Análisis de emisiones de motores de combustión interna utilizando biocombustibles

Abstract

RESUMEN: El mercado de la bioenergía en México no ha impulsado implementaciones sólidas con el propósito de reducir las emisiones contaminantes a la atmósfera en busca del desarrollo sostenible. El objetivo del presente trabajo es determinar el rendimiento energético de un autobús híbrido de piso bajo modelo 7700 de volvo® y de un automóvil modelo prius de toyota®, mediante simulaciones del programa advisor (simulador avanzado de vehículos) en MATLAB. Estos vehículos fueron seleccionados porque pertenecen a la flota común de autobuses del sistema de transporte público de la Ciudad de México (STP), también conocido como metrobús y el segundo es el automóvil híbrido más vendido en México. La ruta seleccionada es: la ruta insurgentes - indios verdes, línea 1 del sistema de autobús de tránsito rápido, porque comunica a la Ciudad de México de norte a sur. Los parámetros considerados, son condiciones reales: número de estaciones, elevación de la ruta, flujo másico (pasajeros) y características automotrices. Los ciclos de conducción fueron diseñados a partir de la información provista por el STP y el combustible utilizado fue biodiésel, diésel fósil, gasolina y bioetanol. Este trabajo busca demostrar que el uso de biocombustibles en el transporte es una buena inversión para reducir el impacto ambiental sin comprometer el buen desempeño del mismo. Los resultados indican que, debido al valor calorífico del biodiésel, el rendimiento disminuyó en potencia y aumentó el consumo de combustible, pero también mostró características positivas en la reducción de emisiones contaminantes a la atmósfera, teniendo esto en comparación con el comportamiento del vehículo en funcionamiento sólo con diésel fósil. Para el caso de bioetanol, los resultados no mostraron mejoría al sustituir por gasolina. Este trabajo se deriva del proyecto IPN SIP 20181515 "Innovación y desarrollo sostenible en microempresas rurales". ABSTRACT: The bioenergy market in Mexico has not prometed solid implementations with the purpose of reducing pollutant emissions into the atmosphere in search of sustainable development. The objective of this work is to determine the energy efficiency of a volvo® 7700 low floor hybrid bus and a toyota® prius model car, using simulations of the advisor program (advanced vehícle simulator) in MATLAB. These vehicles were selected because they belong to the common bus fleet of the Mexico City public transport system (STP), also known as metrobús and the second i the best-selling hybrid car in Mexico. The selected route is: insurgentes - indios verdes, line 1 of the rapid transit bus system, because it communicates to Mexico City from north to south. The parameters considered are real conditions: number if stations, route elevation, mass flow (passengers) and automotive characteristics. The driving cycles were designed based on the information provded by the STP and the fuel used was biodiesel, fossil diesel, gasoline and bioethanol. This work seeks to demostrate that the use of biofuels in transport is a good investment to reduce its environmental impact. The results indicate trhat due to the calorific value of biodiesel, the performance decreased in power and fuel consumption increased, but also showed positive characteristics in reducing pollutant emissions to the atmosphere, having this compared to the behavior of the vehicle in operation only with fossil diesel. In the case of bioethanol, the results showed no improvement when replacing gasoline. This work derives from the project: IPN SIP 20181515 "Innovative and sustainable development in rural microenterprises".