[ad_1]
La producción mundial de energía depende en gran medida de los combustibles fósiles, que se están agotando rápidamente y también se consideran una fuente importante de emisiones nocivas y del cambio climático. Por lo tanto, existe una necesidad urgente de desarrollar fuentes de energía verde que puedan reemplazar los combustibles fósiles. En este contexto, el biodiésel tiene el potencial de ser una alternativa sostenible a los motores diésel en los próximos años.
![Investigación de la influencia de las nanopartículas en el biodiésel a base de aceite de soja](https://d1otjdv2bf0507.cloudfront.net/images/news/ImageForNews_39597_16617795200465531.jpg)
Estudio: Análisis de las propiedades de emisión de biocombustibles con fracción de masa variable de nanopartículas. Crédito de la foto: Acumen/Shutterstock.com
Un estudio publicado recientemente en la revista Materiales Hoy: Procedimientos investiga la influencia de diferentes proporciones de nanopartículas de óxido de cobalto en el biodiésel a base de aceite de soja que normalmente se utiliza en un motor de encendido por compresión de cuatro tiempos.
Una necesidad urgente de alternativas a los combustibles fósiles
Dado que el petróleo es la fuente de energía básica y más importante para la generación de energía en el mundo, la cantidad de combustibles de carbono utilizados aumenta constantemente, lo que genera serias preocupaciones ambientales.
La gasolina es una de las fuentes de energía más eficientes y confiables en la actualidad. Esto se debe a su idoneidad para diversas aplicaciones, especialmente motores de combustión interna. La mayoría de los combustibles fósiles derivados de sustancias a base de carbono, como la gasolina, se utilizan en automóviles y otros medios de transporte.
Aunque los combustibles fósiles ofrecen ciertos beneficios, como B. crecimiento económico sostenido y mayor uso de tecnologías productivas, también tienen algunos efectos negativos. El uso de energía más allá de lo requerido ha llevado a una escasez de estos suministros de energía. Además, la generación de emisiones gaseosas a partir de combustibles fósiles es la principal causa del calentamiento global y del agotamiento de la capa de ozono.
Biodiesel: El futuro de los motores de combustión interna
Dados estos problemas continuos y los efectos indeseables de los combustibles fósiles, se requiere un cambio de los recursos fósiles a fuentes de energía renovables basadas en biocombustibles, que son abundantes y menos dañinas para el medio ambiente. En este sentido, el biodiésel es uno de los mejores biocombustibles disponibles actualmente en los motores de combustión interna de los automóviles.
La producción de biodiesel y los métodos para mejorar su eficiencia se han convertido recientemente en el foco de una extensa investigación. Porque el biodiesel no emite gases nocivos al medio ambiente durante el proceso de combustión. Además, las existencias de biodiésel se distribuyen equitativamente en todo el mundo, lo que reduce la probabilidad de agotamiento de la disponibilidad confiable de biodiésel.
A pesar de estas propiedades beneficiosas del biodiesel, todavía existe una necesidad crítica de mejorar su eficiencia para garantizar características de combustión favorables y emisiones de carbono reducidas.
Nanomateriales para aumentar la eficacia del biodiésel
Diversos estudios han demostrado que la incorporación de precursores en forma de micro y nanopartículas es una excelente estrategia para aumentar la eficiencia del biodiesel a diferentes concentraciones.
Debido a su alta relación área-volumen, excelentes propiedades térmicas, velocidad de ignición rápida y alta conductividad térmica, los nanomateriales fueron más efectivos que los aditivos a microescala para reducir la aglomeración de biodiesel y mejorar la combustión y la gasificación.
Además, la adición de nanomateriales al biodiesel mejora significativamente sus propiedades químicas, lo que resulta en temperaturas más altas de ignición, quemado y humo.
Aspectos destacados y desarrollos clave del estudio actual
En este trabajo, el investigador realizó una investigación en profundidad para obtener más información y aclarar posibles conceptos erróneos sobre los efectos de los nanomateriales en mezclas de biodiésel que contienen diésel y aceite de soja.
Para obtener la combinación de biodiésel necesaria, se desarrolló biodiésel mezclando biocombustible de soja con diésel en una proporción de 20:80 (SD20). El nanobiodiésel (Nano SD-20) se fabricó luego mezclando nanoestructuras de óxido de cobalto con el SD20 producido en porcentajes variables de 0, 30, 60 y 90 partes por millón (ppm).
Según los resultados del estudio, la adición de 60 ppm de nanoestructuras de óxido de cobalto al biodiésel de soja aumentó la eficiencia térmica del freno (BTE) en un 40,25 % en comparación con el biodiésel SD20 no modificado. Además, la inclusión de nanocompuestos de óxido de cobalto en biodiésel a una concentración de 90 ppm redujo las emisiones de monóxido de carbono en un 68,57%. Sin embargo, la adición de 30 ppm de nanopartículas de óxido de cobalto al biodiésel aumentó las emisiones de óxido de nitrógeno.
Con base en estos resultados, es razonable concluir que el biodiesel basado en nanopartículas producido en este estudio tiene el potencial de reemplazar los combustibles fósiles, particularmente en los motores de combustión interna. Sin embargo, la concentración de nanopartículas añadidas al biodiesel es crítica para su desempeño y debe seleccionarse cuidadosamente.
Relación
Selvan, S.A. y otros. (2022). Análisis de las propiedades de emisión de biocombustibles a diferentes fracciones másicas de nanopartículas. Materiales Hoy: Procedimientos. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221478532205324X?via%3Dihub
[ad_2]