Análisis experimental comparativo de la quema de etanol y diésel en un sistema de combustión común

Este estudio experimental aplicado tuvo como objetivo comparar las emisiones de contaminantes y las características de la llama en la combustión de diésel y alcohol etílico hidratado utilizando el mismo sistema de combustión, compuesto por una cámara de combustión, un atomizador Y-Jet y un estabilizador de llama tipo remolino. La investigación siguió un enfoque cuantitativo y un diseño experimental comparativo. La variable independiente fue el tipo de combustible, mientras que la potencia térmica se mantuvo constante a 21 kW. Las variables de respuesta analizadas fueron las emisiones de CO, NOx, material particulado y las características de la llama. Se utilizaron instrumentos de alta precisión, como rotámetros, termopares tipo K y analizadores de gases, en condiciones controladas de relación de atomización, presión de aire y coeficiente de exceso de aire. Como resultado, la combustión de etanol hidratado generó llamas azules típicas de la combustión en grupo, con emisiones significativamente menores de NOx, CO y hollín en comparación con el diésel. El diésel exhibió una combustión de gotas, caracterizada por llamas amarillas, alta radiación y una producción considerable de hollín. La alta volatilidad del etanol, junto con la presencia de agua y radicales OH, contribuyó a una combustión más completa y a una reducción de los niveles de contaminantes. En conclusión, el etanol hidratado demostró ser una alternativa técnicamente viable al diésel en quemadores industriales, ofreciendo ventajas ambientales gracias a la reducción de emisiones contaminantes. Su aplicación solo requiere la modificación del sistema de bombeo, debido a la menor viscosidad del etanol y a su insuficiente lubricidad para las bombas de combustible diésel.