Una técnica que modela las características de combustión de la gasolina mezclada con biocombustibles para obtener combustibles más limpios y eficientes.

Un enfoque para modelar las características de combustión de la gasolina mezclada con biocombustibles proporciona información valiosa sobre la combustión y el potencial de esta combinación de combustible; también ayuda con la búsqueda de KAUST para desarrollar combustibles que sean menos contaminantes y de mejor rendimiento.

La quema de combustibles automotrices, como gasolina, libera grandes cantidades de gases de efecto invernadero y es un importante contribuyente al cambio climático. Desarrollar combustibles más ecológicos y eficientes es un gran desafío para la industria del transporte.

Esto llevó a Aamir Farooq y Ph.D. el estudiante Ahfaz Ahmed de KAUST para colaborar con el Equipo de Tecnología de Combustibles en Saudi Aramco e investigadores de la Universidad Nacional de Irlanda Galway, en el desarrollo de un método innovador para investigar la combustión de gasolinas mezcladas con bioetanol.

"A medida que avanzamos hacia nuevas tecnologías de motores, Las características del combustible juegan un papel muy importante en la optimización de la eficiencia del motor y la minimización de las emisiones. "explica Farooq." Nuestro objetivo era producir un modelo para simular interacciones combustible-motor para combustibles que contienen grandes fracciones de bioetanol ".

Los investigadores primero prepararon dos gasolinas de alto octanaje mezcladas con diferentes cantidades de bioetanol y observaron el comportamiento de autoignición de los combustibles en un amplio rango de presiones. temperaturas y relaciones aire-combustible. A altas temperaturas, el equipo utilizó un tubo de choque de alta presión para observar la reacción. Pero la combustión tarda más a temperaturas intermedias y bajas, por lo que el equipo utilizó una máquina de compresión rápida para observar la reactividad.

Debido a que las gasolinas son combustibles complejos que contienen cientos de compuestos químicos diferentes, el equipo también utilizó tres tipos de combustibles sustitutos que contienen varios componentes de referencia, lo que les permitió simular la combustión de las gasolinas mezcladas con bioetanol y modelar sus tiempos de retardo de encendido.

"El tiempo de retardo del encendido es una propiedad importante de un combustible y tiene una influencia significativa en el diseño y el funcionamiento del motor, "dice Ahmed." El uso de combustibles sustitutos de alta fidelidad nos permitió modelar los tiempos de retardo de encendido para estas gasolinas mezcladas con biocombustible, y nos brindó conocimientos más profundos sobre cómo el contenido de biocombustible altera el comportamiento de combustión en comparación con la gasolina regular ".

A pesar de la diferente tasa de evolución de las especies químicas durante la combustión, los investigadores encontraron que a altas temperaturas los combustibles mezclados exhibían características de autoignición similares, pero a temperaturas intermedias, el combustible con mayor índice de octanaje y mayor contenido de etanol exhibió tiempos de retardo de encendido más largos.

"Planeamos explorar las características de ignición de dos biocombustibles más, el metanol y el dimetiléter, después de que se hayan mezclado con gasolina y diésel normales. "dice Farooq.