Una visión sobre el empleo de mezclas etanol-gasolina en motores de combustión interna
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Resumo
El siguiente trabajo está enfocado en el empleo de los biocombustibles en especial, las mezclas de etanol con gasolina para su uso en los motores de encendido por chispa, se puede apreciar que con el uso indiscriminado de los combustibles fósiles se hace necesario el desarrollo de otras alternativas, ya que estos son altos contaminantes del medio ambiente y son recursos limitados por lo que la propuesta que se expone en este documento es el uso de mezclas de etanol con gasolina las cuales presentan ventajas en cuanto a la emisión de gases de efecto invernadero, la combustión que se realiza en la cámara de compresión, el aspecto corrosivo , entre otras. También se pude observar cómo se enfoca el uso de esta mezcla en el mundo y cuáles son las principales visiones que existen en este ámbito. Es importante destacar que en cuanto al plano social el uso del etanol es un problema ya que se contrapone a la alimentación de la población, pues los principales productores de este son Estados Unidos y Brasil los cuales utilizan el maíz para su obtención, producto que es muy cotizado por su carácter nutritivo, por lo que una de las propuestas es la obtención de etanol con fines energéticos a través de residuos agroindustriales y/o agrícolas. Otra importante conclusión de este documento es que no se conoce la mezcla optima entre gasolina y etanol con cierto grado de hidratación y variabilidad en el coeficiente de suministro de aire a fin de garantizar que el motor de combustión interna pueda trabajar con todos los beneficios que brinda esta alternativa sin realizar modificaciones mecánicas.
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Referências
Agarwal, A.K. 2007. “Biofuels (alcohols and biodiesel) applications as fuels for internal combustion engines”, Journal Progress in Energy and Combustion Science, ISSN 0360-1285. 20, Vol. 33 (3): 233–271 pp.
Aguilar, N. 2007 .“Bioetanol de la caña de azúcar”, Revista Avances en Investigación Agropecuaria, ISSN 0188789-0, Vol. 11 (3): 25-39 pp.
Ahmed-Melo, E.; Sánchez, Y.; Ferrer, N.; Ferrer, N. 2012. “Evaluación de un motor de encendido por chispa trabajando con mezclas etanol-gasolina”, Revista Ingeniería Energética, ISSN: 1815-5901, Vol. 33 (2): 94-102 pp.
Al-Hasan, M. 2003. “Effect of ethanol–unleaded gasoline blends on engine performance and exhaust emission”, Energy Conversion and Management, ISSN-0196-8904, vol. 44: 1547–1561 pp.
Almazán, O.A. 2008. “Historia de las levaduras en”, Las levaduras y sus productos derivados como ingredientes en la industria de alimentos". Universidad Nacional de Quilmes, Serie Nuevos Enfoques en Ciencia y Tecnología, ISBN 978-987-558-156-2.
Amorim, H. V.; Lucio, M.; Velasco, J.; Buckeridge, M. S.; Goldman, G. H.2011. “Scientific challenges of bioethanol production in Brazil”, Appl Microbiol Biotechnol, ISSN: 0175-7598 (Print), ISSN: 1432-0614 (Online), Vol. 91(5): 1267–1275 pp.
Becken, S.: “Analyzing international transit flow to estimate energy use associated to air travel”, Journal of Sustainable Tourism, ISSN-0966-9582, Vol. 10: 114–131, 2002.
Cabrera, S. L.; Gómez, A. A.; Martínez, A. y Quintero, R. 2000.Biocombustibles a partir de recursos lignocelulósicos: estudio del caso, bagazo de caña en México. Centro de Investigación en Biotecnología-UAEM, Instituto Mexicano del Petróleo, Instituto de Biotecnología-UNAM. 21 p.
Camarillo, J.A. 2011.Estudio de la combustión de un motor monocilíndrico de ignición alimentado con mezclas gasolina-etanol anhidro e hidratado a distintas concentraciones. Tesis de Maestría en Ingeniería Energética. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Universidad de Veracruz. México.
Cruz, J.; Llovera J.; Piloto, R. 2005.“Determinación de la estabilidad en mezclas de gasolina y alcohol”, Revista Ecosolar, ISSN 1028-6004, Vol. 14(4). 2 .
Curtis. S.; Owen. M.; Hess. T.; Egan. S. 2008. “Effect of Ethanol Blends on a Spark Ignition, 4-Stroke, Internal Combustion Engine”, Brigham Young University Provo, Utah, December.
Daniel, R.; Tian, G.; Xu, H.; Wyszynski, M.L.; Wu, X.; and Huang, Z.2011. “Effect of Spark Timing and Load on a DISI Engine Fuelled with 2,5-Dimethylfuran”, Fuel, ISSN: 0016-2361, Vol. 90(2): 449-458 pp.
De Armas, A.C.; Morales M.; Albernas, Y.; González, E. 2018. “Alternativas para convertir una fábrica azucarera cubana en una industria biorefinera”, ISSN: 2223- 4861, Centro Azúcar, Vol. 45 (3): 65-77 pp.
De Simio.L; Gambino. M.; Iannaconne. S.2012. “Effect of ethanol content on thermal efficiency of a spark-ignition light-duty engine”, ISRN Renewable Energy, ISSN: 2090-7451, Vol. 2012, Article ID 219703, 8p.
Dias, M. E.; Vaughan, B. E.; Rykiel, E.J. 2007. “Ethanol as Fuel: Energy,Carbon Dioxide Balances, and Ecological Footprint”, BioScience, ISSN 0006-3568, EISSN 1525-3244, Vol. 55 (7): 593-602 pp.
Domínguez, F.2011. “La agroindustria de la caña de azúcar en Cuba: retos y amenazas en el nuevo siglo”, ATAC, ISSN: 0138-7553, No.2: 33-38, 2011.
Eyidogan, M.; Ozsezen, A. N.; Canakci, M.; Turkcan, A. 2010. “Impact of alcohol–gasoline fuel blends on the performance and combustion characteristics of an SI engine”, Journal Fuel, ISSN: 0016-2361, Vol. 89 (10): 2713-2720 pp.
Françoise, B.; Assis, P. F.; Finco, A.2017. “Development of Brazilian Biodiesel Sector from the Perspective of Stakeholders”, Energies, ISSN-1996-1073, Vol. 10: 399-413 pp.
García, J.; Escobar, R. F.; García, C. D.; Adam, M.; Reyes, J.2015. “Estimación de la potencia de un motor de combustión interna empleando múltiples combustibles (etanol gasolina e hidrógeno)”, Memorias del XXXVI Encuentro Nacional de la AMIDIQ, ISBN 978-607-95593-3-5, pp. 3299-3304, Cancún, Quintana Roo, México.
García, A.; Cendales, E. D.; Eslava, A. F. 2016. “Motores de combustión interna (MCI) operando con mezclas de etanol gasolina: revisión”, Ciencia e Ingeniería Neogranadina, ISSN: 0124-8170, e-ISSN: 1909-7735, Vol. 26(1): 75-96 pp.
González, E.; Concepción, D.; Mesa, L.; Morales, M.; Ramos, F.; Moya, M.; Castro, E. 2012: “Aspectos técnicos-económicos de los estudios previos inversionistas para la producción de etanol de azúcar”, ISBN: 9788484397434 Editorial Universidad de Jaén, España.69-75 pp.
Gravalos, I.; Moshou, D.; Gialamas, T.; Xyradakis, P.; Kateris, D.; Tsiropoulos, Z. 2011. “Performance and Emission Characteristics of Spark Ignition Engine Fuelled with Ethanol and Methanol Gasoline Blended Fuels”, Alternative Fuel, Chapter 14, Edited by Maximino Manzanera, ISBN: 978-953-307-372-9, pp. 155-175.
Guarieiro, L.L.N.; Guarieiro, A.L.N.2013. “Vehicle Emissions: What Will Change with Use of Biofuel? ”, Biofuels - Economy, Environment and Sustainability, Chapter 14, Edited by Zhen Fang, ISBN 978-953-51-0950-1, pp. 357-386.
Hernández. P.; Domínguez. A.; Mata. P. 2012. “Análisis de las propiedades físico-química de gasolina y diésel mexicano reformulados con etanol”, Ingeniería Investigación y Tecnología, ISSN: 1405-7743, Vol.8 (3): 294-306 pp.
Hönig, V.; Kotek, M.; Mařík, J. 2014. “Use of butanol as a fuel for internal combustion engines”, Agronomy Research, ISSN: 2639-3166, Vol. 12(2): 333–340 pp.
Horta, L. A.; Abel, J. E.; Best, G.; Lima, M. R.; Khaled, M. 2008. “Una visión de futuro del bioetanol como combustible”, Bioetanol de caña de azúcar: energía para el desarrollo sostenible, BN: 978-85-87545-26-8, pp. 273-283, Editorial: NDES y CGEE, Rio de Janeiro,.
Ibáñez, M.; Saura, G.; Pérez, I.; Pérez, O.; Zumalacárregui, L.2018. “Análisis de alternativas para la producción de etanol a partir de jugos de los filtros y jugos secundarios”, Revista sobre los derivados de la caña de azucar, ISSN: 0138-6204, Vol. 52 (1): 21-29 pp.
ICA.2007.: “¿Cuáles son las ventajas y las desventajas de usar etanol en lugar de gasolina?”, Preguntas y respuestas más frecuentes sobre biocombustibles, ISBN13: 978-92-9039-850-9, pp. 5-6, San José, Costa Rica.
IICA. 2007. “Consumo de gasolina y área agrícola necesaria para producir el E-10”, Atlas de la agroenergía y los biocombustibles en las américas, ISBN13: 978-92-9039-807-3, 10-14 pp.
Jeuland, N.; Montagne, X.; Gautrot, X. 2004. “Potentiality of Ethanol as a Fuel for Dedicated Engine”, Rev. IFP, ISSN : 1953-8189, Vol. 59 (6): 559-570 pp.
Kheiralla, A. F.; Tola, E.; Bakhit, J. M. 2017.“Performance of ethanol-gasoline blends of up to E35 as alternative Automotive fuels”, Advances in Bioresearch, Print ISSN-0976-4585, Online ISSN-2277-1573, Vol. 8 (5): 130-140.
Kozak, M.2019. “Ethyl alcohol as a fuel for contemporary internal combustion engines”, Diagnostyka, ISSN 1641-6414, e-ISSN 2449-5220, Vol. 20 (2): 27-32.
Kozlov, A.; Grinev, V.; Terenchenko, A.; Kornilov, G. 2019. “An Investigation of the Effect of Fuel Supply ParametersonCombustionProcessoftheHeavy-Duty Dual-Fuel Diesel Ignited Gas Engine”, Energies, ISSN-1996-1073, Vol. 12: 2280-2300.
Kumar, S.; Nawab M. 2014. “A Study of Spark Ignition Engine Fueled with Methanol and Ethanol Fuel Blends with Iso-Octane”, International Journal of Thermal and Environmental Engineering, ISSN-1923-7316, Vol. 8 (1): 25-31.
Lechón, Y.; Cabal, H; Lago, C.; de la Rúa, C.; Sáez, R.; Fernández, M. 2005.Análisis del ciclo de vida de combustibles alternativos para el transporte. Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas. Edita: Centro de Publicaciones; Secretaría General Técnica; Ministerio de Medio Ambiente. ISBN: 84-8320-312. España.
Li, J.; Kazakov A, Chaos, M.; Dryer, L.F. 2007.. “Chemical kinetics of ethanol oxidation”, 5th US Combustion Meeting, ISBN:9781604238112, pp. 1361-1377, Volume 4, Session C5: Kinetics, University of California, San Diego.
Lopes, M.; Cristina de Lima, S.; Godoy, A.; Rudimar, A.; Salmeron, M.; Carvalho, F. H.; Domingos, C.; Berbert, H.; Vianna, H. 2016. “Ethanol production in Brazil: a bridge between science and industry”, Brazilian Journal of Microbiology, ISSN: 1517-8382, Vol.47: 64–76.
Mantilla, J.; Galeano, C.; Muñoz, A. 2016. “Mezclas gasolina-etanol en motores de combustión interna en Colombia”, MUTIS, ISSN-2422-1498, Vol. 6 (1): 41-53.
Marimón. M.; Hernández. L.R.; Aguiar. L.; Serradet. Y. 2013. “Contaminación del medio ambiente y remotorización”. Revista Científica, ISSN: 1562-3297, Vol.15 (2).
Martín, M.; Fygueroa, S.; Villamar, C. 2008. “Estudio de la combustión en un motor de gasolina”, Revista Ciencia e Ingeniería, ISSN: 1316-7081, Vol. 29 (1): 55-64 pp.
Melo, E.A.; Sánchez, Y.; Ferrer, N.; Ferrer, N.2012.: “Evaluación de un motor de encendido por chispa trabajando con mezclas etanol-gasolina”, Ingeniería Energética, Vol. 33 (2): 94 – 102, ISSN: 1815 – 5901 pp.
Mesa, L.; González, E.; González, M.; Agüero, G. 2005. “La producción de etanol. alternativas de materias primas”, Revista Cubana de Química, ISSN: 0258-5995, Vol. 18 (1): 129-137 pp.
Mosquera. J.; Ortiz Gil. Ch.; Fernández. S.; Mosquera. J. 2011. “Viabilidad económica y mecánica para la conversión de motores de combustión interna a sistemas Flex fuel”, Producción + Limpia. Enero - Junio, ISSN: 1909-0455, ISSN (en línea): 2323-0703, Vol.6 (1): 85-95 pp.
Pahissa, M. 2007. “La fiebre del etanol en Estados Unidos”, ecología política, ISSN: 1130-6378, vol. 38: 73-76 pp.
Pikūnas. A.; Pukalskas. S.; Grabys; J. 2003. “Influence of composition of gasoline– ethanol blends on parameters of internal combustion engines”, Journal of Kones Internal Combustion Engines, ISSN: 2354-0133, 1231-4005, Vol. 10,3-4 pp.
Rajan, S.; Saniee, F.1983. “Water—ethanol—gasoline blends as spark ignition engine fuels”, Fuel, ISSN: 0016-2361, Vol. 62 (1): 117-121 pp.
Ramos, J. L.; Valdivia, M.; García, F.; Segura, A. 2016. “Benefits and perspectives on the use of biofuels”, Microbial Biotchnology, ISSN-1751-7915, Vol. 9: 436-440.
Rivero, J.C.S.; Romero, G.; Rodríguez, E.C.; Pech, E.; Rosete, S.B. 2010. “Diagnóstico del desarrollo de biorrefinerías en México”, Revista Mexicana de Ingeniería Química, ISSN 1665-2738, Vol. 9, No 3, 261-283 pp.
Rondón M.F.; Mantilla J.M.; Muñoz A. 2015.“Análisis de la solubilidad de la mezcla gasolina-etanol-agua a diferentes presiones y temperaturas”, Ciencia e Ingeniería Neogranadina, ISSN: 0124-8170, e-ISSN: 1909-7735, Vol. 25 (1): 61 – 75 pp.
Sachs W.; Santarius T. 2009. “Un bienestar compatible con la justicia”, Un futuro justo recursos limitados y justicia global, ISBN 978-84-7426-951-2.. 191-287 pp, 2007.
Salinas, E.; Gasca V.2009. “Los biocombustibles”, El Cotidiano, ISSN: 0186-1840, Vol. 157: 75-78 pp.
Sharma, G.; Lal, H. 2015. “Effects of Ethanol-Gasoline Blends on Engine Performance and Exhaust Emissions in a Spark Ignition”, International Journal on Emerging Technologies, Print ISSN-0975-8364, Online ISSN-2249-3255, Vol. 6(2): 184-188.
Shrivastava. N. 2014. “Experimental investigation of ethanol blends with gasoline on SI engine”, Journal of Engineering Research and Applications, ISSN: 2248-9622, Vol. 4 Issue10 (Part - 5): 108-114 pp.
Sun, P.; Liu, Z.; Dong, W; Yang, S. 2019. “Comparative Study on the Effects of Ethanol Proportion on the Particle Numbers Emissions in a Combined Injection Engine”, Energies, ISSN-1996-1073, Vol. 12: 1708-1728 pp.
Sundaram. P; Singh. J; Bhattacharya. T; Patel. S. 2014. “Response of an Engine to Biofuel Ethanol Blends”, International Journal of Agricultural Mechanization in Asia, Africa and Latin America, ISSN 0084-5841, Vol.45 (3).
Tibaquirá, J. E.; Huertas, J. I.; Ospina, S.; Quirama, L. F.; Niño, J. E. 2018. “The Effect of Using Ethanol-Gasoline Blends on the Mechanical, Energy and Environmental Performance of In-Use Vehicles”, Energies, ISSN-1996-1073, Vol. 11: 221-238.
Tosi, A.; Gaya, M. I.; Barbosa, L. A. 2011. “The Brazilian sugarcane innovation system”, Energy Policy, ISSN: 0301-4215, Vol. 39: 156–166 pp.
Uyazán, A.M.; Gil, I.D.; Aguilar, J.L.; Rodríguez, G.; Caicedo, L.A. 2004.“Deshidratación del etanol”, Ingeniería e Investigación, ISSN: 0120-5609, vol. 24 (3): 49-59 pp.
Vladan, M.; Milovan, J. 2015. “Bioethanol as fuel for internal combustion engines”, Zastita Materijala, ISSN: 0351-9465, E-ISSN: 2466-2585, Vol. 56 (4): 403-408 pp.
Wang, F.; Jiang, Y.; Guo, W.; Niu, K.; Zhang, R.; Hou, S.; Wang, M.; Yi, Y.; Zhu, C.; Jia, C.; Fang, X. 2016. “An environmentally friendly and productive process for bioethanol production from potato waste”, Biotechnology for Biofuels, ISSN: 1754-6834, Vol. 9 (50).
Zumalacárregui, L.M.; Pérez, O.; Rodríguez, P.A.; Lombardi, G. 2015.“Potencialidades del bagazo para la obtención de etanol frente a la generación de electricidad”, Ingeniería Investigación y Tecnología, ISSN 1405-7743, Vol. 16 (3): 407-418 pp.