05.11.2021 - University of British Columbia (UBC)

Los aviones pueden llegar más alto y ser más ecológicos gracias a los combustibles dopados

Los investigadores cocinan combustible para aviones con nanomateriales de grafeno

El objetivo de crear un combustible más limpio para los motores de los aviones está creando una chispa en la UBC Okanagan.

Un equipo de investigadores que estudia la velocidad de combustión de los nanomateriales en los combustibles líquidos cree haber creado una receta para un combustible de aviación de combustión limpia y que aumente la potencia. El proyecto es una colaboración entre el Laboratorio de Combustión para la Propulsión y la Potencia (CPPL) de la Facultad de Ingeniería y su Laboratorio de Nanomateriales y Nanocompuestos Poliméricos.

Dentro del CPPL, los investigadores observan una llama brillante y consistente mientras baila sobre cables que contienen gotas de combustible líquido enriquecido con nanomateriales. El equipo está investigando las características de combustión del óxido de grafeno microscópico dentro del combustible.

Su experimento mide el retardo de la ignición, la velocidad de combustión y la rapidez con la que las partículas de grafeno y el combustible se separan en partículas más pequeñas.

"En colaboración con nuestro socio industrial, ZEN Graphene Solutions, estamos evaluando cómo la velocidad de combustión de esta mezcla puede mejorar potencialmente sus propiedades de combustión", explica el autor principal y doctorando Sepehr Mosadegh.

Mosadegh y su supervisor, el profesor adjunto Dr. Sina Kheirkhah, desarrollan tecnología, herramientas y conocimientos para aplicaciones energéticas y aeroespaciales de próxima generación. En este caso, esperan que sus resultados conduzcan a un futuro de aviones más limpios y potentes.

"En lo que respecta al combustible, siempre buscamos una respuesta coherente del mismo dentro de los parámetros clave en lo que respecta a cómo se enciende, se quema y mantiene su fuerza", dice Mosadegh. "La mayoría de la gente conoce la composición de la gasolina y el combustible para aviones, y sabe que es una mezcla de muchos hidrocarburos. Pero quizá no piensen en cómo la combinación de éstos con nanomateriales y su combustión puede dar lugar a motores mucho más potentes y limpios."

Utilizando cámaras ultrarrápidas e intensificadas y análisis de microscopía, los investigadores pudieron estudiar la velocidad de combustión del combustible dopado. Comprobaron que la adición de nanomateriales de óxido de grafeno en el etanol mejoraba la velocidad de combustión en aproximadamente un ocho por ciento. Esta mejora de la combustión, explican los investigadores, puede ayudar a reducir la huella de carbono de los aviones. Y, al mismo tiempo, hacer que los aviones sean más potentes.

"La receta para cocinar los nanomateriales fue desarrollada por el coautor de este estudio Ahmad Ghaffarkhah. que trabaja en nuestro laboratorio asociado", dice el Dr. Kheirkhah. "Hemos publicado los resultados para el etanol dopado, y tenemos resultados prometedores para otros combustibles líquidos como el jet A y el gasóleo".

La adición de nanomateriales a los combustibles líquidos altera la transferencia de calor y la tasa de evaporación del combustible, lo que repercute en la velocidad de combustión general.

"Sin embargo, conseguir la mezcla justa de nanomateriales y combustible líquido es clave para mejorar la combustión. Sobre todo en los motores de los aviones", añade el Dr. Kheirkhah.

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

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