Examen de la Influencia de los Combustibles Alternativos en las Propiedades de las Partículas Sólidas Emitidas por un Combustor No Propietario
Autores: Smith, Liam D.; Harper, Joseph; Durand, Eliot; Crayford, Andrew; Johnson, Mark; Coe, Hugh; Williams, Paul I.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Sector de la aviación
Combustibles de aviación sostenibles
Materia particulada volátil
Espectrómetro de masas de aerosoles
Propiedades del combustible
Materia particulada
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
El sector de la aviación, al igual que la mayoría de los otros sectores, se está moviendo hacia la neutralidad de carbono. A medio y largo plazo, esto significará un aumento en el uso de combustibles de aviación sostenibles. Existe investigación sobre el impacto de la composición del combustible en las emisiones de material particulado no volátil (nvPM). Sin embargo, hay más escasez al considerar el impacto en las emisiones de material particulado volátil (vPM). Aquí, se probaron nueve combustibles diferentes utilizando un banco de pruebas de combustión de diseño de código abierto. Se utilizó un espectrómetro de masas de aerosol (AMS) para examinar la carga de masa y la composición de vPM, con un algoritmo de regresión lineal simple utilizado para comparar la similitud del espectro de masas relativo. Se observó que los contenidos diaromáticos, cicloalcanos y aromáticos de los combustibles se correlacionaban con la concentración total de número medida y las concentraciones de masa de nvPM, resultando en una correlación inversa con el aumento del contenido de hidrógeno. Se consideran los impactos de las propiedades del combustible en otras propiedades físicas dentro del proceso de combustión y cómo podrían afectar el material particulado (PM) para futuras investigaciones. A diferencia de estudios anteriores, el combustible tuvo un impacto muy limitado en la composición del aerosol orgánico en la ubicación de medición de salida del combustor. Utilizando una combinación novedosa de Factorización de Matriz Positiva (PMF) y análisis AMS de alta resolución, se ha proporcionado una nueva perspectiva sobre la composición orgánica. Tanto los factores de aerosol orgánico alcano (AlkOA) como el aerosol orgánico enfriado (QOA) contenían series de iones CH, CH y CH, lo que implica la presencia de alcanos y alquenos en ambos, y aproximadamente un 12% de especies oxigenadas en el factor QOA. Estos resultados destacan las diferencias emergentes en los datos de composición de vPM observados entre los bancos de pruebas de combustión y los motores completos.
Descripción
El sector de la aviación, al igual que la mayoría de los otros sectores, se está moviendo hacia la neutralidad de carbono. A medio y largo plazo, esto significará un aumento en el uso de combustibles de aviación sostenibles. Existe investigación sobre el impacto de la composición del combustible en las emisiones de material particulado no volátil (nvPM). Sin embargo, hay más escasez al considerar el impacto en las emisiones de material particulado volátil (vPM). Aquí, se probaron nueve combustibles diferentes utilizando un banco de pruebas de combustión de diseño de código abierto. Se utilizó un espectrómetro de masas de aerosol (AMS) para examinar la carga de masa y la composición de vPM, con un algoritmo de regresión lineal simple utilizado para comparar la similitud del espectro de masas relativo. Se observó que los contenidos diaromáticos, cicloalcanos y aromáticos de los combustibles se correlacionaban con la concentración total de número medida y las concentraciones de masa de nvPM, resultando en una correlación inversa con el aumento del contenido de hidrógeno. Se consideran los impactos de las propiedades del combustible en otras propiedades físicas dentro del proceso de combustión y cómo podrían afectar el material particulado (PM) para futuras investigaciones. A diferencia de estudios anteriores, el combustible tuvo un impacto muy limitado en la composición del aerosol orgánico en la ubicación de medición de salida del combustor. Utilizando una combinación novedosa de Factorización de Matriz Positiva (PMF) y análisis AMS de alta resolución, se ha proporcionado una nueva perspectiva sobre la composición orgánica. Tanto los factores de aerosol orgánico alcano (AlkOA) como el aerosol orgánico enfriado (QOA) contenían series de iones CH, CH y CH, lo que implica la presencia de alcanos y alquenos en ambos, y aproximadamente un 12% de especies oxigenadas en el factor QOA. Estos resultados destacan las diferencias emergentes en los datos de composición de vPM observados entre los bancos de pruebas de combustión y los motores completos.