DETECCIÓN DE PROPENSIÓN A EMITIR HOLLÍN MEDIANTE EVM

Abstract

El incremento en la demanda de energía a nivel mundial ha acarreado una mucho más estricta regulaciónsobre la emisión de partículas ultra finas generadas en la combustión de combustibles fósiles. Actualesestudios acerca del hollín, lo sitúa como uno de los más comunes hidrocarburos presentes en los productos dela combustión y que es con gran certeza la partícula que genera la mayor contribución en el cambio climáticodespués del dióxido de carbono (CO2). Partículas de hollín afectan la temperatura del planeta y su clima dadoque altera las propiedades radiativas de la atmósfera. Adicionalmente, estudios epidemológicos durante laúltima década han concluido que la exposición a partículas ultrafinas (tamños de partículas del orden delnanómetro, como el hollín) incrementa la mortalidad, debido a su profunda penetración en órganos vitales. Apesar de que las partículas de hollín poseen una relativamente corta esperanza de vida desde que son liberadasa la atmósfera, se ha sugerido que una reducción en las emisiones de hollín desde sistemas de combustióny vehículos es un efectivo enfoque para reducir el calentamiento global y el cambio climático. Aunqueexiste evidencia robusta de los efectos perjudiciales de las partículas de hollín en el medio ambiente, existensituaciones en que las partículas de hollín poseen una positiva interacción. Tal es el caso de las calderasindustriales y hornos, donde las partículas de hollín juegan un rol fundamental mejorando los mecanismos detransferencia de calor. Sin embargo el objetivo no es reducir las emisiones de hollín al medio ambiente, másbien es aprender a controlarlos.Este trabajo presenta los fundamentos teóricos de un novedoso enfoque para determinar el thresholdsobre cuales llamas liberan hollín al medio ambiente, caracterizadas por el concepto de Smoke Point Height.El reconocimiento de este punto crítico requiere la detección de cambios particulares de morfología en lallama, identificados en este enfoque a través de su amplificación usando Eulerian Video Magnification (EVM).La aplicación de esta metodología es presentada sobre una llama Normal de Difusión Laminar de Etilenogenerada en el el laboratorio. El resultado muestra una efectiva amplificación de la morfología de la llama,haciendo posible el reconocimiento de sutiles cambios en la punta. Además, un proceso de validación a travésde la técnica Line of Sight Attenuation (LOSA) es presentado para confirmar que los resultados obtenido víaEVM son correctos. Todos los resultados obtenidos con la exitosa implementación de la propuesta validaciónmuestra que el novedoso enfoque puede ser aplicado para detectar propensión a emitir hollín en diferentescombustores.