Investigadores del Laboratorio de Mecánica y Energía (LME) dependiente de la Dirección de Investigación de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Asunción (FIUNA) publicaron recientemente dos (2) artículos científicos en revistas internacionales de alto impacto.

El primero de ellos, publicado en la revista Energy & Fuels (Q1, cuartil con las revistas de mayor factor de impacto), es un trabajo multi-institucional con investigadores de la Facultad de Química de la UNA y de Centrale Supelec, Francia, y es el primero en proponer un modelo de la combustión del bio-oil obtenido a partir del carozo de coco.

El bio-oil es un combustible complejo, considerado como una alternativa a los hidrocarburos en el sector del transporte, y se compone de cientos de compuestos, principalmente oxigenados. El bio-oil tiene una acidez alta, baja estabilidad térmica, bajo poder calorífico, alto contenido de agua, alta viscosidad y pobres características de lubricación. Por lo tanto, su uso en el transporte es limitado. Estas características lo hacen totalmente diferente de los combustibles derivados del petróleo, y por lo tanto afectan el proceso de combustión. Mezclas de bio-oil/ diesel / alcoholes son alternativas viables a corto plazo para utilizar una fracción importante de este combustible. El objetivo del presente trabajo es desarrollar un modelo de combustión del bio-oil, que consta de 180 especies y 1495 reacciones, y que fue validado realizando simulaciones de combustión 0-D de auto-ignición a volumen constante y 1-D de llamas de pre-mezcla. Finalmente, para que dicho modelo pueda ser utilizado a gran escala, el mismo también fue validado para mezclas de bio-oil/ diesel / n-butanol.

El mencionado artículo puede ser descargado del siguiente enlace: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.energyfuels.8b02219

Dario Alviso, Shirley Duarte, Nelson Alvarenga, Juan Carlos Rolón and Nasser Darabiha. Chemical Kinetic Mechanism for Pyrolysis Bio-oil Surrogate. Energy & Fuels (2018).

Por otra parte, el segundo artículo, publicado en la revista Fuel (cuartil Q1), es un trabajo en colaboración con la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires, y estudia el efecto de la refracción de la luz en las llamas de difusión a contra-corriente.

Al comparar los perfiles experimentales y numéricos de las especies CH* y C2* en una configuración a contracorriente, se observa un ensanchamiento de los perfiles experimentales, y estas especies se emplean con frecuencia para determinar importantes propiedades de combustión, como la ubicación de llama, la velocidad de llama, la relación de equivalencia y la tasa de liberación de calor. Por lo tanto, en este trabajo, para dar una explicación a este fenómeno, se consideró la refracción de la luz debido a un gradiente de alta temperatura. Se utilizó la ecuación de Gladstone-Dale para estimar el índice de refracción a lo largo del eje del quemador, teniendo en cuenta la densidad y composición del gas. Luego, se propone un procedimiento simple para la estimación de refracción de la luz de los rayos que alcanzan el ángulo sólido de la cámara en llamas de difusión a contra-corriente. Finalmente, la influencia de la refracción de la luz en los espesores de las especies CH* y C2* parece ser significativa dependiendo de las condiciones de operación de las llamas de difusión. Sin embargo, teniendo en cuenta la diferencia entre los espesores de los perfiles experimentales y numéricos, este efecto no es totalmente responsable del ensanchamiento experimental. No obstante, el mismo procedimiento descrito aquí puede usarse para estudiar la refracción de la luz en otras configuraciones experimentales, como las de las llamas trans-críticas, donde la variación de la densidad del gas es mucho mayor y, en consecuencia, la refracción de la luz también sería mayor.

El mencionado artículo puede ser descargado gratuitamente durante 45 días del siguiente enlace: http://authors.elsevier.com/a/1Xp0K3iH449NB

Dario Alviso, Cristhian Zárate, Federico Krauch, Guillermo Artana, Juan Carlos Rolón. Light refraction effects in counterflow non-premixed flames. Fuel 236 (2019) 1423–1431.