Dissertação
Use of methanol based syngas for waste heat recovery in vehicles EVALUATED
Duas das hipóteses para atingir a descarbonização do sector dos transportes são a electrificação e a economia do hidrogénio. É, no entanto, importante garantir uma transição sustentável para estas alternativas, e uma das é através do uso de metanol. Devido à ausência de ligações entre átomos de carbono é relativamente simples dissociar metanol em hidrogénio e monóxido de carbono fornecendo calor. A mistura de gases resultante tem um poder calorífico cerca de 20% superior por unidade de massa. O presente estudo explora esta propriedade usando como fonte de calor os gases de escape de um motor de combustão interna num veículo automóvel em três condições de utilização reais (urbana, suburbana e via rápida). O consumo de combustível é máximo em condições urbanas e mínimo para condução em via rápida. Comparado com o uso de metanol puro, este sistema de recuperação termoquímica de calor permite reduzir o consumo por quilómetro em 6.6%, 5.8% e 3.7%, respectivamente para condições de via rápida, suburbana e urbana. Estimativas de emissões de poluentes foram obtidas por processos de simulação, tendo sido observadas reduções de emissões de HC de 41.2% em via rápida, 26.9% em condições suburbanas e 20.4% em condições urbanas. Em contrapartida, as emissões de CO aumentaram entre 70 e 80% e as de NOx por um factor de 3. Globalmente o sistema de recuperação termoquímica de calor demonstrou ser um viável para recuperar energia dos gases de escape. Investigação adicional é necessária para demonstrar a validade técnica e económica do sistema proposto.
julho 12, 2016, 10:0
Publicação
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Orientação
ORIENTADOR
IST, Departamento de Engenharia Mecânica
Investigador, Bolseiro de Investigação