Comparación del desempeño de varias calidades de gas natural y evaluación de viabilidad para el uso de biogás como combustible para vehículos que operan con GNCV. (2017)
El desarrollo de los combustibles alternativos y el desarrollo del gas natural como combustible para uso vehicular ha permitido el crecimiento de este segmento el cual se consolida con alrededor de 700 estaciones de servicio a lo largo del país y un total estimado de 500000 vehículos convertidos desde el inicio del programa de masificación de este energético. La regulación nacional permite el uso alternativo de este combustible en motores de gasolina ciclo Otto, adaptando kits de conversión para su uso, y la importación de vehículos originales de fábrica para operar exclusivamente con este combustible. El uso intensivo de los combustibles fósiles, el crecimiento de las poblaciones de las zonas urbanas y la generación de residuos de la población permiten el estudio de alternativas de eficiencia energética y ambiental. Buscando la reducción de los gases efecto invernadero y gases contaminantes locales para ciudades en vía de desarrollo y con cantidades de población altas, Bogotá toma un interés especial por su continuo crecimiento y desarrollo económico. Este trabajo busca mostrar la operación de motores ciclo Otto, con diferentes tipos de gas natural, biogás y biogás tratado para adquisición de metano. La capacidad de producción de biogás del relleno sanitario Doña Juana de la ciudad, el impacto de este y la viabilidad de su tratamiento para uso en motores de combustión permitiría su aprovechamiento y reducción de las emisiones de gases efecto invernadero a la atmosfera. Se muestran las dimensiones principales de el volumen de residuos y la capacidad de generación de metano para sustitución de gas natural fósil, evidenciando la viabilidad de su uso productivo, ya que en la actualidad se realiza la quema controlada total de este subproducto de la disposición final de residuos sólidos en Bogotá, buscando mostrar a los gobiernos locales y empresa privada del potencial energético, ambiental y económico de este desecho gaseoso. En este estudio se logra evidenciar la viabilidad de la operación de motores ciclo Otto con las diferentes calidades de gas natural encontradas en Colombia, realizando pruebas y simulaciones con diferentes composiciones químicas, destacando aumentos de temperatura en la cámara de combustión para mezclas de gas con el alto contenido de etano y propano, Evidenciando la falta de normativas que incluyan en sus parámetros características apropiadas para la correcta utilización en motores de combustión. Se construyen gráficas de calor liberado y presión para un motor ciclo Otto con gas natural demostrando su operatividad y comportamiento, destacando el aumento de presión, posterior al máximo calor liberado encontrado, es decir que aún después de liberar su máximo calor se produce trabajo, aunque algunas referencias contradicen este buen comportamiento en operaciones con gas natural y desvirtúa una correcta operación de motores ciclo Otto con gas natural.