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Un equipo del CMT-Instituto de Motores Térmicos de la Universidad UPV propone una nueva configuración que une todas las bondades de los motores híbridos con la tecnología de combustión dual.
Investigadores de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) trabajan para conseguir motores más eficientes y menos contaminantes. En este caso, su trabajo se centra en los motores híbridos. Un equipo del CMT-Thermal Engines Institute está estudiando una nueva configuración que une todos los beneficios de los motores híbridos y la tecnología de combustión de combustible dual.
Los primeros resultados obtenidos en los terrenos de prueba del instituto, que se han publicado en la revista Ingeniería Térmica Aplicada —Confirmar su idoneidad para abordar los límites futuros de contaminantes y CO 2 emisiones del sector transporte. Estos resultados también han aumentado el interés de empresas que fabrican vehículos destinados al transporte por carretera como Volvo Group Trucks Technology (Francia) y empresas petroleras como Aramco Overseas Company (Francia). que la CMT-Instituto de Motores Térmicos de la UPV ha puesto en marcha un proyecto conjunto con objetivos similares a este trabajo.
"El objetivo del trabajo fue evaluar el potencial de combinar dos estrategias de reducción de contaminantes, tecnología de combustible dual y motores híbridos, para lograr una drástica reducción de CO 2 emisiones, así como otros contaminantes característicos de los vehículos diésel, como óxidos nitrosos y hollín, "dice Jesús Benajes, investigador de la CMT-Thermal Engines.
Reducción simultánea de las emisiones de NO X , hollín y CO 2
La principal novedad de la propuesta desarrollada por los investigadores de la UPV reside en la parte térmica del motor híbrido, que tiene un componente de doble combustible. "Actualmente hay motores con una configuración de combustible dual, con gas natural y diesel; hay motores híbridos como todo el mundo sabe, pero no hay ninguno que una ambas tecnologías, "dice Antonio García, investigador de CMT-Thermal Engines.
Entre las principales conclusiones del estudio, García destaca que las simulaciones que han realizado en los campos de pruebas del instituto muestran que la tecnología de combustión dual-fuel permite disminuir las emisiones de NO X en alrededor del 30% en comparación con el diésel, con niveles muy bajos de hollín y sin perjudicar la eficiencia del motor.
Es más, el uso de la tecnología de combustible dual en vehículos híbridos no conectables permite disminuir el uso de gasolina en un 25% en comparación con los vehículos diésel convencionales, ya que es posible optimizar el área de uso del motor de combustión dual.
"Al aumentar el grado de electrificación de la planta de energía (motor) hacia vehículos híbridos enchufables, los beneficios de combinar ambas tecnologías son aún mayores, Disminuir los niveles de NOx en un 70% en comparación con las operaciones de diésel y las emisiones de CO. 2 desde el tubo de escape hasta 50 k / km, significativamente inferior a los 95 g / km exigidos por la legislación anticontaminación para el año 2021, "dice García.
Nueva metodología para optimizar el motor
Javier Monsalve, Profesor asistente e investigador de la CMT-Thermal Engines, dice que la combinación del motor de combustión y el motor eléctrico añade nuevos "niveles de libertad" que hay que estudiar en profundidad para optimizar el funcionamiento del vehículo. En este sentido, Uno de los principales resultados de este trabajo ha sido la obtención de una metodología robusta que permite, mediante simulaciones por ordenador, elegir el diseño óptimo del vehículo híbrido para combinarlo con el sistema de combustión de combustible dual, teniendo en cuenta las condiciones de funcionamiento.
"Esta metodología permite acelerar el desarrollo de este tipo de vehículos, contribuyendo a la implementación de Smart, transporte ecológico e integrado, como lo describe la estrategia Horizonte 2020, así como el Plan Nacional de Investigación e Innovación Científica y Técnica, donde los vehículos híbridos se consideran una estrategia europea y una alternativa con un fuerte potencial para descarbonizar el sector del transporte a través de su electrificación progresiva, "dice Monsalve.
Evaluación del impacto de la tecnología a partir de un análisis de su ciclo de vida
El equipo de CMT-Thermal Engines de la UPV explica que para poder comparar los beneficios reales de las distintas soluciones de transporte, el impacto de cada tecnología debe analizarse desde un punto de vista global. En este sentido, el análisis de su ciclo de vida es una de las herramientas más utilizadas por investigadores y organismos encargados de elaborar políticas anticontaminación, y que presumiblemente se implementará en la legislación futura.
"Nuestro método diferencia entre el sistema de primer plano (producción, fase de uso y procesamiento de fin de vida útil del vehículo) del sistema de fondo (materiales, recursos, electricidad, dotación de infraestructura y generación de residuos), que permite identificar los principales componentes contaminantes y las posibles áreas de mejora, "concluye Santiago Martínez, investigador de la CMT-Thermal Engines.
