Estudio de Viabilidad de uso de Aceite de Girasol en motores Diesel y Diseño de Componentes

Abstract

Con este proyecto se pretende estudiar el impacto medioambiental del uso de aceite de girasol en motores Diesel y determinar la mezcla adecuada de Diesel y aceite. Existen empresas que fabrican kits para modificar vehículos para que estos puedan emplear aceites vegetales como combustible. Para los modernos motores Diesel con inyección Common-Rail solo se pueden instalar sistemas de dos tanques de combustible. Uno es para arrancar con Diesel y el otro es para el uso con la mezcla que se desee. El parámetro que determina la proporción máxima de aceite que puede contener la mezcla es la viscosidad, de modo que se calentará para reducir la viscosidad y se diseñan las modificaciones necesarias para usar aceite en un vehículo y calentar la mezcla. Las mezclas se han diseñado para tener una viscosidad máxima igual al Diesel a 10˚C. Con las mezclas determinadas en función de la temperatura, se calculan las emisiones que provocan y se concluye que gracias al CO2 consumido por la planta al crecer, las emisiones de gases de efecto invernadero de la combustión de estas mezclas es menor en comparación con el Diesel. Sin embargo, algunas emisiones contaminantes, como los óxidos de azufre y las partículas aumentan. La utilización de esta mezcla también supone un ahorro económico en el coste de combustible, pero debido al coste de las modificaciones, es necesario recorrer un número muy elevado de kilómetros antes de recuperar la inversión en las modificaciones. A la vista de estos datos, la opción de uso de aceite de girasol como combustible más conveniente es la transformación química en biodiesel, debido a que no necesita modificaciones dadas sus propiedades similares al Diesel.

The aim of this project is to study the environmental impact of the use of sunflower oil in Diesel engines and to determine the adequate mixture of Diesel and oil. There are companies that manufacture kits to modify vehicles so that these can use vegetable oils as fuel. For modern Diesel engines with Common-Rail injection, only two-tank fuel systems can be installed. The first is to start with Diesel and the second is for normal operation with the mixture. The parameter that determines the maximum proportion of oil that the mixture can contain is the viscosity. The mixture will be heated to reduce the viscosity and the necessary modifications are designed to use oil in a vehicle and heat the mixture. The mixtures have been designed to have a maximum viscosity equal to Diesel at 10˚C. With the mixtures determined based on the temperature, the emissions they cause are calculated and the conclusion is that, thanks to the CO2 consumed by the plant as it grows, the greenhouse gas emissions from the combustion of these mixtures is lower compared to Diesel. However, some polluting emissions, such as sulphur oxides and particulates, increase. The use of this mixture also represents an economic saving in the cost of fuel but, due to the cost of the modifications, it is necessary to travel for a very large number of kilometres before recovering the investment in the modifications. With this information, the most convenient option to use sunflower oil as fuel is, the chemical transformation into biodiesel, since it does not need modifications given its properties are closer to Diesel.