Estrategias para la Reducción de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero y Mejora del Rendimiento en Motores mediante el uso de Biodiésel con Hidrógeno

En este trabajo se llevó a cabo una investigación exhaustiva sobre el biodiésel enriquecido con hidrógeno, así como sobre una mezcla de biodiésel, hidrógeno y ACPM, con el objetivo de encontrar una alternativa más sostenible y económicamente viable que contribuya a la protección del medio ambiente a...

Full description

Autores:
Suarez Bravo, Edourd Leandro
Ortiz Tovar, Karen Isabel
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2025
Institución:
Universidad de Ibagué
Repositorio:
Repositorio Universidad de Ibagué
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/5835
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/20.500.12313/5835
Palabra clave:
Emisiones de gasas - Reducción
Efecto invernadero - Emisiones de gasas - Reducción
Biodiésel con Hidrógeno
Biodiesel
Hidrógeno
ACPM
Emisiones GEI
Sostenibilidad
Combustibles verdes
Hydrogen
Diesel fuel
GHG emissions
Sustainability
Green fuel
Rights
openAccess
License
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
id UNIBAGUE2_1940c0009e6d7a2295e4818b2cb0013f
oai_identifier_str oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/5835
network_acronym_str UNIBAGUE2
network_name_str Repositorio Universidad de Ibagué
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Estrategias para la Reducción de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero y Mejora del Rendimiento en Motores mediante el uso de Biodiésel con Hidrógeno
title Estrategias para la Reducción de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero y Mejora del Rendimiento en Motores mediante el uso de Biodiésel con Hidrógeno
spellingShingle Estrategias para la Reducción de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero y Mejora del Rendimiento en Motores mediante el uso de Biodiésel con Hidrógeno
Emisiones de gasas - Reducción
Efecto invernadero - Emisiones de gasas - Reducción
Biodiésel con Hidrógeno
Biodiesel
Hidrógeno
ACPM
Emisiones GEI
Sostenibilidad
Combustibles verdes
Hydrogen
Diesel fuel
GHG emissions
Sustainability
Green fuel
title_short Estrategias para la Reducción de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero y Mejora del Rendimiento en Motores mediante el uso de Biodiésel con Hidrógeno
title_full Estrategias para la Reducción de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero y Mejora del Rendimiento en Motores mediante el uso de Biodiésel con Hidrógeno
title_fullStr Estrategias para la Reducción de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero y Mejora del Rendimiento en Motores mediante el uso de Biodiésel con Hidrógeno
title_full_unstemmed Estrategias para la Reducción de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero y Mejora del Rendimiento en Motores mediante el uso de Biodiésel con Hidrógeno
title_sort Estrategias para la Reducción de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero y Mejora del Rendimiento en Motores mediante el uso de Biodiésel con Hidrógeno
dc.creator.fl_str_mv Suarez Bravo, Edourd Leandro
Ortiz Tovar, Karen Isabel
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Valverde Granja, Agustín
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Suarez Bravo, Edourd Leandro
Ortiz Tovar, Karen Isabel
dc.contributor.jury.none.fl_str_mv Hernández Sarabia, Héctor Mauricio
dc.subject.armarc.none.fl_str_mv Emisiones de gasas - Reducción
Efecto invernadero - Emisiones de gasas - Reducción
Biodiésel con Hidrógeno
topic Emisiones de gasas - Reducción
Efecto invernadero - Emisiones de gasas - Reducción
Biodiésel con Hidrógeno
Biodiesel
Hidrógeno
ACPM
Emisiones GEI
Sostenibilidad
Combustibles verdes
Hydrogen
Diesel fuel
GHG emissions
Sustainability
Green fuel
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv Biodiesel
Hidrógeno
ACPM
Emisiones GEI
Sostenibilidad
Combustibles verdes
dc.subject.proposal.eng.fl_str_mv Hydrogen
Diesel fuel
GHG emissions
Sustainability
Green fuel
description En este trabajo se llevó a cabo una investigación exhaustiva sobre el biodiésel enriquecido con hidrógeno, así como sobre una mezcla de biodiésel, hidrógeno y ACPM, con el objetivo de encontrar una alternativa más sostenible y económicamente viable que contribuya a la protección del medio ambiente al reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Ante la creciente problemática de los altos precios y la escasez de los combustibles fósiles, cuya explotación tiene un impacto negativo en el ambiente, esta propuesta busca preparar diversas combinaciones de biodiésel rico en hidrógeno y ACPM mezclado con hidrógeno. Por tanto, se realizaron pruebas experimentales utilizando diferentes porcentajes de estas mezclas para evaluar el rendimiento y comportamiento de un motor, analizar las emisiones de CO2 y estudiar los efectos sobre el motor. También se llevarán a cabo comparaciones entre las distintas mezclas para determinar su eficiencia y viabilidad. Como resultado de esta investigación, se logró evidenciar una contribución significativa a la reducción de la contaminación ambiental y de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), al emplear mezclas más limpias en comparación con los combustibles fósiles convencionales. Se observó una disminución notable en la opacidad de los gases cuando se añadió hidrógeno a los combustibles, en comparación con el uso de los mismos combustibles sin esta mezcla, como resultado los mejores datos de opacidad se obtuvieron en las mezclas de ACPM 100-H 100 (2.67%, 3.43%, 4.37%), hay que aclarar que en la mezcla se usó únicamente ACPM, y el 100 por ciento de hidrógeno, es el nivel de apertura de la llave, Y cada valor del porcentaje es el promedio que dio de las pruebas de opacidad en los 3 rangos de velocidad; es importante recalcar que se puede ver el cambio en el color en la salida de gases de combustión. Asimismo, las temperaturas también mostraron una ligera reducción con la presencia del hidrógeno, como las temperaturas de salida del motor, ACPM 100-H 100 (80.93°C, 118.6°C, 129.89 °C) (las temperaturas son el resultado del promedio en los 3 rangos de velocidades), estas disminuciones de temperaturas se traducen a una combustión más rápida y completa, menor estrés térmico, resultando en menores emisiones de gases de efecto invernadero. Los hallazgos ya mencionados permiten comprender mejor el comportamiento de los combustibles verdes, sientan las bases para su implementación sostenible, generando beneficios ambientales, sociales y económicos en la región. Además, aportan conocimiento valioso que puede servir como referencia para futuras investigaciones en este campo.
publishDate 2025
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2025-10-27T21:38:55Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2025-10-27T21:38:55Z
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2025
dc.type.none.fl_str_mv Trabajo de grado - Pregrado
dc.type.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.content.none.fl_str_mv Text
dc.type.driver.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.redcol.none.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TP
dc.type.version.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
format http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
status_str acceptedVersion
dc.identifier.citation.none.fl_str_mv Suarez Bravo, E. L. , & Ortiz Tovar, K. I., (2025) Estrategias para la Reducción de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero y Mejora del Rendimiento en Motores mediante el uso de Biodiésel con Hidrógeno. [Trabajo de grado. Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/5835
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12313/5835
identifier_str_mv Suarez Bravo, E. L. , & Ortiz Tovar, K. I., (2025) Estrategias para la Reducción de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero y Mejora del Rendimiento en Motores mediante el uso de Biodiésel con Hidrógeno. [Trabajo de grado. Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/5835
url https://hdl.handle.net/20.500.12313/5835
dc.language.iso.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.references.none.fl_str_mv Alfonso Cristancho, L. D. A. F. (2023, 25 septiembre). Producción de biodiésel a partir de mezclas de aceite refinado de palma - RBD y aceite usado de cocina - AUC, utilizando un catalizador residual peletizado de cenizas de cáscara de limón y metanol en un reactor de flujo continuo. UTADEO. https://expeditiorepositorio.utadeo.edu.co/handle/20.500.12010/32182
Amaral, L. V., Teixeira Malaquias, A. C., Fraga, M. A., Torres, R. B., Sebastião, R. C. O., & Pujatti, F. J. P. (2024). Combustion and specific fuel consumption evaluation of a single-cylinder engine fueled with ethanol, gasoline, and a hydrogen-rich mixture. Case Studies in Thermal Engineering, 57(104316), 104316. https://doi.org/10.1016/j.csite.2024.104316
ANÁLISIS DE IMPACTO NORMATIVO: Problemática y análisis. (2023). En Ministerio de Minas y Energía. https://www.minenergia.gov.co/documents/9874/Análisis_de_Impacto_Normativo_CALIDAD_Version_final_20230201.pdf
Banapurmath, N. R., Gireesh, N. M., Basavarajappa, Y. H., Hosmath, R. S., Yaliwal, V. S., Pai, A. P., Navale, K. G. N., Jog, P. J., & Tewari, P. G. (2015, 2 noviembre). Effect of hydrogen addition to CNG in a biodiesel-operated dual-fuel engine. Deepdyve. https://www.deepdyve.com/lp/taylor-francis/effect-of-hydrogen-addition-to-cng-in-a-biodiesel-operated-dual-fuel-C2fzYN0uUO?articleList=%2Fsearch%3Fquery%3Dengine%2Bfueled%2Bby%2Bbiodiesel%2Band%2Bhydrogen%2Bgas%26articleFilter%3Dfree
Das, S., & Das, B. (2023). The characteristics of waste-cooking palm biodiesel-fueled CRDI diesel engines: Effect hydrogen enrichment and nanoparticle addition. International Journal of Hydrogen Energy, 48(39), 14908–14922. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.12.245
Dokhani, S., Assadi, M., & Pollet, B. G. (2023). Techno-economic assessment of hydrogen production from seawater. International Journal Of Hydrogen Energy, 48(26), 9592-9608. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.11.200
Hernández, J. J. H., Salvador, J. B. S., & Bonillo, A. C. B. (2019, 21 junio). Autoignition of diesel-like fuels under dual operation with H2. https://www.deepdyve.com/lp/sage/autoignition-of-diesel-like-fuels-under-dual-operation-with-h2-SGm91HL0KB?articleList=%2Fsearch%3Fquery%3Dhydrogen%2Bin%2Bdiesel%2Bengines
Karishma, S. M., Rajak, U., Naik, B. K., Dasore, A., & Konijeti, R. (2022). Performance and emission characteristics assessment of compression ignition engine fuelled with the blends of novel antioxidant catechol-daok biodiesel. Energy, 245, 123304. https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.123304
Laguado-Ramírez, R., Hernandez-Villamizar, F., & Duarte-Forero, J. (2024). COMPARATIVE ASSESSMENT OF EMISSIONS, PERFORMANCE, AND ECONOMICS PARAMETERS FOR a DUAL–FUEL DIESEL GENERATOR OPERATING WITH RICE BRAN BIODIESEL AND HYDROGEN. Heliyon, 10(11), e32109. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e32109
Muhammed Niyas, M., & Shaija, A. (2022). Performance evaluation of diesel engine using biodiesels from waste coconut, sunflower, and palm cooking oils, and their hybrids. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 53(102681), 102681. https://doi.org/10.1016/j.seta.2022.102681
Mulkan, A., Mohd Zulkifli, N. W., Husin, H., Ahmadi, & Dahlan, I. (2024). Performance and emissions assessment under full load operation of an unmodified diesel engine running on biodiesel-based waste cooking oil synthesized using JPW solid catalyst. Renewable Energy, 224(120145), 120145. https://doi.org/10.1016/j.renene.2024.120145
Nguyen, V. N., Ganesan, N., Ashok, B., Balasubramanian, D., Anabayan, K., Lawrence, K. R., Tamilvanan, A., Le, D. T. N., Truong, T. H., Tran, V. D., Cao, D. N., Js, F. J., & Varuvel, E. G. (2024). Eco-friendly perspective of hydrogen fuel addition to diesel engine: An inclusive review of low-temperature combustion concepts. International Journal of Hydrogen Energy. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.05.454
Oni, B. A., Sanni, S. E., Ibegbu, A. J., & Aduojo, A. A. (2021). Experimental optimization of engine performance of a dual-fuel compression-ignition engine operating on hydrogen-compressed natural gas and Moringa biodiesel. Energy Reports, 7, 607-619. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2021.01.019
Paparao, J., & Murugan, S. (2022). Dual-fuel diesel engine run with injected pilot biodiesel-diesel fuel blend with inducted oxy-hydrogen (HHO) gas. International Journal of Hydrogen Energy, 47(40), 17788–17807. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.03.235
Sánchez, S. S. N. (2015, 19 mayo). Obtención de biodiésel mediante transesterificación de aceite de ricino y grasas animales. aprovechamiento energético de la glicerina como subproducto del proceso. https://dehesa.unex.es/handle/10662/3085
Şanlı, B., & Uludamar, E. (2024). Effect of hydrogen addition in a diesel engine fuelled with diesel and canola biodiesel fuel: Energetic-exergetic, sustainability analyses.International Journal Of Hydrogen Energy, 49, 1148-1159. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.10.128
Shamshirband, S., Tabatabaei, M., Aghbashlo, M., Yee, P. L., & Petković, D. (2016). Support vector machine-based exergetic modelling of a DI diesel engine running on biodiesel–diesel blends containing expanded polystyrene. Applied Thermal Engineering, 94, 727–747. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2015.10.140
Thiagarajan, S., Seetharaman, S., Lokesh, R., Prasanth, G., Karthick, B., Femilda Josephin, J. S., Ali Alharbi, S., Pugazhendhi, A., & Varuvel, E. G. (2024). Impact of hydrogen-assisted combustion in a toroidal re-entrant combustion chamber powered by rapeseed oil/waste cooking oil biodiesel. International Journal of Hydrogen Energy. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.07.049
Tutak, W., Jamrozik, A., & Grab-Rogaliński, K. (2020). Effect of natural gas enrichment with hydrogen on combustion process and emission characteristic of a dual fuel diesel engine. International Journal Of Hydrogen Energy, 45(15), 9088-9097. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.01.080
Winangun, K., Setiyawan, A., & Sudarmanta, B. (2023). The combustion characteristics and performance of a Diesel Dual-Fuel (DDF) engine fueled by palm oil biodiesel and hydrogen gas. Case Studies in Thermal Engineering, 42(102755), 102755. https://doi.org/10.1016/j.csite.2023.102755
Winangun, K., Setiyawan, A., Sudarmanta, B., Puspitasari, I., & Dewi, E. L. (2023). Investigation on the properties of a biodiesel-hydrogen mixture on the combustion characteristics of a diesel engine. Case Studies In Chemical And Environmental Engineering, 8, 100445. https://doi.org/10.1016/j.cscee.2023.100445
Wylie, E., Panesar, A., & Morgan, R. (2024). Feasibility of hydrogen fuelled split cycle engine using multizone modelling. International Journal of Hydrogen Energy, 60, 917–926. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.02.112
Zheng, F., & Cho, H. M. (2024). The Effect of Different Mixing Proportions and Different Operating Conditions of Biodiesel Blended Fuel on Emissions and Performance of Compression Ignition Engines. Energies, 17(2), 344. https://doi.org/10.3390/en17020344
Gensa S.A. E.S.P. (2019). Hojas de seguridad (Código FTP-060, Versión 2). Gerencia de Generación – Central Termoeléctrica de Paipa, Unidad de Producción. https://intragensa.gensa.com.co/archivos_sgc/documentos%20por%20procesos/P.%20Misionales/anexo_5243_14112023085027.pdf
Holden, N. M., Wolfe, M. L., Arogo Ogejo, J., & Cummins, E. J. (2022). *Introducción a la Ingeniería de Biosystems* (Cap. 1.03: Biodiesel de aceites y grasas – Cuadro 1.3.1). En LibreTexts Español. https://espanol.libretexts.org/Bookshelves/Ingenieria/Ingenieria_Biologica/Introducci%C3%B3n_a_la_Ingenier%C3%ADa_de_Biosystems_(Holden_et_al.)/01%3A_Sistemas_de_Energ%C3%ADa/1.03%3A_Biodiesel_de_Aceites_y_Grasas
dc.rights.accessrights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.license.none.fl_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri.none.fl_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)
https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.format.extent.none.fl_str_mv 60 páginas
dc.format.mimetype.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad de Ibagué
dc.publisher.faculty.none.fl_str_mv Ingeniería
dc.publisher.place.none.fl_str_mv Ibagué
dc.publisher.program.none.fl_str_mv Ingeniería Mecánica
publisher.none.fl_str_mv Universidad de Ibagué
institution Universidad de Ibagué
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/d469029d-f605-4b50-9906-175175d1e723/download
https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/ac65537a-a5f9-4118-ad83-445c8922b209/download
https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/b77b2e3f-a93c-4bbb-b134-44b6825f51d3/download
https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/11a654fc-028c-4d89-ac9b-2d86ad4346f3/download
https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/b16b96a7-0284-4b32-925a-b467090d41e8/download
https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/2f702ac4-2f20-40d2-8b95-be20a9b5a49d/download
https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/95c67eaf-51d8-45ce-99dd-6cd85e48f5fd/download
https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/84ff6370-d17d-4bc4-b118-f3d6cb26fd9b/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 269632ccf9044330d7dd10beaaa25da3
fe40dd1d65e095d649dc09ffb938be66
e77741c74f4db7b039aa9f97576f2b70
2fa3e590786b9c0f3ceba1b9656b7ac3
3e9b80ee1a2cf344515dd877c4af391e
bd7ac531c0af6fd26480e041e2f2c6c8
390b4b7326917cab9de773823c1af688
9e91c8eeb9a2dc5afd2d6a8ea760c1c9
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Universidad de Ibagué
repository.mail.fl_str_mv bdigital@metabiblioteca.com
_version_ 1851059992113709056
spelling Valverde Granja, Agustín596b2830-f3d7-4915-956d-3a4395e4f944600Suarez Bravo, Edourd Leandrod8b87779-48df-4ba8-bf0e-fb5ee87acfaa-1Ortiz Tovar, Karen Isabel9ae72250-7602-409d-885f-4618e1217a0a-1Hernández Sarabia, Héctor Mauriciobd4e65a8-6d1c-4d55-b4a1-7d241c83f01d6002025-10-27T21:38:55Z2025-10-27T21:38:55Z2025En este trabajo se llevó a cabo una investigación exhaustiva sobre el biodiésel enriquecido con hidrógeno, así como sobre una mezcla de biodiésel, hidrógeno y ACPM, con el objetivo de encontrar una alternativa más sostenible y económicamente viable que contribuya a la protección del medio ambiente al reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Ante la creciente problemática de los altos precios y la escasez de los combustibles fósiles, cuya explotación tiene un impacto negativo en el ambiente, esta propuesta busca preparar diversas combinaciones de biodiésel rico en hidrógeno y ACPM mezclado con hidrógeno. Por tanto, se realizaron pruebas experimentales utilizando diferentes porcentajes de estas mezclas para evaluar el rendimiento y comportamiento de un motor, analizar las emisiones de CO2 y estudiar los efectos sobre el motor. También se llevarán a cabo comparaciones entre las distintas mezclas para determinar su eficiencia y viabilidad. Como resultado de esta investigación, se logró evidenciar una contribución significativa a la reducción de la contaminación ambiental y de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), al emplear mezclas más limpias en comparación con los combustibles fósiles convencionales. Se observó una disminución notable en la opacidad de los gases cuando se añadió hidrógeno a los combustibles, en comparación con el uso de los mismos combustibles sin esta mezcla, como resultado los mejores datos de opacidad se obtuvieron en las mezclas de ACPM 100-H 100 (2.67%, 3.43%, 4.37%), hay que aclarar que en la mezcla se usó únicamente ACPM, y el 100 por ciento de hidrógeno, es el nivel de apertura de la llave, Y cada valor del porcentaje es el promedio que dio de las pruebas de opacidad en los 3 rangos de velocidad; es importante recalcar que se puede ver el cambio en el color en la salida de gases de combustión. Asimismo, las temperaturas también mostraron una ligera reducción con la presencia del hidrógeno, como las temperaturas de salida del motor, ACPM 100-H 100 (80.93°C, 118.6°C, 129.89 °C) (las temperaturas son el resultado del promedio en los 3 rangos de velocidades), estas disminuciones de temperaturas se traducen a una combustión más rápida y completa, menor estrés térmico, resultando en menores emisiones de gases de efecto invernadero. Los hallazgos ya mencionados permiten comprender mejor el comportamiento de los combustibles verdes, sientan las bases para su implementación sostenible, generando beneficios ambientales, sociales y económicos en la región. Además, aportan conocimiento valioso que puede servir como referencia para futuras investigaciones en este campo.This study conducted exhaustive research on hydrogen-enriched biodiesel, as well as on a mixture of biodiesel, hydrogen, and ACPM, with the aim of finding a more sustainable and economically viable alternative that contributes to protecting the environment by reducing greenhouse gas (GHG) emissions. Given the growing problem of high prices and scarcity of fossil fuels, whose exploitation has a negative impact on the environment, this proposal seeks to prepare various combinations of hydrogen-rich biodiesel and ACPM mixed with hydrogen. Therefore, experimental tests were carried out using different percentages of these mixtures to evaluate the performance and behavior of an engine, analyze CO2 emissions, and study the effects on the engine. Comparisons will also be made between the different mixtures to determine their efficiency and viability. As a result of this research, it was possible to demonstrate a significant contribution to reducing environmental pollution and greenhouse gas (GHG) emissions by using cleaner blends compared to conventional fossil fuels. A notable decrease in gas opacity was observed when hydrogen was added to the fuels, compared to the use of the same fuels without this mixture. As a result, the best opacity data was obtained in the ACPM 100-H 100 mixtures (2.67%, 3.43%, 4.37%). It should be clarified that only ACPM was used in the mixture, and 100 percent hydrogen is the level of the throttle opening. Each percentage value is the average obtained from the opacity tests in the three speed ranges. It is important to emphasize that the change in color can be seen in the combustion gas outlet. Likewise, temperatures also showed a slight reduction with the presence of hydrogen, such as engine outlet temperatures, ACPM 100-H 100 (80.93°C, 118.6°C, 129.89°C) (temperatures are the result of the average in the 3 speed ranges). These temperature reductions translate into faster and more complete combustion, lower thermal stress, resulting in lower thermal stress, resulting in lower thermal stress, resulting in lower thermal stress, resulting in lower thermal stress, resulting in lower thermal stress, resulting in lower thermal stress, resulting in lower thermal stress, resulting in lower thermal °C) (temperatures are the result of the average across the three speed ranges). These temperature reductions translate into faster and more complete combustion, lower thermal stress, and lower greenhouse gas emissions. The aforementioned findings provide a better understanding of the behavior of green fuels, laying the foundation for their sustainable implementation and generating environmental, social, and economic benefits in the region. In addition, they provide valuable knowledge that can serve as a reference for future research in this field.PregradoIngeniero MecánicoIntroducción.....12-13 Objetivos.....14 CAPÍTULO 1.....15-18 VARIABLES DEL MOTOR USADO.....15 1.1 Equipos utilizados.....15-17 1.2 Variables.....17-18 CAPÍTULO 2.....19-28 COMBUSTIBLE A UTILIZAR EN LA INVESTIGACIÓN.....19 2.1 Combustibles.....19-20 2.2 Uso de Hidrógeno.....20-21 2.3 Interacciones entre mezclas.....21-26 2.4 Representación gráfica de la utilización de las mezclas.....26 2.5 Cálculo del consumo por minuto.....26-28 CAPÍTULO 3.....29-34 RENDIMIENTO DEL MOTOR LISTER.....29 3.1 Potencia y torque del motor.....29-31 3.2 Rendimiento del ciclo diésel.....32-34 CAPÍTULO 4.....35-37 OPACIDAD DE LOS GASES EN MOTORES LISTER.....35 4.1 Calidad de hollín producido en el medio ambiente.....35-36 4.2 Cálculo de emisiones contaminantes teniendo en cuenta la K y opacidad.....36-37 Análisis de resultados.....38-53 Conclusiones y recomendaciones.....54-55 Referencias bibliográficas.....56-58 A. Anexo: Fotografías. Elementos implementados.....59 B. Anexo.....59-60 C. Anexo Tablas con las evidencias de los datos tomados de las mezclas.....6060 páginasapplication/pdfSuarez Bravo, E. L. , & Ortiz Tovar, K. I., (2025) Estrategias para la Reducción de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero y Mejora del Rendimiento en Motores mediante el uso de Biodiésel con Hidrógeno. [Trabajo de grado. Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/5835https://hdl.handle.net/20.500.12313/5835spaUniversidad de IbaguéIngenieríaIbaguéIngeniería MecánicaAlfonso Cristancho, L. D. A. F. (2023, 25 septiembre). Producción de biodiésel a partir de mezclas de aceite refinado de palma - RBD y aceite usado de cocina - AUC, utilizando un catalizador residual peletizado de cenizas de cáscara de limón y metanol en un reactor de flujo continuo. UTADEO. https://expeditiorepositorio.utadeo.edu.co/handle/20.500.12010/32182Amaral, L. V., Teixeira Malaquias, A. C., Fraga, M. A., Torres, R. B., Sebastião, R. C. O., & Pujatti, F. J. P. (2024). Combustion and specific fuel consumption evaluation of a single-cylinder engine fueled with ethanol, gasoline, and a hydrogen-rich mixture. Case Studies in Thermal Engineering, 57(104316), 104316. https://doi.org/10.1016/j.csite.2024.104316ANÁLISIS DE IMPACTO NORMATIVO: Problemática y análisis. (2023). En Ministerio de Minas y Energía. https://www.minenergia.gov.co/documents/9874/Análisis_de_Impacto_Normativo_CALIDAD_Version_final_20230201.pdfBanapurmath, N. R., Gireesh, N. M., Basavarajappa, Y. H., Hosmath, R. S., Yaliwal, V. S., Pai, A. P., Navale, K. G. N., Jog, P. J., & Tewari, P. G. (2015, 2 noviembre). Effect of hydrogen addition to CNG in a biodiesel-operated dual-fuel engine. Deepdyve. https://www.deepdyve.com/lp/taylor-francis/effect-of-hydrogen-addition-to-cng-in-a-biodiesel-operated-dual-fuel-C2fzYN0uUO?articleList=%2Fsearch%3Fquery%3Dengine%2Bfueled%2Bby%2Bbiodiesel%2Band%2Bhydrogen%2Bgas%26articleFilter%3DfreeDas, S., & Das, B. (2023). The characteristics of waste-cooking palm biodiesel-fueled CRDI diesel engines: Effect hydrogen enrichment and nanoparticle addition. International Journal of Hydrogen Energy, 48(39), 14908–14922. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.12.245Dokhani, S., Assadi, M., & Pollet, B. G. (2023). Techno-economic assessment of hydrogen production from seawater. International Journal Of Hydrogen Energy, 48(26), 9592-9608. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.11.200Hernández, J. J. H., Salvador, J. B. S., & Bonillo, A. C. B. (2019, 21 junio). Autoignition of diesel-like fuels under dual operation with H2. https://www.deepdyve.com/lp/sage/autoignition-of-diesel-like-fuels-under-dual-operation-with-h2-SGm91HL0KB?articleList=%2Fsearch%3Fquery%3Dhydrogen%2Bin%2Bdiesel%2BenginesKarishma, S. M., Rajak, U., Naik, B. K., Dasore, A., & Konijeti, R. (2022). Performance and emission characteristics assessment of compression ignition engine fuelled with the blends of novel antioxidant catechol-daok biodiesel. Energy, 245, 123304. https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.123304Laguado-Ramírez, R., Hernandez-Villamizar, F., & Duarte-Forero, J. (2024). COMPARATIVE ASSESSMENT OF EMISSIONS, PERFORMANCE, AND ECONOMICS PARAMETERS FOR a DUAL–FUEL DIESEL GENERATOR OPERATING WITH RICE BRAN BIODIESEL AND HYDROGEN. Heliyon, 10(11), e32109. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e32109Muhammed Niyas, M., & Shaija, A. (2022). Performance evaluation of diesel engine using biodiesels from waste coconut, sunflower, and palm cooking oils, and their hybrids. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 53(102681), 102681. https://doi.org/10.1016/j.seta.2022.102681Mulkan, A., Mohd Zulkifli, N. W., Husin, H., Ahmadi, & Dahlan, I. (2024). Performance and emissions assessment under full load operation of an unmodified diesel engine running on biodiesel-based waste cooking oil synthesized using JPW solid catalyst. Renewable Energy, 224(120145), 120145. https://doi.org/10.1016/j.renene.2024.120145Nguyen, V. N., Ganesan, N., Ashok, B., Balasubramanian, D., Anabayan, K., Lawrence, K. R., Tamilvanan, A., Le, D. T. N., Truong, T. H., Tran, V. D., Cao, D. N., Js, F. J., & Varuvel, E. G. (2024). Eco-friendly perspective of hydrogen fuel addition to diesel engine: An inclusive review of low-temperature combustion concepts. International Journal of Hydrogen Energy. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.05.454Oni, B. A., Sanni, S. E., Ibegbu, A. J., & Aduojo, A. A. (2021). Experimental optimization of engine performance of a dual-fuel compression-ignition engine operating on hydrogen-compressed natural gas and Moringa biodiesel. Energy Reports, 7, 607-619. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2021.01.019Paparao, J., & Murugan, S. (2022). Dual-fuel diesel engine run with injected pilot biodiesel-diesel fuel blend with inducted oxy-hydrogen (HHO) gas. International Journal of Hydrogen Energy, 47(40), 17788–17807. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.03.235Sánchez, S. S. N. (2015, 19 mayo). Obtención de biodiésel mediante transesterificación de aceite de ricino y grasas animales. aprovechamiento energético de la glicerina como subproducto del proceso. https://dehesa.unex.es/handle/10662/3085Şanlı, B., & Uludamar, E. (2024). Effect of hydrogen addition in a diesel engine fuelled with diesel and canola biodiesel fuel: Energetic-exergetic, sustainability analyses.International Journal Of Hydrogen Energy, 49, 1148-1159. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.10.128Shamshirband, S., Tabatabaei, M., Aghbashlo, M., Yee, P. L., & Petković, D. (2016). Support vector machine-based exergetic modelling of a DI diesel engine running on biodiesel–diesel blends containing expanded polystyrene. Applied Thermal Engineering, 94, 727–747. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2015.10.140Thiagarajan, S., Seetharaman, S., Lokesh, R., Prasanth, G., Karthick, B., Femilda Josephin, J. S., Ali Alharbi, S., Pugazhendhi, A., & Varuvel, E. G. (2024). Impact of hydrogen-assisted combustion in a toroidal re-entrant combustion chamber powered by rapeseed oil/waste cooking oil biodiesel. International Journal of Hydrogen Energy. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.07.049Tutak, W., Jamrozik, A., & Grab-Rogaliński, K. (2020). Effect of natural gas enrichment with hydrogen on combustion process and emission characteristic of a dual fuel diesel engine. International Journal Of Hydrogen Energy, 45(15), 9088-9097. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.01.080Winangun, K., Setiyawan, A., & Sudarmanta, B. (2023). The combustion characteristics and performance of a Diesel Dual-Fuel (DDF) engine fueled by palm oil biodiesel and hydrogen gas. Case Studies in Thermal Engineering, 42(102755), 102755. https://doi.org/10.1016/j.csite.2023.102755Winangun, K., Setiyawan, A., Sudarmanta, B., Puspitasari, I., & Dewi, E. L. (2023). Investigation on the properties of a biodiesel-hydrogen mixture on the combustion characteristics of a diesel engine. Case Studies In Chemical And Environmental Engineering, 8, 100445. https://doi.org/10.1016/j.cscee.2023.100445Wylie, E., Panesar, A., & Morgan, R. (2024). Feasibility of hydrogen fuelled split cycle engine using multizone modelling. International Journal of Hydrogen Energy, 60, 917–926. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.02.112Zheng, F., & Cho, H. M. (2024). The Effect of Different Mixing Proportions and Different Operating Conditions of Biodiesel Blended Fuel on Emissions and Performance of Compression Ignition Engines. Energies, 17(2), 344. https://doi.org/10.3390/en17020344Gensa S.A. E.S.P. (2019). Hojas de seguridad (Código FTP-060, Versión 2). Gerencia de Generación – Central Termoeléctrica de Paipa, Unidad de Producción. https://intragensa.gensa.com.co/archivos_sgc/documentos%20por%20procesos/P.%20Misionales/anexo_5243_14112023085027.pdfHolden, N. M., Wolfe, M. L., Arogo Ogejo, J., & Cummins, E. J. (2022). *Introducción a la Ingeniería de Biosystems* (Cap. 1.03: Biodiesel de aceites y grasas – Cuadro 1.3.1). En LibreTexts Español. https://espanol.libretexts.org/Bookshelves/Ingenieria/Ingenieria_Biologica/Introducci%C3%B3n_a_la_Ingenier%C3%ADa_de_Biosystems_(Holden_et_al.)/01%3A_Sistemas_de_Energ%C3%ADa/1.03%3A_Biodiesel_de_Aceites_y_Grasasinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/Emisiones de gasas - ReducciónEfecto invernadero - Emisiones de gasas - ReducciónBiodiésel con HidrógenoBiodieselHidrógenoACPMEmisiones GEISostenibilidadCombustibles verdesHydrogenDiesel fuelGHG emissionsSustainabilityGreen fuelEstrategias para la Reducción de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero y Mejora del Rendimiento en Motores mediante el uso de Biodiésel con HidrógenoTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionPublicationORIGINALTrabajo de grado.pdfTrabajo de grado.pdfapplication/pdf33661417https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/d469029d-f605-4b50-9906-175175d1e723/download269632ccf9044330d7dd10beaaa25da3MD51Anexos.zipAnexos.zipapplication/zip9729640https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/ac65537a-a5f9-4118-ad83-445c8922b209/downloadfe40dd1d65e095d649dc09ffb938be66MD52Formato de autorización.pdfFormato de autorización.pdfapplication/pdf160111https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/b77b2e3f-a93c-4bbb-b134-44b6825f51d3/downloade77741c74f4db7b039aa9f97576f2b70MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8134https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/11a654fc-028c-4d89-ac9b-2d86ad4346f3/download2fa3e590786b9c0f3ceba1b9656b7ac3MD54TEXTTrabajo de grado.pdf.txtTrabajo de grado.pdf.txtExtracted texttext/plain104508https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/b16b96a7-0284-4b32-925a-b467090d41e8/download3e9b80ee1a2cf344515dd877c4af391eMD55Formato de autorización.pdf.txtFormato de autorización.pdf.txtExtracted texttext/plain3722https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/2f702ac4-2f20-40d2-8b95-be20a9b5a49d/downloadbd7ac531c0af6fd26480e041e2f2c6c8MD57THUMBNAILTrabajo de grado.pdf.jpgTrabajo de grado.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg8805https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/95c67eaf-51d8-45ce-99dd-6cd85e48f5fd/download390b4b7326917cab9de773823c1af688MD56Formato de autorización.pdf.jpgFormato de autorización.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg22864https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/84ff6370-d17d-4bc4-b118-f3d6cb26fd9b/download9e91c8eeb9a2dc5afd2d6a8ea760c1c9MD5820.500.12313/5835oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/58352025-10-28 03:02:32.302https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/https://repositorio.unibague.edu.coRepositorio Institucional Universidad de Ibaguébdigital@metabiblioteca.comQ3JlYXRpdmUgQ29tbW9ucyBBdHRyaWJ1dGlvbi1Ob25Db21tZXJjaWFsLU5vRGVyaXZhdGl2ZXMgNC4wIEludGVybmF0aW9uYWwgTGljZW5zZQ0KaHR0cHM6Ly9jcmVhdGl2ZWNvbW1vbnMub3JnL2xpY2Vuc2VzL2J5LW5jLW5kLzQuMC8=

Publicaciones similares