Combustion, engine performance and emissions. Fuel 2014;120:91-7.

[20] Bello A, Torres J, Herrera J, Sarmiento J. Effect of diesel properties on the emissions of particulate matter. CT&F. 2000;2(1):31-46.