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Ingeniería
Un Dispositivo Quema Combustible
Con un Nivel de Emisiones Cercano a Cero
4 de
Agosto de 2006.
 Han
creado un nuevo combustor (cámara de combustión donde se quema
combustible para impulsar un motor o turbina de gas) diseñado para
quemar combustible en una amplia gama de dispositivos, con casi ninguna
emisión de óxido de nitrógeno (NOx) y de monóxido de carbono (CO), dos
de las causas principales de polución aérea.
El desarrollo de este combustor lo han efectuado investigadores del
Instituto Tecnológico de Georgia (Georgia Tech).
El dispositivo tiene un diseño más simple que los mejores combustores
existentes, y podría fabricarse y mantenerse a un costo mucho más bajo,
haciéndolo más económico en todo tipo de aplicaciones, desde motores a
reacción y plantas de producción eléctrica hasta calentadores de agua
domésticos.
Obtener emisiones ultra bajas se ha vuelto una prioridad para los
investigadores de la combustión.
El dispositivo del Tecnológico de Georgia, originalmente desarrollado
para la NASA, reduce de manera significativa las emisiones de NOx y CO
en una gran variedad de motores de aeronaves y turbinas de gas que
queman combustibles gaseosos o líquidos. Quema combustible generando
emisiones de NOx por debajo de 1 parte por millón (ppm) y emisiones de
CO menores de 10 ppm, claramente inferiores que las emisiones producidas
por otros combustores.
La meta inicial del proyecto era desarrollar un combustor con bajo nivel
de emisiones para motores de avión y para turbinas de gas destinadas a
producción de electricidad, que deben quemar de modo estable cantidades
grandes de combustible en un volumen pequeño y con una amplia gama de
demanda de potencia (o ritmos de flujo de combustible). Pero el diseño
puede adaptarse para el uso en una gran gama de aplicaciones, incluyendo
las de gran envergadura como generación de electricidad mediante turbina
de gas, y las de escala tan pequeña como un calentador de agua en una
casa.
El combustor quema el combustible en reacciones de baja temperatura que
se desencadenan en una porción grande del combustor. Eliminando todas
las bolsas de alta temperatura gracias a un mejor control del flujo de
los reactantes y los productos de la combustión dentro del combustor, el
dispositivo produce niveles mucho más bajos de NOx y CO, y evita
inestabilidades acústicas que resultan problemáticas en los actuales
combustores de baja emisión.
Para reducir las emisiones en los combustores existentes, el combustible
es premezclado con una gran cantidad de aire circulando en un violento
flujo, antes de la inyección en el combustor. Esto requiere diseños
caros y complejos, y el proceso de la combustión a menudo excita
inestabilidades que dañan al sistema.
Pero el diseño del Tecnológico de Georgia elimina la complejidad
asociada a la premezcla de combustible y aire, gracias a inyectar por
separado el combustible y el aire en el combustor, mientras que su forma
les obliga a mezclarse entre sí y con los productos de la combustión
antes de que se produzca la ignición.
Información adicional en:
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