Evaluación teórica y experimental de emisiones de CO2 a partir de diesel comercial B10 y biodiesel B100
Universidad Cooperativa de Colombia, UCC Pasto, Colombia.
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Universidad Cooperativa de Colombia, UCC Pasto, Colombia.
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Universidad Cooperativa de Colombia, UCC Pasto, Colombia
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Universidad Cooperativa de Colombia, UCC Pasto, Colombia.
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El presente artículo es producto de la investigación “Evaluación teórica y experimental de emiciones de CO2a partir de diesel comercial B10 y biodiesel B100”, desarrollada en Universidad Cooperativa de Colombia y Universidad Mariana de Pasto, en los años 2018 y 2019.
Introducción: La Cumbre de París propuso la reducción de gases de efecto invernadero GEI, para 2030. Colombia se comprometió a reducir el 20%. Por esta razón, y para proponer alternativas energéticas sostenibles a partir de sustitutos de combustibles fósiles, se hizo inventarios y se evaluó las emisiones de CO2de un motor diésel.
Problema: El uso de diésel fósil B10 y biodiésel B100 en motores, causa emisión de CO2, y es necesario cuantificarla.
Objetivo: Cuantificar la cantidad de CO2emitido por tubos de escape de motores, empleando combustibles B10 y B100.
Metodología: El motor de una planta eléctrica fue sometido a demanda de tres potencias. Se hizo un diseño de dos factores: tipo de diésel y potencia generada, y se determinó el efecto en la emisión de CO2.
Resultados: Los inventarios y las emisiones de CO2 son mayores con B10, aunque este no es siempre el caso. También son más altos cuando se genera más potencia.
Conclusión: La mayor emisión de CO2no depende del tipo de combustible, sino de la composición química del mismo.
Originalidad: En el mundo se hacen inventarios de CO2teóricamente, en esta investigación se hizo mediciones reales.
Limitaciones: Por razones de ruido y olor a humo, el experimento se hizo en espacio abierto, lo cual habría causado leves errores en los resultados, por cambios abruptos en el clima y variabilidad en el pesaje del combustible.
L. H. J. LAU, "Research on the effect of particles in the atmosphere (pm2.5 and pm10) on the concentrations of gps signals.," Sensors, vol. 17, p. 508, 2017. [Online]. https://doi.org/10.3390/s17030508
S. Brusca, "Modeling of dispersion by means of models cfd 3d and Eulerian-Lagrangian: analysis and comparison with experiments," Energy procedia, no. 101, pp. 101, 329-336, 2016. [Online]. doi: 10.1016 / j.egypro.2016.11.042
K. S. Tyson., Biodiésel Handling and Use Guidelines, Tercera edición ed., U. S. o. A. U. D. o. Energy, Ed., Washingtong, 2006, p. 5. [Online]. doi: DOE/GO-102006-2358
F. Castillo, Biotecnología ambiental, Madrid, España: Editorial TÉBAR, 2005, p. 147. [Online]. Available: https://books.google.com.co/books?id=19ffPAm3E3kC&pg=PA5&source=gbs_selected_pages&cad=2#v=onepage&q&f=false
P. Ramos, Energías y cambio climático, Primera edición, Salamanca: Ediciones Universidad de Salamanca., 2008, p. 174. [Online]. Available: https://www.agapea.com/libros/Energias-y-cambio-climatico-XII-Jornadas-Ambientales-9788478003334-i.htm
M. Planelles, Diario Internacional El País, 21 Febrero 2016. [Online]. Available: https://elpais.com/internacional/2015/12/12/actualidad/1449910910_209267.html. [Accessed 2018].
Colombia, MINAMBIENTE, "Colombia se compromete a reducir el 20% de sus emisiones de gases de efecto invernadero para el año 2030," Bogotá, 2017. [Online]. Available: http://www.minambiente.gov.co/index.php/component/content/article?id=1913:colombiasecompromete-a-reducir-el-20-de-sus-emisiones-de-gases-de-efecto-invernadero-para-el-ano-2030
E. Prieto, "Inventario de Emisiones Atmosféricas del Valle de Aburrá," 2015. [Online]. Available: https://www.epm.com.co/site/Portals/2/ESTUDIOS%20GNV/Informe_Inventario_emisiones_2015.pdf?ver=2018-05-08-161950-497
E. Prieto, "Inventario de Emisiones Atmosfericas Del Valle de Aburrá," Area Metropolitana Del Valle de Aburrá Pura vida, Medellin, 2015. [Online]. Available: https://www.epm.com.co/site/Portals/2/ESTUDIOS%20GNV/Informe_Inventario_emisiones_2015.pdf?ver=2018-05-08-161950-497
L. Carmona, "Conciliacion de inventarios top-down y bottom-up de emisiones de fuentes moviles en bogota," Redalyc.org, vol. 20, no. 49, pp. 65, 66, 2016. [Online]. doi: http://dx.doi.org/10.1483/udistrital.jour.tecnura.2016.3a04
Alcaldia Mayor de Bogotá, Inventario de Emisiones Provenientes de Fuentes Fijas y Móviles, primera edicion ed., Bogotá, 2009, pp. 1-8. [Online]. Available: https://uniandes.edu.co/sites/default/files/asset/document/parte-2-inventario.pdf
H. Andrade, C. Arteaga and M. Segura, "Emisión de gases de efecto invernadero por uso de," 2017 Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria, vol. XII, pp. 6-14, 2017. [Online]. Available: http://www.scielo.org.co/pdf/ccta/v18n1/v18n1a06.pdf
Á. Restrepo, "Estimación de factores que inciden sobre la contaminación ambiental generada por fuentes móviles en pereira," Scientia et technia, vol. 10, no. 37, pp. 268-270 , 2007.
DANE, Departamento Administrativo Nacional de Estadísticas DANE Colombia, 2018. [Online]. Available:
http://www.dane.gov.co/index.php/estadisticas-por-tema/transporte/encuesta-de-transporte-urbano-etup. [Accessed 30 Noviembre 2018].
UPME, Proyección de combustibles líquidos en Colombia, U. d. P. M. E. d. C. UPME, Ed., Bogotá, 2016, p. 4. [Online]. Available:
http://www1.upme.gov.co/DemandaEnergetica/Proyeccio%CC%81nDemandaL%C3%ADquidos-Rev2016.pdf
Dinero, Revista virtual Dinero, 30 Enero 2014. [Accessed 30 Enero 2014]. [Online]. Available:
http://www.dinero.com/empresas/articulo/colombia-tendra-35-millones-vehiculos-2020/168797.
Ecopetrol, Febiocombustibles, "Ecopetrol acp," 2017. [Online]. Available: https://acp.com.co/web2017/es/asustos/economicos/125-informe-economico-octubre-mercado-de-combustibles-en-colombia-asi-avanzan-las-importaciones-y-el-consumo-de-gasolina-diesel-y-jet-fuel-en-2017/file. [Accessed 4 12 2018].
Mintransporte, Ministerio de transporte de Colombia, Ministerio de transporte, Bogotá, 2013. [Online]. Available: http://capacitacion.siac.ideam.gov.co/SIAC/PAS_Tranporte_-_Final.pdf
Ande, Coope, Informe del Inventario de Gases de Efecto Invernadero, San José, 2016. [Online]. Available: http://www.coopeande1.com/sites/default/files/archivos-descargables/e-m-05_informe_de_inventario_de_gei-16.pdf
M. J. C. A., "Cuantificación de gases de efecto invernadero," Revista Posgrado y Sociedad, vol. 15, no. 1, p. 71/73, 2017. [Online]. Available: https://investiga.uned.ac.cr/revistas/index.php/posgrado/article/view/1827
Herrera-Murillo, "Desarrollo de inventarios de emisiones de gases efecto invernadero, una herramienta de apoyo en la agenda de cambio climatico: caso san jose," Revista geografica de america central, no. 58, pp. 153- 160, 2017. [Online]. Available:
https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=6198346
A. Dullius, "Sustentabilidade Urbana por Meio de Análise de Tecnologias Renováveis no Transporte Público da Cidade de Curitiba," Revista de Gestao Ambiental e Sustentabilidade, vol. 6, no. 2, pp. 73-88, 2017. [Online]. Available:
https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=6152005
L. C. Sérvulo-de Aquino, B. Simões Ungarelli, G. Teixeira, A. I. Ortega Acosta, . H. de Moraes Vieira y A. Nuno SantanaCampos, "Modelo de aplicación para estimar el consumo de diésel en cultivos agrícolas y las emisiones de CO2," Red de Revistas Científicas de América Latina, vol. 50, nº 2, pp. 3-11, agosto 2016. [Online]. Available:
http://www.redalyc.org/pdf/2231/223150958001.pdf
H. Correa, "Base para inventario de emisiones del parque automotor en la ciudad de guayaquil. caso de estudio," DELOS Desarrollo local sostenible, vol. 10, no. 28, pp. 18-20, 2017. [Online]. Available:
http://co2-reduction-core.com/wp-content/uploads/2018/03/combustible.pdf
J. F. Mendoza Sánchez and A. Salazar Cortez, "Inventario de emisiones en los principales corredores de transporte carretero en México,", 2014. [Online]. Available:
http://imt.mx/archivos/Publicaciones/PublicacionTecnica/pt400.pdf
J. C. S. Ávila, "Consumo de energia y emisiones de CO2 del autotrasporte en mexico y escenarios de mitigacion," Revista internacional de contaminacion ambiental, vol. 33, no. 1, p. 1, 2016. [Online]. Available:
http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992016000100007
J. Medina, "La Dieta del Dióxido de Carbono," Conciencia Tecnológica, vol. 39, pp. 50-53, 2010. [Online]. Available: http://www.redalyc.org/pdf/944/94415753009.pdf
J. Somoza, "La medición de la eficiencia energetica y su contribucionen la mitigacion de las emisiones de CO2 Para 26 paises de america latina y el caribe," Economia y desarrollo, p. 98, 2014. [Online]. Available:
http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=425541210005
L. Graham, "Emisiones de gases de efecto invernadero de los vehículos ligeros en una variedad de condiciones de manejo (Documento de conferencia)," Tecnología del Cambio Climático 2006, Ottawa, 2006. [Online]. doi: 10.1109 / EICCCC.2006.277273.
G. Vidal, "Huella de carbono de nuevas energias para el análisis de la sostenibilidad," Tecnologi@ y desarrollo, vol. XII, pp. 6-14, 2014. [Online]. Available: https://revistas.uax.es/index.php/tec_des/article/view/601/557
A. Kakouei, A. Vatani y A. Idris, «Una estimación del tráfico relacionado con CO 2 emisiones de los vehículos de motor en la capital de Irán,» Iranian Journal Of Environmental Health Science Y Engineering, vol. 9, no. 1, p. 1, 2012. [Online]. doi:: 10.1186/1735-2746-9-13
EPA, "Emissions Factors & AP 42 Compilation of Air Pollutant Emission Factors," Environmental Protection Agency, Washington, 2009. [Online]. Available: https://www.nrc.gov/docs/ML1607/ML16075A216.pdf
P. R. Simmons, Electrical wiring comercial, 15 ed., Stamford: CENGAGE Learning editors, 2015, p. 573.
D. Montgómery, Diseño y análisis de experimentos, México D.F: Limusa Wiley, 2005, pp. 175-183.
J. Mantilla, "Análisis comparativo del desempeño y emisiones de un motor diésel de gran capacidad operando bajo dos escenarios: trabajo en ruta activa y trabajo en banco," Ingeniería e Investigación. Universidad Nacional de Colombia, vol. 30, no. 1, p. 119, 2010. [Online]. Available:
http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0120-56092010000100020&lng=e&nrm=iso
N. Fonseca, Aspectos de la medición dinámica instantánea de emisiones de motores, Madrid: Sección de Publicaciones de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales Universidad Politécnica de Madrid. 2012, pp. 117-120. [Online]. Available: http://oa.upm.es/14269/1/NATALIA_ELIZABETH_FONSECA_GONZALEZ.pdf
D. Besterfield, Control de calidad, Cuarta ed., México: Prentice Hall, p. 112, 1994.
Bio-D;, Análisis composición molecular de B10., Bogotá, Cundinamarca, p. 1, 2016.
La Paz;, Composición molecular B100, Meta, Villavicencio, pp. 1-4, 2016.
C. Gutiérrez, La actuación frente al cambio climático, Primera edición. Murcia: Edit.um, 2009, p. 88. [Online]. Available:
R. Kristin, Newton Paciornik, Directrices del IPCC para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero, Washington, 2006, p. 1.22. [Online]. Available:
https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/spanish/pdf/1_Volume1/V1_1_Ch1_Introduction.pdf
A. M. Orovio, Tecnología del automóvil, Primera edición ed., Madrid: Ediciones Paraninfo, 2010, p. 229. [Online]. Available:
http://www.paraninfo.es/catalogo/9788428332101/tecnologia-del-automovil
D., Harnisch, "Directrices del IPCC para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero: capítulo 3, combustión móvil," Panel Intergubernamental Para el cambio climático, Ginebra Suiza, 2006. [Online]. Available: https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/spanish/pdf/2_Volume2/V2_3_Ch3_Mobile_Combustion.pdf
EPA, "Emisiones fuentes móviles diésel. Norma 3.3-6," Environmental Protection Agency, Washington, 2009. [Online]. Available:
https://www3.epa.gov/ttnchie1/ap42/ch03/final/c03s03.pdf
F. Acosta, Manual de construcción y uso de reactor para producción de biodiésel a pequeña escala, Primera ed., Lima: Soluciones prácticas ITDG, 2008, p. 7.
UpTown Oil, Fresh Vegetable Oil Deliveries Used Cooking Oil Collected 100% Recycled Biodiésel Improving Air Quality, 2014, 18 10 2014. [Accessed 2014]. [Online]. Available:
http://www.uptownoil.co.uk/co2_biodiésel.html&prev=search.
A. Enweremadu and B. Rutto, "Combustion, emission and engine performance characteristics of used cooking oil biodiésel-A review," Combustión biodiésel, vol. 14, no. 1, p. 2866, 2010. [Online]. Available:
DOE, ¿Does biodiésel reduce greenhouse gases?, New York, 2014. [Online]. doi: DOE/GO-102001-1449
M. Dorado, E. Ballesteros, J. Arnal, J. Gómez and F. López, "Exhaust emissions from a Diésel engine fueled with transesterified waste olive oil," no. 1, p. 1, 2003. [Online]. Available:
http://www.math.ist.utl.pt/~camado/Ex1_Mecanica_EmissionsDiésel.pdf
U. Zafer, S. Mevlut and R. Kocakb, The effect of biodiésel fuel obtained from waste frying oil on direct injection diésel engine performance and exhaust emissions, Primera ed., Washingtong: ELSEVIER, 2007, p. 1940. [Online]. Available:
Y.-f. L. a, Y.-p. G. W. a, T. Chang and B. Chang, Combustion characteristics of waste-oil produced biodiésel/diésel fuel blends, Primera ed., Madrid: ELSERVIER, 2007, p. 1779. [Online]. doi:10.1016/j.fuel.2007.01.012
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