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Uso del Biogás en Motores de Combustión Interna

La generación de energía eléctrica a partir de uso del biogás en motores de combustión interna ha sido el tema central de varios proyectos desarrollados en la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI); y, finalmente, se ha desarrollado una alternativa viable para la generación de energía eléctrica en lugares carentes de ésta.
Esta alternativa consiste en la adaptación de pequeños grupos electrógenos, tanto de encendido por chispa (a gasolina) como Diesel, para trabajar con biogás, para lo cual se han efectuado algunas modificaciones, principalmente, en el sistema de alimentación de combustible. Estas modificaciones se caracterizan por el uso de tecnología sencilla y la economía de su realización.
Como es conocido, el biogás es una mezcla de gases provenientes de la descomposición de materia orgánica realizada por acción bacteriana en condiciones anaeróbicas (en ausencia de oxígeno). Este proceso puede ocurrir en forma natural, como en los pantanos, rellenos sanitarios, etc., o en un ambiente controlado, como en los biodigestores.
Durante el desarrollo del proyecto se han visto aspectos vinculados con el diseño, construcción y pruebas del sistema de alimentación de los motores, incluyendo los mecanismos y accesorios de regulación en diferentes regímenes de operación del motor. Para el diseño del carburador–mezclador se ha empleado un modelo matemático para optimizar su geometría, minimizando las pérdidas de presión y manteniendo la relación aire-combustible adecuada.
En el desarrollo del proyecto se logró implementar un sistema que permite un fácil arranque del motor y una alimentación confiable y segura de biogás, lo cual permitió hacer funcionar de manera adecuada el motor estacionario (a gasolina) Honda GX-240 (relación de compresión: 8/1; cilindrada: 242 cm3; diámetro x carrera: 73x58mm; potencia máxima: 5,97 kW @ 3600 rp.m.) con un combustible no especificado por el fabricante, esto es  muy importante ya que con esto se vislumbra la posibilidad de electrificación de muchas comunidades rurales y urbano marginales que no tengan acceso a la energía eléctrica.
La implementación del  sistema de alimentación de biogás no requiere de ninguna modificación en el sistema de alimentación de gasolina ni en el regulador de velocidad del motor utilizado.
La potencia máxima desarrollada por el motor con biogás es 4,25 kW, la cual es aproximadamente 29% menor que la potencia nominal del motor (5,97 kW) trabajando con gasolina.
Los resultados de las pruebas con biogás arrojaron un consumo específico de aproximadamente 0,65–0,70 m3/(kW.h) a plena carga.
El motor trabajó de manera estable en ralentí, pese a no  contar con un sistema de alimentación  de biogás para bajas cargas.
Las emisiones tóxicas de los gases de escape son notoriamente menores utilizando el biogás como combustible, lo cual es muy importante desde el punto de vista ecológico.

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