Efecto de mezclas de biodiesel en la emisión de aerosoles de vehículo diesel mediante ensayos experimentales en dinamómetro de chasis

Abstract

El presente estudio se enmarca en el proyecto Fondef D90I-1070 y en el proyecto FONDECYT REGULAR Número 1241477. En esta etapa, el enfoque se ha centrado en la evaluación y análisis de las emisiones de carbono negro y material particulado (MP10, MP2.5, MP1) en cuatro tipos de biocombustibles: aceites de fritura, grasa animal, palma y soya. El objetivo del proyecto fue estudiar las emisiones gaseosas y de material particulado durante la combustión de biodiésel en mezclas para vehículos comerciales, utilizando un laboratorio "fuera de ruta" instalado en la Sede José Miguel Carrera de la UTFSM. Este laboratorio, equipado con un dinamómetro de rodillos, analizadores de gases y un túnel de dilución, permitió medir diferentes contaminantes como CO2, CO, HC, NOx, MP y BC. En mi contribución al proyecto, se ha realizado un análisis detallado de las emisiones de BC y MP mediante métodos gravimétricos y de granulometría. A través de pruebas en un dinamómetro de chasis, se ha recopilado una base de datos exhaustiva sobre las emisiones de estos contaminantes. Los resultados obtenidos indican que las emisiones de MP y BC tienden a disminuir con mayores proporciones de biocombustible en la mezcla. Específicamente, el biocombustible de aceite de fritura ha demostrado ser el más efectivo en reducir las emisiones en proporciones B5 y B20, seguido por el aceite de palma y la grasa animal. En contraste, la falta de datos completos sobre el biocombustible de soya limita un análisis exhaustivo de su efectividad.The present study is part of the Fondef D90I-1070 project and FONDECYT REGULAR Number 1241477 project . At this stage, the focus has been on the evaluation and analysis of black carbon (BC) and particulate matter (PM10, PM2.5, PM1) emissions in four types of biofuels: frying oils, animal fat, palm, and soybean. The project's objective was to study the gaseous and particulate matter emissions during the combustion of biodiesel blends for commercial vehicles, using an "off-road" laboratory installed at the José Miguel Carrera Campus of UTFSM. This laboratory, equipped with a roller dynamometer, gas analyzers, and a dilution tunnel, enabled the measurement of various pollutants such as CO2, CO, HC, NOx, PM, and BC. In my contribution to the project, a detailed analysis of BC and PM emissions was performed using gravimetric and granulometric methods. Through tests conducted on a chassis dynamometer, an extensive database on the emissions of these pollutants was compiled. The results obtained indicate that PM and BC emissions tend to decrease with higher proportions of biofuel in the blend. Specifically, frying oil biofuel has proven to be the most effective in reducing emissions in B5 and B20 proportions, followed by palm oil and animal fat. In contrast, the lack of complete data on soybean biofuel limits a thorough analysis of its effectiveness.