Numerical analysis of a H2ICE-based CHP unit for use in decentralized renewable energy systems

Abstract

La lucha para disminuir las emisiones de efecto invernadero ha sido un tema de discusión durante décadas. Hoy en día, las compañías de generación de energía tienen la presión de buscar formas más eficientes de producir energía y al mismo tiempo reducir las emisiones. Una solución a esto son los sistemas de energía descentralizados con aprovechamiento de calor o CHP, los cuales no solo tienen la facilidad de generar electricidad in situ y evitar así pérdidas de energía por distribución y conversión de alta a baja tensión, sino que también tienen la posibilidad de convertir gran parte de las pérdidas de calor en calor útil. La empresa patrocinadora, Van Wingen nv, que ha estado involucrada en el negocio de los generadores eléctricos desde 1970, adicionalmente a los beneficios de una unidad CHP busca ofrecer soluciones con emisiones casi nulas. Como resultado, el proyecto redactado en este documento se centra en la optimización de un motor a hidrógeno de encendido por chispa de 1.8 litros para obtener 9kWe con emisiones de NOx minimizadas. También se reporta una estimación de la relación electricidad-calor y del ahorro de energía primaria para garantizar una cogeneración de alta eficiencia. Finalmente, dos mapas de ignición optimizados, uno para mayor potencia y otro para mínimas emisiones, se reportan en este documento.