Abstract

MAESTRE-CAMBRONEL, Daniel; HERNANDEZ-COMAS, Brando  and  DUARTE-FORERO, Jorge. Evaluación experimental y económica de un electrolizador alcalino para operación dual en motores diésel de baja cilindrada. Dyna rev.fac.nac.minas [online]. 2021, vol.88, n.219, pp.68-77.  Epub Mar 14, 2022. ISSN 0012-7353.  https://doi.org/10.15446/dyna.v88n219.92439.

Esta investigación evaluó la integración de un electrolizador alcalino para la operación con combustible dual en un banco de pruebas experimental de un motor diésel desde un punto de vista tecno-económico. La caracterización de la operación del electrolizador indicó que concentraciones más altas de electrolitos (KOH) (30 - 40% p/p) mejoran el rendimiento general, ya que se requiere menos voltaje para la electrólisis, lo que presenta mayores eficiencias (50 - 60%) y producción de hidrógeno (4 - 6 LPM). El análisis económico demostró que el costo del hidrógeno sigue siendo competitivo (4.3 - 5.6 USD/kg) y depende en gran medida de la concentración de electrolitos. Además, el funcionamiento del motor con inyección de hidrógeno a 20 LPM y una mezcla de biodiesel de palma redujo la tasa de consumo de combustible entre un 10 - 31% dependiendo de la tasa de carga, en comparación con el diésel puro. Por el contrario, el funcionamiento con combustible dual generó una reducción menor en la eficiencia de conversión de combustible (< 5%), lo que se refleja en la potencia de salida. En general, esta tecnología se presenta como una vía prometedora para mejorar el índice de utilización de combustible.

Keywords : análisis económico; consumo de combustible; electrolizador alcalino; hidrógeno; motor diésel.

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