Un
Dispositivo Quema Combustible Con un Nivel de Emisiones Cercano a Cero
En el Instituto Tecnológico de Georgia desarrollaron un nuevo
tipo de cámara de combustión donde se
quema combustible para impulsar cualquier tipo de motor o turbina de gas lo mas
destacable de este equipo es que las emisiones de óxido
de nitrógeno (NOx) y de monóxido de carbono (CO) son casi nulas, dos de las causas
principales de polución aérea.
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.
Fuente: Georgia Tech
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