- -
UPV
 

Combinen motors híbrids i tecnologia dual-fuel

Investigadors UPV ideen un nou motor que redueix un 70% les emissions de NOx i a 50 g/km les de CO2

[ 15/11/2019 ]

Un equip d'investigadors de l'Institut CMT-Motors Tèrmics de la Universitat Politècnica de València (UPV) treballa, a través d'una nova configuració que conjuga els beneficis dels motors híbrids i la tecnologia de combustió dual-fuel, en una nova revolució per a aconseguir motors més eficients i menys contaminants

Els primers resultats de la investigació, obtinguts en els bancs de proves de l'institut i publicats en la revista Applied Thermal Engineering, constaten la seua idoneïtat per a fer front als futurs límits d'emissions contaminants del sector transport.


Per això, la investigació ha despertat l'interès d'empreses fabricadores de vehicles destinats al transport per carretera com Volvo Group Trucks Technology (França) i companyies petrolieres com Aramco Overseas Company (França), amb les quals l'Institut CMT-Motors Tèrmics de la UPV ha començat un projecte conjunt amb finalitats molt similars a les del treball.


"L'objectiu del treball", assenyala Jesús Benajes, investigador en l'Institut CMT-Motors Tèrmics de la UPV, "era avaluar el potencial de combinar dues estratègies de reducció de contaminants, la tecnologia dual-fuel juntament amb els motors híbrids, per a aconseguir una reducció dràstica de les emissions de diòxid de carboni (CO2), a més d'altres contaminants característics dels vehicles dièsel com són els òxids de nitrogen i el sutge".


Reducció simultània de les emissions NOx, sutge i CO2


La principal novetat de la proposta desenvolupada pels investigadors de la UPV, per tant, resideix en la part tèrmica del motor híbrid, que incorpora una part dual-fuel. "Actualment", apunta Antonio García, investigador també en el CMT-Motors Tèrmics, "existeixen motors amb configuració dual-fuel, de gas natural-dièsel; i existeixen motors híbrids, com tothom coneix, però fins avui, no hi ha cap que conjugue totes dues tecnologies".


Entre les principals conclusions de l'estudi, García destaca que les simulacions que han dut a terme en els bancs de proves de l'institut mostren que la tecnologia de combustió dual-fuel permet reduir entorn d'un 30% les emissions d'òxids de nitrogen (NOx) respecte a l'operació dièsel, amb molt baixos nivells de sutge i sense penalitzar l'eficiència de motor.


D'altra banda, l'ús de la tecnologia dual-fuel en vehicles híbrids no endollables permet reduir el consum de combustible un 25% respecte al vehicle dièsel convencional, atès que és possible optimitzar la zona d'utilització del motor de combustió dual-fuel.


En aquest aspecte, García destaca que, "en augmentar el grau d'electrificació de la planta motriu -motor- cap a vehicles híbrids endollables, els beneficis de la combinació de totes dues tecnologies són fins i tot superiors, reduint els nivells NOx un 70% respecte a l'operació dièsel, i les emissions de CO2 en la fuita fins als 50 g/km, molt per davall dels 95 g/km imposats per la normativa anticontaminació per a l'any 2021".


Selecció de l'arquitectura del vehicle híbrida òptima per a ser combinada


Javier Monsalve, professor ajudant doctor i investigador en CMT-Motors Tèrmics, indica que la combinació dels motors de combustió i elèctric introdueix nous "graus de llibertat" que és necessari estudiar detalladament amb la finalitat d'optimitzar el funcionament del vehicle.


En aquest sentit, un dels principals resultats del treball ha sigut l'obtenció d'una metodologia robusta que permet, a través de simulacions per ordinador, seleccionar l'arquitectura del vehicle híbrida òptima per a ser combinada amb el sistema de combustió dual-fuel, tenint en compte les condicions d'operació.


"Aquesta metodologia", destaca Monsalve, "permet accelerar el desenvolupament d'aquest tipus de vehicles, contribuint a la implantació de maneres de Transport intel·ligent, ecològic i integrat, tal com descriuen l'estratègia d'Horitzó 2020 i el Pla Estatal d'Investigació i Innovació Científica i Tècnica, on els vehicles híbrids es consideren com un aspecte estratègic europeu i una alternativa amb potencial per a la descarbonització del sector transport a través de la progressiva electrificació d'aquest".


Avaluació de l'impacte de la tecnologia basat en l'anàlisi del cicle de vida


Finalment, l'equip de l'Institut CMT-Motors Tèrmics de la UPV explica que, per a comparar els beneficis reals de les diferents solucions de transport, és necessari analitzar l'impacte de cada tecnologia des del punt de vista global. Per això, l'estudi del cicle de vida és una de les eines més utilitzades per investigadors i organismes encarregats de formular les polítiques anticontaminació que, presumiblement, s'implantaran en futures normatives.


"El nostre mètode", conclou Santiago Martínez, investigador del CMT-Motors Tèrmics, "diferència el sistema de primer pla (producció, fase d'ús i tractament de fi de vida del vehicle) del sistema de fons (materials, recursos, electricitat, provisió d'infraestructura i generació de deixalles), la qual cosa permet identificar els principals components contaminants i els possibles punts de millora".


Notícies destacades


Acabar amb la pobresa infantil a Espanya augmentaria el PIB un 5'7% Acabar amb la pobresa infantil a Espanya augmentaria el PIB un 5'7%
La pobresa infantil a Espanya, a debat en unes jornades organitzades per la Càtedra d'Infància i Adolescència de la UPV, a Torrevella
QS rànquings per matèries QS rànquings per matèries
La UPV, reconeguda com a millor universitat d'Espanya per a estudiar tant Enginyeria Agroalimentària i Forestal com Art i Disseny
L''Escola de Disseny' canvia de nom L''Escola de Disseny' canvia de nom
L'ETSEADI (Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Aeroespacial i Disseny Industrial) substitueix la denominació d'ETSED
La UPV, en la semifinal de Solo de Ciencia La UPV, en la semifinal de Solo de Ciencia
Entre els deu semifinalistes, es troben Miguel López, investigador del CVBLab-Human Tech i Carolina Rober, doctoranda en la UPV
Primers passos del museu Ciéncia fallera de la UPV Primers passos del museu Ciéncia fallera de la UPV
La UPV celebra l'acte de lliurament de premis del I concurs "La Ciència a les Falles". Els ninots guanyadors, els primers d'aquest nou museu de la universitat
UPV-CLÍNIC UPV-CLÍNIC
La UPV i INCLIVA signen un conveni per a impulsar conjuntament la innovació en l'àmbit de la salut



EMAS upv