Los científicos descubren una forma de quemar biocombustibles con prácticamente cero emisiones contaminantes
Un grupo de ingenieros ha desarrollado una tecnología de combustión ultralimpia capaz de quemar mezclas de glicerol/metanol con emisiones casi nulas, una innovación que mejora la eficiencia y la sostenibilidad de los biocombustibles.
Hoy nos enfrentamos a un problema importante relacionado con la quema de combustibles, especialmente en relación con sus impactos en el medioambiente. La búsqueda de mecanismos e inyectores más eficientes es, por tanto, una de las prioridades de la ingeniería.
Actualmente, los inyectores convencionales enfrentan dificultades para quemar glicerol —un subproducto abundante de la producción de biodiesel— debido a su alta viscosidad, aunque la sustancia tiene una densidad energética moderada.
Sin embargo, investigadores de la Universidad de Baylor han anunciado el descubrimiento de un método pionero para quemar biocombustibles de forma eficiente. Utilizando un inyector llamado Swirl and Burst (SB), lograron quemar mezclas de glicerol/metanol con prácticamente cero emisiones.
La tecnología permite una combustión ultralimpia de combustibles viscosos
El inyector SB es capaz de procesar glicerol sin necesidad de costosos calentamientos o preprocesamientos, revolucionando la economía de los biocombustibles. El dispositivo produce finas gotas que dan como resultado una combustión limpia y completa, reduciendo significativamente las emisiones de contaminantes como el monóxido de carbono y los óxidos de nitrógeno.
Con esto, los productores de biodiesel podrán convertir los residuos de glicerol en una fuente de combustible viable, promoviendo una economía circular y reduciendo la huella de carbono en la generación de energía. El inyector SB también es lo suficientemente flexible como para quemar varias proporciones de glicerol/metanol sin requerir modificaciones en su hardware, lo que lo hace ideal para plantas de energía que necesitan cumplir estrictas regulaciones ambientales.
Lulin Jiang, CAC Lab.
El equipo de investigación probó tres mezclas de combustible con diferentes proporciones de glicerol/metanol, basándose en la tasa teórica de liberación de calor. Todas las mezclas lograron una eficiencia de combustión superior al 90%; la mezcla 50/50 logró una combustión completa y emisiones de gases de efecto invernadero casi nulas, incluso en configuraciones sin calefacción o aislamiento.
Esto representa una mejora significativa con respecto a los inyectores convencionales, que generan altas emisiones cuando se trata de combustibles de alta viscosidad. La tolerancia a la viscosidad y su flexibilidad en cuanto a la composición del combustible significan que no sólo el glicerol residual, sino también los aceites viscosos de biodiésel y otros aceites de residuos biológicos se pueden utilizar directamente para la generación de energía, sin procesamiento adicional. Esto reduce significativamente el costo del biocombustible.
Este avance allana el camino para el uso de combustibles muy viscosos, que hasta entonces eran difíciles de utilizar de forma limpia. La investigación promete importantes contribuciones tanto al campo académico como a las aplicaciones industriales, estableciendo un nuevo estándar para soluciones energéticas sostenibles.
Fuentes y referencias de la noticia:
- Timothy Hall, Derek Williams, S M Rafiul Islam, Ishaan Patel, Caleb Chakmakjian, Lulin Jiang. Clean co-combustion of glycerol and methanol blends using a novel fuel-flexible injector. Fuel, 2024; 371: 132125.