Estudio de la utilización de aceites vegetales como combustible renovable alternativo en un quemador de emulsión convencional

Resumen

En la presente tesis se estudia el empleo de aceites vegetales (girasol, soja, colza, palma y coco) para comprobar su potencial uso como combustible renovable alternativo en la generación de calor. Para ello se caracterizan los aceites como combustibles en primer lugar, tanto física (viscosidad, densidad, y PCI), como químicamente, calculando la composición elemental y empleando la técnica 1HRMN para determinar el perfil de ácidos grasos. Posteriormente se ensaya en una instalación modificada para su empleo, tras seleccionar los parámetros de apertura de clapeta de humos y aire de refrigeración, que se mantendrán constantes en todo el estudio. Tras comprobar que los resultados de la combustión pueden considerarse que sigue una distribución Normal, se diseñan los experimentos que se realizan, en los que se variará para cada aceite, el grado de emulsión y el caudal de aire secundario. También se determinan las variables que se obtendrán de los análisis de humos y las que se calcularán para estudiar el comportamiento de los aceites. Se analizan los datos obtenidos, y un estudio con los ratios S/N para obtener las condiciones que otorgan resultados óptimos de funcionamiento para diferentes variables (máximo rendimiento y emisiones de CO2, y mínimo de emisiones de CO, NOx, y CxHy). También se estudia si el comportamiento de los cinco aceites es homogéneo, para lo que se realiza el análisis ANOVA, y una vez obtenido que no es homogéneo para CO, NOx, y CxHy, se ha empleado el método de comparaciones múltiples de Tukey, que demuestra que los aceites con mayor grado de insaturación (girasol, soja y colza) se comportan de forma diferente a los otros dos (menor grado de instaturación (palma) y saturado (coco)). Las conclusiones avalan el uso de los aceites vegetales como biolíquido (salvo el aceite de palma con las limitaciones de emisiones marcadas), con unos rendimientos buenos (70%) para girasol, soja, y colza; y algo menores para el coco (60%), limitado por las emisiones.