Estudio experimental en motor monocilíndrico del uso de hidrógeno como combustible libre de carbono

Abstract

[ES] En las últimas décadas el calentamiento global ha cobrado una importancia incuestionable, hasta el punto de que la mayoría de los gobiernos han impuesto políticas medioambientales a las empresas e industrias para tratar de ralentizar su crecimiento. Esta situación obliga a desarrollar tecnologías sostenibles con emisiones reducidas. En el sector automovilístico, esto significa diseñar motores que generen la más mínima cantidad de CO2 durante su operación. Existen tres rutas principales: mejorando la eficiencia del motor, modificando el tipo de motor (de combustión a eléctrico) o modificando el tipo de combustible. En este trabajo de fin de grado se abordará la tercera alternativa y se propondrá el hidrógeno como combustible alternativo, ya que debido a que no contiene carbón, su producción de CO2 durante la operación del motor es nula. En los meses venideros, se van a realizar ensayos en un motor de combustión interna alternativo operando con hidrógeno con el objetivo analizar tanto las prestaciones como las emisiones cuando se modifican ciertos parámetros del motor. Los resultados obtenidos serán uno de los dos pilares fundamentales de este trabajo. El otro pilar vendrá dado por un detallado análisis de lo que supone la transición al hidrógeno en términos de las emisiones generadas y los costes asociados a la producción y distribución del combustible. Adicionalmente, también se introducirán los motores de combustión interna alternativos y se analizarán las ventajas, desventajas y retos que supone el uso de hidrógeno en este tipo de motores

[EN] Over the last decades, global warming has gathered an importance of unquestionable magnitude to the point where most governments have imposed environmental policies on businesses and industries to undermine its rate of growth. This situation requires the development of sustainable technologies with reduced emissions. In the motoring sector, this means designing engines that produce the least amount of CO2 possible during their operation. There exist three possible routes: enhancing the engine’s efficiency, modifying the engine type (from combustion to electric), or modifying the type of fuel. In this final course project, the third option will be addressed and hydrogen will be proposed as the alternative fuel, as it does not contain carbon, and its CO2 production during the engine operation is null. In the upcoming months, there are going to be tests carried out in a reciprocating internal combustion engine running with hydrogen to analyze both the performance and the emissions when certain engine parameters are modified. The results obtained will be one of the two main blocks of this work. The other main block will be composed by a detailed analysis of what the transition to hydrogen involves in terms of the emisions generated and the costs associated with the production and distribution of the fuel itself. Additionally, reciprocating internal combustion engines will be introduced and the advantages, disadvantages and challenges associated with the use of hydrogen in this engines will be analysed