Ingeniería Mecánica · 2025

Estrategias para la Reducción de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero y Mejora del Rendimiento en Motores mediante el uso de Biodiésel con Hidrógeno

En este trabajo se llevó a cabo una investigación exhaustiva sobre el biodiésel enriquecido con hidrógeno, así como sobre una mezcla de biodiésel, hidrógeno y ACPM, con el objetivo de encontrar una alternativa más sostenible y económicamente viable que contribuya a la protección del medio ambiente al reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Ante la creciente problemática de los altos precios y la escasez de los combustibles fósiles, cuya explotación tiene un impacto negativo en el ambiente, esta propuesta busca preparar diversas combinaciones de biodiésel rico en hidrógeno y ACPM mezclado con hidrógeno. Por tanto, se realizaron pruebas experimentales utilizando diferentes porcentajes de estas mezclas para evaluar el rendimiento y comportamiento de un motor, analizar las emisiones de CO2 y estudiar los efectos sobre el motor. También se llevarán a cabo comparaciones entre las distintas mezclas para determinar su eficiencia y viabilidad. Como resultado de esta investigación, se logró evidenciar una contribución significativa a la reducción de la contaminación ambiental y de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), al emplear mezclas más limpias en comparación con los combustibles fósiles convencionales. Se observó una disminución notable en la opacidad de los gases cuando se añadió hidrógeno a los combustibles, en comparación con el uso de los mismos combustibles sin esta mezcla, como resultado los mejores datos de opacidad se obtuvieron en las mezclas de ACPM 100-H 100 (2.67%, 3.43%, 4.37%), hay que aclarar que en la mezcla se usó únicamente ACPM, y el 100 por ciento de hidrógeno, es el nivel de apertura de la llave, Y cada valor del porcentaje es el promedio que dio de las pruebas de opacidad en los 3 rangos de velocidad; es importante recalcar que se puede ver el cambio en el color en la salida de gases de combustión. Asimismo, las temperaturas también mostraron una ligera reducción con la presencia del hidrógeno, como las temperaturas de salida del motor, ACPM 100-H 100 (80.93°C, 118.6°C, 129.89 °C) (las temperaturas son el resultado del promedio en los 3 rangos de velocidades), estas disminuciones de temperaturas se traducen a una combustión más rápida y completa, menor estrés térmico, resultando en menores emisiones de gases de efecto invernadero. Los hallazgos ya mencionados permiten comprender mejor el comportamiento de los combustibles verdes, sientan las bases para su implementación sostenible, generando beneficios ambientales, sociales y económicos en la región. Además, aportan conocimiento valioso que puede servir como referencia para futuras investigaciones en este campo.