Caracterización termodinámica de combustibles líquidos de nueva generación con componentes renovables mediante un nuevo calorímetro isobárico de alta presión y medidas densitométricas

Résumé

El etanol de origen renovable es el biocombustible líquido con un mayor potencial en aras de sustituir los combustibles de origen fósil en la formulación de las nuevas biogasolinas. El desarrollo de las nuevas mezclas constituidas por etanol, otros aditivos oxigenados e hidrocarburos -combustibles de nueva generación- demandan una precisa caracterización de sus propiedades termodinámicas. Esta Tesis Doctoral aporta un conocimiento experimental de las funciones termodinámicas de mezclas líquidas multicomponentes para su aplicación a la producción, diseño y utilización de combustibles de nueva generación con componentes renovables. Para ello presenta dos nuevas técnicas de medida de estas propiedades: un calorímetro de flujo automático con un rango de trabajo en temperatura de 253 - 423 K, y presiones hasta 20 MPa con una incertidumbre estimada en la medida de la capacidad calorífica isobárica de ±0.5 %; un densímetro automático capaz de medir entre 263-473 K y presiones hasta 70 MPa con una incertidumbre en la medida de la densidad de ±0.7 kg¿m-3. Se han obtenido datos de capacidades caloríficas de de siete especies puras y diez mezclas binarias discutiendo la propiedad de exceso derivada. También se han medido densidades en siete compuestos puros y ocho mezclas binarias, estudiando sus volúmenes de exceso. Esta tesis ha sido realizada y financiada en el marco del proyecto de plan nacional ENE-2006-13349/CON, en el seno del Laboratorio del grupo de Investigación TERMOCAL (Termodinámica y Calibración) del Departamento de Ingeniería Energética y Fluidomecánica de la Universidad de Valladolid, con dos estancias en el Thermophysical Properties Laboratory, Department of Chemical Engineering, Imperial College London.