Análisis de adulteración en gasolinas automotrices en base al contenido de plomo

Tesis (Maestría en ciencias especialidad Química Análitica)

"Tablero de comando" para la promoción de los biocombustibles en Colombia

Incluye Bibliografía

Estado del Arte del Uso del Gas de Gasificación Termoquímica de Biomasa(GG), en Motores de Combustión Interna Alternativos

El presente trabajo, desarrollado en el marco del Convenio de Cooperación educativa entre la ETSII - UPM y el Ciemat, se realiza con el fin de determinar líneas futuras de investigación y/o aplicación de la tecnología de gasificación termoquímica de biomasa integrada a motores de combustión interna alternativos (MCIA) para generación de potencia, motivados por la necesidad de reducir las emisiones contaminantes, aumentar el uso de las fuentes renovables de energía, reducir la dependencia económica de los combustibles fósiles, aprovechar energéticamente infinidad de residuos del sector agroindustrial y por la necesidad de generar energía a base de combustibles autóctonos que permitan resolver los problemas de suministro eléctrico en zonas no interconectadas eléctricamente en países en vía de desarrollo. En el capítulo 1 se comienza por presentar los objetivos y la justificación del presente trabajo, se enmarca esta tecnología desde el punto de vista histórico, de los combustibles y de los gasógenos, que fue la primera aplicación extendida masivamente durante las dos guerras mundiales en Europa. Además se hace un breve recuento de los principales grupos de investigación y fabricantes a nivel comercial que actualmente trabajan en el desarrollo de esta tecnología. En el capítulo 2 se hacer una breve descripción del proceso de gasificación termoquímica, mostrando los diferentes tipos de gasificadores existentes, las propiedades del combustible primario usado y los factores que afectan la eficiencia de este proceso. En el capítulo 3 se estudia el gas de gasificación desde el punto de vista de la composición, propiedades como combustible motor, requisitos, tratamiento necesario para su uso como combustible en motores de combustión interna, otros usos del GG y riesgos que conlleva su utilización. En el capítulo 4 se presentan un estudio general de los motores de gas, donde se presenta una clasificación, se estudia la manera de regular la operación de estos motores, se hace una descripción cualitativa de la combustión, se muestran algunas aplicaciones y se estudia la combustión en los motores a gas desde el punto de vista de los factores que la afectan. En el capítulo 5 se entra en profundidad sobre el uso del gas de gasificación -GG en MCIA, inicialmente estudiado desde el punto de vista teórico, luego presentando los resultados de varias investigaciones realizadas y por último mostrando algunos de las aplicaciones comerciales actualmente en el mercado. Finalmente se presentan las conclusiones, la bibliografía consultada y un glosario de términos.

Aspectos de la medición dinámica instantánea de emisiones de motores. Aplicación al desarrollo de un equipo portátil y una metodología para estudios de contaminación de vehículos en tráfico real.

Esta Tesis Doctoral se encuadra en el ámbito de la medida de emisiones contaminantes y de consumo de combustible en motores de combustión interna alternativos cuando se utilizan como plantas de potencia para propulsión de vehículos ligeros de carretera, y más concretamente en las medidas dinámicas con el vehículo circulando en tráfico real. En este ámbito, el objetivo principal de la Tesis es estudiar los problemas asociados a la medición en tiempo real con equipos embarcados de variables medioambientales, energéticas y de actividad, de vehículos ligeros propulsados por motores térmicos en tráfico real. Y como consecuencia, desarrollar un equipo y una metodología apropiada para este objetivo, con el fin de realizar consiguientemente un estudio sobre los diferentes factores que influyen sobre las emisiones y el consumo de combustible de vehículos turismo en tráfico real. La Tesis se comienza realizando un estudio prospectivo sobre los trabajos de otros autores relativos al desarrollo de equipos portátiles de medida de emisiones (Portable Emission Measurement Systems – PEMS), problemas asociados a la medición dinámica de emisiones y estudios de aplicación en tráfico real utilizando este tipo de equipos. Como resultado de este estudio se plantea la necesidad de disponer de un equipo específicamente diseñado para ser embarcado en un vehículo que sea capaz de medir en tiempo real las concentraciones de emisiones y el caudal de gases de escape, al mismo tiempo que se registran variables del motor, del vehículo y del entorno como son la pendiente y los datos meteorológicos. De esta forma se establecen las especificaciones y condiciones de diseño del equipo PEMS. Aunque al inicio de esta Tesis ya existían en el mercado algunos sistemas portátiles de medida de emisiones (PEMS: Portable Emissions Measurement Systems), en esta Tesis se investiga, diseña y construye un nuevo sistema propio, denominado MIVECO – PEMS. Se exponen, discuten y justifican todas las soluciones técnicas incorporadas en el sistema que incluyen los subsistema de análisis de gases, subsistemas de toma de muestra incluyendo caudalímetro de gases de escape, el subsistema de medida de variables del entorno y actividad del vehículo y el conjunto de sistemas auxiliares. El diseño final responde a las hipótesis y necesidades planteadas y se valida en uso real, en banco de rodillos y en comparación con otro equipos de medida de emisiones estacionarios y portátiles. En esta Tesis se presenta también toda la investigación que ha conducido a establecer la metodología de tratamiento de las señales registradas en tiempo real que incluye la sincronización, cálculos y propagación de errores. La metodología de selección y caracterización de los recorridos y circuitos y de las pautas de conducción, preparación del vehículo y calibración de los equipos forma también parte del legado de esta Tesis. Para demostrar la capacidad de medida del equipo y el tipo de resultados que pueden obtenerse y que son útiles para la comunidad científica, y las autoridades medioambientales en la parte final de esta Tesis se plantean y se presentan los resultados de varios estudios de variables endógenas y exógenas que afectan a las emisiones instantáneas y a los factores de emisión y consumo (g/km) como: el estilo de conducción, la infraestructura vial, el nivel de congestión del tráfico, tráfico urbano o extraurbano, el contenido de biocarburante, tipo de motor (diesel y encendido provocado), etc. Las principales conclusiones de esta Tesis son que es posible medir emisiones másicas y consumo de motores de vehículos en uso real y que los resultados permiten establecer políticas de reducción de impacto medio ambiental y de eficiencia energética, pero, se deben establecer unas metodologías precisas y se debe tener mucho cuidado en todo el proceso de calibración, medida y postratamientos de los datos. Abstract This doctoral thesis is in the field of emissions and fuel consumption measurement of reciprocating internal combustion engines when are used as power-trains for light-duty road vehicles, and especially in the real-time dynamic measurements procedures when the vehicle is being driven in real traffic. In this context, the main objective of this thesis is to study the problems associated with on-board real-time measuring systems of environmental, energy and activity variables of light vehicles powered by internal combustion engines in real traffic, and as a result, to develop an instrument and an appropriate methodology for this purpose, and consequently to make a study of the different factors which influence the emissions and the fuel consumption of passenger cars in real traffic. The thesis begins developing a prospective study on other authors’ works about development of Portable Emission Measurement Systems (PEMS), problems associated with dynamic emission measurements and application studies on actual traffic using PEMS. As a result of this study, it was shown that a measuring system specifically designed for being on-board on a vehicle, which can measure in real time emission concentrations and exhaust flow, and at the same time to record motor vehicle and environment variables as the slope and atmospheric data, is needed; and the specifications and design parameters of the equipment are proposed. Although at the beginning of this research work there were already on the market some PEMS, in this Thesis a new system is researched, designed and built, called MIVECO – PEMS, in order to meet such measurements needs. Following that, there are presented, discussed and justify all technical solutions incorporated in the system, including the gas analysis subsystem, sampling and exhaust gas flowmeter subsystem, the subsystem for measurement of environment variables and of the vehicle activity and the set of auxiliary subsystems. The final design meets the needs and hypotheses proposed, and is validated in real-life use and chassis dynamometer testing and is also compared with other stationary and on-board systems. This thesis also presents all the research that has led to the methodology of processing the set of signals recorded in real time including signal timing, calculations and error propagation. The methodology to select and characterize of the routes and circuits, the driving patterns, and the vehicle preparation and calibration of the instruments and sensors are part of the legacy of this thesis. To demonstrate the measurement capabilities of the system and the type of results that can be obtained and that are useful for the scientific community and the environmental authorities, at the end of this Thesis is presented the results of several studies of endogenous and exogenous variables that affect the instantaneous and averaged emissions and consumption factors (g/km), as: driving style, road infrastructure, the level of traffic congestion, urban and extra-urban traffic, biofuels content, type of engine (diesel or spark ignition) etc. The main conclusions of this thesis are that it is possible to measure mass emissions and consumption of vehicle engines in actual use and that the results allow us to establish policies to reduce environmental impact and improve energy efficiency, but, to establish precise methodologies and to be very careful in the entire process of calibration, measurement and data post-treatment is necessary.

Modelado y control de recirculación de gases de escape en motores a inyección de combustible

Tesis (Maestro en Ciencias de la Ingeniería Eléctrica con Especialidad en Control) UANL, 2000.

Generación y seguimiento de estrategias de operación para el ahorro de combustible y disminución de contaminantes en motores fuel injection.

Tesis (Maestría en Ciencias de la Ingeniería Eléctrica con Especialidad en Control Automático) UANL, 2012.

Análisis económico de precios del bioetanol para mezclas con gasolinas

Incluye Bibliografía

Análise técnico-econômica da substituição parcial do combustível diesel pelo gás natural em motores marítimos na região amazônica

A experiência internacional indica a existência de cinco alavancas principais comumente relacionadas à expansão do consumo de gás natural: a) disponibilidade de reservas de gás natural; b) restrições à oferta de outros energéticos (especialmente para a geração de eletricidade); c) preocupação com o meio ambiente em uma legislação ambiental cada dia mais rigorosa; d) liberalização de empresas privadas na distribuição e comercialização de gás natural, atraindo investimentos; e) liberalização da indústria, atraindo investimentos privados, como opção. Dentro desse cenário, as obras de construção do gasoduto Coari (Base de Extração Urucu)-Manaus, com cerca de 670 quilômetros de extensão total, ficarão prontas em abril de 2008 conforme previsão da Petrobrás divulgada no dia 21/05/2007, o qual transportará 4,7 milhões de metros cúbicos por dia de gás natural na primeira fase de operação. O investimento total previsto é de R$2,4 bilhões. O gás natural substituirá o diesel e o óleo combustível usados principalmente na produção de grande parte da energia elétrica consumida no Estado do Amazonas. Será usado também nos processos industrial e comercial, bem como para abastecer veículos automotores (automóveis, pickups, caminhões leves, ônibus) com segurança. Essa última aplicação incentivou por excelência esta dissertação, fazendo uma análise técnico-econômica da substituição parcial do combustível diesel pelo gás natural em motores marítimos na região Amazônica, pois as embarcações são veículos que singram os rios da Amazônia, usados no transporte de carga e passageiros. Demonstra primeiramente que é possível tecnicamente a conversão dos motores diesel para consumirem diesel misturado com gás natural às taxas de substituição de diesel por gás natural de 5% a 90%, usando tecnologias já disponíveis no mercado brasileiro, sob a ótica de desempenho energético e ambiental. Posteriormente apresenta uma análise econômica da conversão, levando em consideração os reservatórios para gás natural comprimido - GNC ofertados no mercado nacional e os kits de conversão, em que ficam demonstradas: a) a viabilidade econômica do empreendimento, se desprezados os pesos e os volumes dos reservatórios de gás natural comprimido, principalmente os pesos; b) a inviabilidade econômica, considerando o transporte dos reservatórios nas embarcações como fretes que deixaram de gerar receitas pelos volumes e pesos ocupados nelas.

Estudio de la influencia de los sistemas Stop/Start sobre el consumo de combustible y las emisiones de CO2 de un vehículo diesel en tráfico urbano.

Se presentan los resultados experimentales de un estudio realizado en el Laboratorio de Motores Térmicos de la ETSII de la UPM para evaluar el impacto en eficiencia energética y medioambiental de la tecnología Stop/Start en vehículos todoterreno con motor diesel, en condiciones de tráfico real urbano. Se realizaron ensayos urbanos con vehículos Land Rover Freelander2 en la zona central de la ciudad de Madrid midiendo la emisión instantánea de CO2 y de CO con equipos de medida de emisiones embarcados, y el consumo de combustible se calculó a partir del “balance de carbonos” midiendo el caudal de gases de escape mediante un caudalímetro de desarrollo propio. Se utilizaron dos vehículos todoterreno con motor diesel semejante, ambos cumpliendo los mismos límites Euro 4 para vehículos ligeros, uno convencional y otro adaptado con sistema Stop/Start. Se obtuvieron curvas de tendencia de consumo de combustible y de emisión de CO2 con la velocidad media, que demuestran el significativo efecto de mejora en la eficiencia energética de la versión de motor adaptado con sistema Stop/Start.

Compatibilidad de materiales con las mezclas de bioqueroseno de coco, babasú y palmiste con queroseno comercial

Actualmente existe un gran interés por ampliar las fuentes de energías alternativas para aviación y conseguir con ello una reducción de la huella de carbono y de la fuerte dependencia energética de los combustibles fósiles en diferentes países. Por ello, se están llevando a cabo muchos estudios de investigación que tienen por objetivo la conversión de la materia prima vegetal o biomasa en una nueva fuente de energía. Sin embargo, la sustitución exitosa de los combustibles derivados del petróleo por biocombustibles, requiere el cumplimiento de unos requisitos estrictos, y unas propiedades adecuadas. Este proyecto estudia la compatibilidad de materiales con las mezclas de bioqueroseno de coco (CBK20), babasú (BBK20) y palmiste (PBK20), con queroseno comercial Jet A-1 (K-2). Los materiales estudiados son poliméricos, metálicos y composites de aviación que forman parte del sistema combustible del avión. Este estudio pretende demostrar que tanto los materiales utilizados, como los combustibles investigados, son compatibles cuando se encuentran en contacto a cierta temperatura. Para ello, se han comparado sus propiedades siguiendo las normas de referencia establecidas. ABSTRACT Currently there is a strong interest to expand alternative energy sources for aviation and thereby achieve a reduction in carbon footprint and the strong energy dependence on fossil fuels in different countries. It is therefore being carried out many researches based on the conversion of vegetable feedstock in a new energy source. However, a successful replacement of petroleum fuels with biofuels, requires compliance with strict requirements and suitable properties. This project studies the materials compatibility with blends of coconut (CBK20), babassu (BBK20) and palm kernel (PBK20) biokerosene with commercial aviation jet fuel Jet A-1 (K-2). Polymeric and elastomeric materials, metals and aviation composites has been studied as part of the aircraft fuel system. The objective of this study is to demonstrate that both, the tested materials and the fuels investigated, are compatible when they are in contact at a certain temperature. For this reason, materials and kerosene properties have been compared using the standard test methods

Catalytic hydrogen combustion for treatment of combustible gases from fuel cell processors

Catalytic combustion of H-2 was carried out over combustion synthesized noble metal (Pd or Pt) ion-substituted CeO2 based catalysts using a feed stream that simulated exhaust gases from a fuel cell processor The catalysts showed a high activity for H-2-combustion and complete conversion was achieved below 200 C over all the catalysts when O-2 was used in a stoichiometric amount With higher amounts of O-2 the reaction rates Increased and complete conversions were possible below 100 C The reaction was also carried out over Pd-impregnated CeO2 The conversions of H-2 with stoichiometric amount of O-2 were found to be higher over Pd-substituted compound The mechanism of the reaction over noble metal-substituted compounds was proposed on the basis of X-ray photoelectron spectroscopy studies The redox couples between Ce and metal ions were established and a dual site redox mechanism was pi posed for the reaction (C) 2010 Elsevier B V All rights reserved

Investigation of High-Speed Combustible Gas Ignited by a Hot Gas Jet Produced in the Shock Tube

The high-speed combustible gas ignited by a hot gas jet, which is induced by shock focusing, was experimentally investigated. By use of the separation mode of shock tube, the test section of a single shock tube is split into two parts, which provide the high-speed flow of combustible gas and pilot flame of hot gas jet, respectively. In the interface of two parts of test sections the flame of jet was formed and spread to the high-speed combustible gas. Two kinds of the ignitions, 3-D “line-flame ignition” and 2-D “plane-flame ignition”, were investigated. In the condition of 3-D “lineflame ignition” of combustion, thicker hot gas jet than pure air jet, was observed in schlieren photos. In the condition of 2-D “plane-flame ignition” of combustion, the delay time of ignition and the angle of flame front in schlieren photos were measured, from which the velocity of flame propagation in the high-speed combustible gas is estimated in the range of 30–90 m/s and the delay time of ignition is estimated in the range of 0.12–0.29 ms.

Efecto de herbicidas y mezclas sobre la cenosis, crecimiento, desarrollo y rendimiento del sorgo (Sorghum bicolor (L) Moench)

El crecimiento rápido de las áreas sorgueras, ha acarreado consigo problemas que afectan la producción, siendo uno de ellos el manejo de las malezas. Problema que se he acentuado por el uso incorrecto de herbicidas a base de atrazina. Es así que durante la época de postrera de 1988, en el Centro Nacional de Granos Básicos "Humberto Tapia Barquero", ubicado en el municipio de Manamos Región III se llevó a cabo el presente estudio con el objetivo de determinar el afecto de la terbutilazina en diferentes dosis y momentos de aplicación y la mezcla de metolacloro con este Ingrediente. Ademán se evaluó el efecto de la formulación Primextra 500-FW (atratina + metolaclorol y la mezcla física de estos ingredientes activos. sobre el control de las malezas. el crecimento, desarrollo y rendimiento del cultivo del sorgo. Para determinar PI efecto de los tratamientos sobre el control de malezas se realizaron muestreos de abundancia a los 9. 24. 39 PDS y a la cosecha, utilizando 1 m2 como área de muestreo. Además se tomaron datos de porcentajes de cobertura, peso poco de malezas y diversidad de las especies. Para evaluar el efecto de los tratamientos sobre la fenología del cultivo, se midieron las variables plántulas emergidas, fitotoxicidad, días a floración, altura de plantas, excersión, tamaño de panoja, número de Plantan y panojas a cosechar, peso de 1000 semillas, rendimiento de grano y peso seco del cultivo. Los resultados mostraron que el tratamiento mezcla 1.1 kg/ha atrazina + 1.3 kg/ha metolcloro pre-emergente presentó la menor abundancia total de malezas durante el ciclo del cultivo. Sin embargo causó toxicidad al mismo. Terbutilazina aplicada en post-emergencia realizó un buen control de Poaceas, Dicotiledóneas v Cyperaceas, al mismo tiempo redujo la diversidad de especies. El % de cobertura fue afectado por los tratamientos, sin embargo esto no afecto el rendimiento. La mayor acumulación de peso seco da malezas se presentó en los tratamientos con metolacloro al dejar vacíos en las parcelas. Los tratamientos con metolacloro afectaron las variables plántulas emergías, altura de planta. población. número de panoja. peso 1000 semillas v peso seco del cultivo por causar fitotoxicidad al Cultivo, sin embargo. el rendimento de grano no fue afectado significativamente.

Aplicación de mezclas de herbicidas en épocas diferentes en arroz (Oryza sativa L.) de riego

En la estación Experimental del Arroz, ubicada en los terrenos de la Empresa Rigoberto López Pérez Región. V se compararon tres épocas de aplicación de diferentes mezclas de herbicidas siendo: Colepttilo-primero hoja, Segunda-tercera hoja y cuarta-quinta hoja del cultivo, habiéndose estudiado las mezclas de propanil+ Actril (5+0.31ts/ha), propanil+Oxadiazòn (5+2 lts/ha), propanil+Thobencarb (5+0.3 1lt/ha), propanil+pendimethalin (5+3 lts/ha) y un testigo comercial porpanil (7 lts/ha), bajo las condiciones de riego y con la tecnología de preparación de suelo en gangueo directo y con la tecnología de preparación de suelo en tangueo directo. La siembra se hizo con semilla pre germinada a la volea con la variedad Altamira 7, en un diseño de bloque completamente al Azar. Las variedades estudiadas fueron: Fitoxicidad en áreas foliar afectada, altura del cultivo, control de malezas y rendimiento agrícola con los componentes de rendimiento: Los resultados indican quie los tratamientos que se utilizaron las mezclas propanil+pendimenthalin y propanil+oxiciazon fueron las ejercieron un mejor control de malezas, aunque la mezcla propanil+pendimethalin disminuyo el número de panículas por metro cuadrado se aplicó en la época de coleoptilo a primera hoja, y la mezcla propanil+oxadiazon fue la que presentó la mayor fitoxicidad afectando el área foliar hasta en 50%. El tratamiento con solo propanil fue el que presento mayor reinfestación de malezas, menos control sin embargo fue el más selectivo para el cultivo del arroz.