Contexto:

La industria aeronáutica, al igual que muchas otras, se ha visto obligada a implementar en la actualidad métodos para mitigar el daño producido al medio ambiente por la emisión de gases contaminantes y, de esta manera, hacerle frente a la problemática del calentamiento global. En este panorama, la investigación sobre la utilización de combustibles alternativos es de suma relevancia, en particular el estudio del rendimiento de motores al usar mezclas de biodiésel colombiano a base de aceite de palma con Jet A-1.

Método:

Como punto de partida, se realiza una revisión al estado del arte para la selección del motor a estudiar y los combustibles alternativos a utilizar; paralelamente, se seleccionó el biodiésel colombiano a base de aceite de palma, ya que ha demostrado tener un buen comportamiento como combustible al ser mezclado en porcentajes de 10 %, 20 % y 50 %. A cada una de las mezclas realizadas se les hicieron pruebas en laboratorio para conocer su valor de viscosidad, densidad y poder calorífico; para la realización de los análisis, se desarrolló un programa sobre una hoja de cálculo que contempla propiedades físicas de las mezclas y parámetros del motor, así como emisiones de óxidos nitrosos (NOx), atomización y combustión producida por el uso de las mezclas. Los resultados se contrastaron contra el software de simulació Gas turbine.

Resultados:

Se escogió el CFM56-5B como motor apropiado para realizar el estudio debido a que, en la actualidad, es el más empleado en la industria aeronáutica colombiana; por otra parte, ninguna de las mezclas de combustible alternativo genera el mismo rendimiento del motor al emplear Jet A-1. Las mezclas E10 y E20 tienen un comportamiento similar, con la novedad de generar menor cantidad de emisiones de NOx y mejorar la atomización del combustible.

Conclusiones:

Si se compara el rendimiento del motor al usar combustible convencional y al emplear las mezclas de biodiésel, se observa una disminución del empuje conforme aumenta el porcentaje de biodiésel en la mezcla; debido a que las mezclas de combustible alternativo tienen un menor poder calorífico, el consumo de combustible en estos casos es siempre mayor. Por otro lado, al comparar los niveles de NOx producidos, se aprecia una disminución de este contaminante al usar las mezclas de biodiésel, vale la pena resaltar que es de gran interés para trabajos futuros evaluar otras emisiones contaminantes y, a su vez, el comportamiento de otros tipos de biodiésel en motores a reacción.

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