Caracterización de un motor de encendido por chispa, operado con biogás para la generación de electricidad

• Juvenal Viviano García Armas ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional Agraria La Molina

     Universidad Nacional Agraria La Molina

     Perú

     
• Localización: Anales Científicos, ISSN-e 2519-7398, Vol. 81, Nº. 2, 2020, págs. 449-457
• Idioma: español
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    El objetivo del estudio fue caracterizar el comportamiento de un motor de encendido por chispa como fuente de energía, con fines de generación eléctrica, empleando como combustible, el biogás, generado a partir de la excreta animal en un biodigestor tubular, dicha biodegradación en condiciones anaeróbicas dio como resultado un biogás compuesto por 59,5% de metano; 39,3% de dióxido de carbono; 0,2% de oxígeno y 1% de otros gases, a la salida en la tubería de conducción, se colocaron filtros compuestos de acero para eliminar el ácido sulfhídrico. Este biogás alimentó un motor Otto de 7hP acoplado a un alternador de 3kW monofásico, con factor de potencia 0,7, acoplado a un banco de resistencias de 2kW, las variables de entrada fueron las RPM, y las resistencias, los resultados referidos al comportamiento del motor para la potencia, par, consumo horario y especifico. Fueron similares tanto en gasolina como biogás. Difiriendo en la magnitud desarrollada, siendo menor del biogás en un 25% promedio. Valores máximos fueron, gasolina1500W y biogás 1250W. En las emisiones de monóxido de carbono con el biogás, no superaba los 40 ppm., mientras que con la gasolina supera 450ppm. El biogás es una alternativa factible y de producción para ser usado como combustible en motores Otto, con fines de generación eléctrica o mecánica; también mitigan la contaminación ambiental y el efecto invernadero.

  • English

    The objective of the study was to characterize the behavior of a spark ignition engine as an energy source, for the purpose of electricity generation, using as fuel, biogas, generated from animal excreta in a tubular biodigester, said biodegradation under anaerobic conditions resulted in a biogas composed of 59.5% methane; 39.3% carbon dioxide; 0.2% oxygen and 1% other gases, at the outlet in the conduction pipe, filters made of steel were placed to eliminate the hydrogen sulfide. This biogas fed a 7hP Otto motor coupled to a 3kW single-phase alternator, with a power factor of 0.7, coupled to a 2kW resistor bank, the input variables were the RPM, and the resistances, the results referred to the behavior engine for power, torque, hourly and specific consumption. They were similar in both gasoline and biogas. Differing in the magnitude developed, being less than the biogas by an average 25%. Maximum values were 1500W gasoline and 1250W biogas. In the carbon monoxide emissions with biogas, it did not exceed 40 ppm., While with gasoline it exceeded 450ppm. Biogasis a feasible and production alternative to be used as fuel in Otto engines, for electrical or mechanical generation purposes; they also mitigate environmental pollution and the greenhouse effect.