Efecto de biocombustibles avanzados sobre las prestaciones y emisiones de vehículos equipados con trampas de NOX y UREA-SCR

Zusammenfassung

En la actualidad, el transporte se encuentra inmerso en una transición hacia una movilidad sostenible que, además, reduzca la dependencia de los combustibles fósiles que existe en este sector. Una alternativa a la electrificación completa del parque automovilístico, algo difícil de alcanzar a corto plazo, es el uso de biocombustibles que permitan reducir en gran medida las emisiones de CO2 y la antes mencionada dependencia del petróleo. De hecho, un paso más allá, el cual se ha fomentado fuertemente en Europa, es el uso de biocombustibles obtenidos a partir de materias primas de origen residual. Esta solución también permite una adaptación más progresiva en lo relativo a la electrificación. Esta tesis se realiza con el objetivo de estudiar la viabilidad de algunos de estos biocombustibles de origen renovable como alternativa al diésel en vehículos ligeros actuales, para lo cual se evalúa el efecto de su uso sobre las prestaciones y emisiones. Los biocombustibles empleados han sido: un biodiésel procedente de ácidos grasos residuales, un parafínico obtenido mediante hidrocraqueo (HVO), un butanol procedente de un proceso de fermentación ABE y un biodiésel obtenido a partir de glicerina (FAGE). El trabajo también estudia los cambios que se dan en las eficiencias de los sistemas de postratamiento, especialmente los que se emplean para la eliminación de los óxidos de nitrógeno (NOx). Estos presentan complejos mecanismos, tanto químicos como físicos, que les hacen susceptibles a presentar cierta sensibilidad a los cambios en las condiciones de operación o de las características del flujo de escape. Para conocer los efectos del uso de los biocombustibles ensayados se utilizan dos vehículos que equipan dos sistemas de tratamiento de NOx diferentes. Uno lleva instalada una trampa de NOx (LNT), y el otro un catalizador de reducción selectiva (SCR) que emplea urea como agente reductor. Ambos se han sometido a ciclos de conducción (WLTC y NEDC) en un banco de rodillos, el cual, a su vez, está situado dentro de una cámara climática, lo que posibilita modificar la temperatura de ensayo, siendo las utilizadas -7 y 24ºC.