viernes, 6 de febrero de 2009

Motores Diesel. La Importancia de la Calidad del Combustible Utilizado

La calidad del combustible puede afectar de forma significativa el rendimiento y mantenimiento de cualquier motor diesel. Es importante entender las propiedades básicas de los combustibles para poder juzgar la calidad de los mismos.

Desafortunadamente, ocurre con frecuencia que al aumentar los costos del combustible, la calidad del combustible disponible disminuye. Es importante entender los efectos en el motor de un combustible de baja calidad.

Una vez que entiendas las diferencias entre los combustibles, te resultará más fácil comprender las consecuencias si utilizas un combustible inadecuado o de baja calidad.

Recuerda, el precio no es el único factor que se debe tomar en cuenta al considerar el combustible para tu motor, un combustible limpio hará que la vida útil y el rendimiento de su motor sean normales.

Hay que tener también en cuenta a los contaminantes externos que pueden introducirse en el combustible y causar problemas.

Algunos de los contaminantes externos pueden ser:

Agua
El agua se puede convertir en un contaminante si se introduce en el combustible durante el transporte, o como resultado de la condensación durante el período de almacenaje.

Sedimento
Los sedimentos son elementos tales como óxido, incrustaciones, escorias de soldadura, polvo y otros desechos que a veces se introducen en los tanques de combustible y causan problemas. Al aumentar el sedimento, disminuye la cantidad de energía aprovechable del combustible.

Fango y fibras
Tanto el fango como las fibras pueden contaminar el combustible durante su manejo y almacenamiento. Los tanques de almacenaje, las tuberías de combustible y el transporte por barcaza contribuyen a estos contaminantes.

Fango y mezclas de combustibles
Los combustibles deben ser compatibles para mezclarse correctamente. Para evitar la formación de fango, que ocurre cuando no se mezclan correctamente los combustibles, prueba todo combustible de dilución y combustibles pesados antes de mezclar. Mantén separados los tanques de combustible.

En el siguiente video, El Doc. en Tribología Manuel Rojas Nadal nos explica las consecuencias de utilizar un combustible contaminado.

Para ver todos los videos sobre Tribología del Sr. Manuel Rojas Nadal ir a :
http://www.youtube.com/results?search_type=&search_query=manuel+rojas+nadal&aq=f

Gracias Manuel


jueves, 5 de febrero de 2009

Motores Diesel. Uso de biocombustibles: ¿Solución Alternativa o Panacea?

El motor Diesel es probablemente la fuente de energía más eficiente del momento, sin embargo, para su funcionamiento, en la actualidad utiliza mayoritariamente combustibles fósiles. El elevado costo de estos y su impacto negativo en el medio ambiente de los gases, producto de su combustión han llevado a realizar grandes esfuerzos para desarrollar fuentes de energía renovables.

Los gases de escape contienen los típicos productos de combustión como dióxido de carbono CO2, hidrógeno, oxígeno, vapor de agua, a su vez monóxido de carbono, compuestos orgánicos volátiles (VOCs), alcalenos, hidrocarbonos aromáticos, aromáticos poli cíclicos (PAHs), y óxidos de sulfuro (SOx ), compuestos resultantes de una combustión incompleta. Las emisiones de hidrocarburos (HC) y de óxidos nitrosos (NOx) contribuyen a la formación de smog, y de material particulado.

La reducción de los gases responsables de la contaminación de la atmósfera es el principal desafío medioambiental que afrontamos hoy. La sustitución parcial de los combustibles usados en la actualidad por biocombustibles puede lograr un balance de emisiones mucho más favorable.

La mayor parte del crecimiento en la utilización de biocombustibles está siendo estimulada por la legislación medio ambiental.
En la Unión Europea, por su compromiso con el Protocolo de Kyoto y la necesidad de reducir las emisiones de estos gases, ha establecido como objetivo que para el 2010, el 5,75% de los combustibles de transporte de los Estados Miembros tendrá que proceder de fuentes renovables, aumentando al 20% para el 2020.

¿Qué se entiende por biocombustibles?

Existe una gran variedad de productos orgánicos que se clasifican como biocombustibles, los principales son bioalcohol, etanol y biodiesel y son producidos por transformación de la biomasa.

El biodiesel se obtiene por la transesterificación de triglicéridos (aceite). El proceso de transesterificación consiste en combinar el aceite (normalmente aceite vegetal) con un alcohol ligero, normalmente metanol, y deja como residuo de valor añadido glicerina que puede ser aprovechada por la industria cosmética, entre otras.

Como el biodiesel tiene propiedades de combustión muy similares al gasoil fósil, puede utilizarse en estado puro, pero en general se utilizan mezclas de diferente proporción.
B5 es una mezcla de cinco por ciento biodiesel y 95 por ciento de diesel de petróleo. Una mezcla de 20 por ciento de biodiesel con 80 por ciento de diesel de petróleo se conoce como B20 y se considera la mejor mezcla para el uso normal en los motores diesel convencionales por las mejoras de la calidad del aire.

¿El Biodiesel necesita instalaciones especiales para su almacenamiento?

En general, los procedimientos estándares para el almacenamiento y la manipulación del diesel de petróleo se pueden utilizar para el biodiesel.
El Biodiesel sufre de un problema llamado oxidación si permanece almacenado por períodos de más de seis meses. Esto significa que el combustible oxidará lentamente en un cierto plazo a menos que un aditivo antioxidante se mezcle al combustible para prevenir que suceda dicho proceso.

¿Puede utilizarse Biodiesel en cualquier motor diesel?

Se puede utilizar en cualquier motor diesel, generalmente sin necesidad de realizar modificaciones al motor. Su performance es comparable al diesel, con contenido similar de BTU y un cetano más alto. Ofrece lubricidad excelente y emisiones más bajas comparadas al diesel del petróleo.

Reflexiones

Hasta aquí hemos hablado de cuestiones técnicas sobre las ventajas de utilización, pero existen otros temas que deberíamos tener en cuenta.
Muchas de las materias utilizadas para la producción de biocombustibles son utilizadas también como alimentos, y la pregunta inevitable es si ¿la tierra se debe usar prioritariamente para proporcionar combustible o para alimentar a la población?

Otro tema son los casos de deforestación para utilizar la tierra para producir materias primas para la obtención de biocombustibles.
La destrucción de bosques para producir aceite de palma, por ejemplo, supone que estos deben quemarse previamente. Entre 1985 y 2000, Indonesia eliminó 4 millones de hectáreas de bosque tropical en Sumatra y Borneo para plantar palma y tiene proyecto de transformar 16,5 millones de hectáreas adicionales con un objetivo similar. También en Brasil (con la soja) o Malasia (palma) sucede algo parecido.

Se prevé que el consumo global de biocombustibles sea de 1,8 millones de barriles en el 2012; esto hace que los precios del maíz, azúcar, soja, trigo y aceite de palma aumenten y que repercutan en la alimentación de la población directa o indirectamente, al aumentar el gasto en los piensos para animales.

Conclusiones

El uso del biodiesel en un motor diesel convencional da como resultado la reducción substancial de hidrocarburos no quemados, monóxido de carbono y partículas de materia en comparación con las emisiones del combustible diesel. Además, las emisiones de óxidos y sulfatos (mayores componentes de la lluvia ácida) del biodiesel son esencialmente nulas comparadas con el diesel.

Las ventajas y riesgos potenciales que se derivan del uso de los biocombustibles se deben analizar en un contexto global, con normas uniformes y pensando que su uso no es una panacea.
Debemos tener en cuenta producirlo y consumirlo de manera sostenible, prevenir impactos adversos en el índice de precios de los alimentos a escala mundial y asegurar que su producción no exige más energía de la que ellos mismos proporcionan.
Norberto Sánchez
Técnico Constructor Naval
Jefe de Máquinas

martes, 3 de febrero de 2009

La Hélice con Tobera y su aplicación a los pesqueros por arrastre.

El ahorro de combustible constituye una máxima en el proyecto de cualquier tipo de barco, y el sistema de propulsión ocupa actualmente un lugar preferencial en su comportamiento ecológico y económico.
Sabemos también que el combustible de origen fósil es un bien escaso y que los gases producidos por su combustión son contaminantes de la atmósfera, por lo que debería reducirse su consumo lo más posible.
A pesar de la existencia de diversos y nuevos elementos o sistemas para la propulsión de los buques, en el mundo marino actual, el uso de la hélice sigue siendo el elemento dominante para proporcionar el adecuado empuje a un buque.

Desde que a partir del año 1933, en el que Ludwig Kort realizó una serie de experiencias para tratar de demostrar las ventajas que se podían obtener adaptando una tobera a la hélice de un buque, hasta la actualidad, el sistema de propulsión tobera-hélice ha evolucionado y hoy existen desde las toberas clásicas a las de última generación de alto rendimiento.

En forma simple, podemos decir que la función del mecanismo Hélice-Tobera es aumentar la potencia y velocidad de los barcos ahorrando combustible.

Al principio solo se empleaba en los barcos de arrastre, para ganar potencia y trabajar con el motor utilizando menos revoluciones y temperatura más baja. Ahora también se emplean para aumentar la velocidad entre un 2 y un 5%.
Hoy, los buques dragas, plataformas petrolíferas y off-shore son los que más la utilizan, por el ahorro de combustible que permite.

En el sector pesquero, existe una gran preocupación para disminuir el consumo de combustible, para el cual este factor es un alto porcentaje de sus costos operativos, y que además es difícil de trasladar esos costos en el precio del producto obtenido, el pescado.
Se ha demostrado teóricamente que su aplicación en buques de pesca por arrastre produce una mejora significativa en las cualidades propulsivas del buque.

En el siguiente link se pueden leer los resultados obtenidos de un estudio en arrastreros con Hélice en Tobera efectuado en el Canal de Experiencias Hidrodinámicas, El Pardo, por el Sr. José F. Núñez Basáñez publicado en el numero 476, febrero 1975 de la revista “Ingeniería Naval”

Ver el Informe Nº 02 en :
http://www.maquinasdebarcos.com/informes.htm


lunes, 2 de febrero de 2009

Motores diesel - Gases Contaminantes

Para la O.M.I. (Organización Marítima Internacional) el 2008 ha sido un año positivo ya que han entrado en vigor dos nuevos convenios medioambientales:

El Bunker-2001, sobre compensación de daños por contaminación producidos por los combustibles de los buques, que se aplica obligatoriamente desde el 21 de noviembre de 2008 y que exige que todos los buques mercantes de más de 1000 GT tengan contratado un seguro de responsabilidad civil por tales daños.

En el segundo, la O.M.I. ha alcanzado un acuerdo para el refuerzo de las normas sobre emisiones de gases contaminantes por los buques (Anexo VI del convenio MARPOL).

Sobre el tema de los gases contaminantes emitidos por los Motores Marinos podemos leer:

http://maquinasdebarcos.blogspot.com/2008/09/contaminacin-de-la-atmsfera-por-las.html

Y en especial sobre el NOx podemos ver el siguiente video:

Los NOx generados en los motores marinos y medidas para su eliminación
Sergio Velásquez

Durante las Jornadas sobre la sostenibilidad del transporte marítimo de corta distancia
Facultat de Nàutica de Barcelona



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