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PID2021-125812OB-C22

Financiado
COMBUSTION CONTINUA SEGURA DE HIDROGENO EN PREMEZCLA EN TURBINAS DE GAS PARA UN...
COMBUSTION CONTINUA SEGURA DE HIDROGENO EN PREMEZCLA EN TURBINAS DE GAS PARA UN TRANSPORTE LIMPIO - ESTUDIO COMPUTACIONAL MOTIVACION:EL INCREMENTO DE LA DEMANDA DE COMBUSTIBLES FOSILES Y SU DISPONIBILIDAD LIMITADA IMPULSAN LA BUSQUEDA DE ALTERNATIVAS PARA TODOS LOS MODOS DE TRANSPORTE Y GENERACION DE ENERGIA. ADEMAS SOMOS TESTIGOS DE UNA CONCIENCIACI... MOTIVACION:EL INCREMENTO DE LA DEMANDA DE COMBUSTIBLES FOSILES Y SU DISPONIBILIDAD LIMITADA IMPULSAN LA BUSQUEDA DE ALTERNATIVAS PARA TODOS LOS MODOS DE TRANSPORTE Y GENERACION DE ENERGIA. ADEMAS SOMOS TESTIGOS DE UNA CONCIENCIACION CRECIENTE SOBRE PROBLEMAS MEDIOAMBIENTALES Y EL IMPACTO HUMANO EN ESTOS. LA CONTRIBUCION DEL TRANSPORTE AEREO AL CAMBIO CLIMATICO REPRESENTA EL 2% DE LAS EMISIONES DE CO2 DE ORIGEN HUMANO. ESTO MOTIVA POLITICAS ACTIVAS PARA HACER EL TRANSPORTE AEREO MAS VERDE Y SOSTENIBLE: LA ASOCIACION INTERNACIONAL DE TRANSPORTE AEREO (IATA) Y LA UNION EUROPEA HAN FIJADO OBJETIVOS DE REDUCCION DEL 50% DE LAS EMISIONES DE CO2 Y EL 80% DE LAS DE NOX PARA 2050. EL HIDROGENO ES UN CANDIDATO PARA REEMPLAZAR A LOS COMBUSTIBLES FOSILES EN AVIACION. SI SE PRODUCE DE UNA FUENTE RENOVABLE NO EMITE CARBONO (HIDROGENO VERDE). SUS EMISIONES DIRECTAS TAMBIEN ESTAN LIBRES DE CARBONO Y OTROS CONTAMINANTES; SIENDO EL VAPOR DE AGUA Y NOX SUS UNICAS EMISIONES Y ADEMÑAS PUEDE REDUCIR LA EMISION DE NOX EN COMPARACION CON COMBUSTIBLES CONVENCIONALES. ADEMAS, LA ALTA ENERGIA ESPECIFICA DEL HIDROGENO LO HACE UN CANDIDATO IDEAL PARA AVIACION.EL USO DE HIDROGENO EN CAMARAS DE COMBUSTION PARA TURBINAS DE GAS PRESENTA VARIOS DESAFIOS. LA ALTA REACTIVIDAD DEL HIDROGENO PUEDE LLEVAR A LA AUTO-IGNICION DE LA LLAMA O AL "FLASHBACK". EN MEZCLAS INCOMPLETAS APARECEN PUNTOS CALIENTES QUE LLEVAN A MAYORES EMISIONES DE NOX. SE HA PROPUESTO EL USO DE CAMARAS DE COMBUSTION ESTABILIZADAS POR GIRO USANDO PRE-MEZCLAS POBRES COMO UNA SOLUCION PARA OBTENER CONDICIONES SEGURAS EN RANGOS DE OPERACION AMPLIOS, PERO ALGUNAS DIFICULTADES SIGUEN SIN SOLUCION. EL PROYECTO SHYGAS SE CENTRA EN ELLAS, EL "FLASHBACK" Y OTRAS INTERACCIONES TERMO-ACUSTICAS. EL “FLASHBACK” ES LA PROPAGACION AGUAS-ARRIBA DE LA LLAMA A POSICIONES DONDE LA CAMARA NO ESTA DISEÑADA PARA ALOJARLA Y CONSTITUYE UN LIMITE PARA SU OPERACION. ADEMAS, EL ACOPLAMIENTO ENTRE EL CAMPO ACUSTICO Y LA ENERGIA LIBERADA POR LA ROTURA DE LOS TORBELLINOS PUEDE CAUSAR GRAVES INESTABILIDADES EN EL PROCESO DE LA COMBUSTION.NUESTRA CONTRIBUCION:SHYGAS PERSIGUE UN CONOCIMIENTO MAS PROFUNDO DE LA FISICA DEL FLASHBACK, OTRAS INESTABILIDADES TERMO-ACUSTICAS Y DE COMO LA CAMARA DE COMBUSTION PUEDE SER OPTIMIZADA PARA (I) AUMENTAR LA RESISTENCIA AL FLASHBACK Y (II) REDUCIR LAS EMISIONES DE NOX, EN CONDICIONES DE OPERACION CONTINUA. SE PROPONE UN PROYECTO COORDINADO, EN EL QUE EL GRUPO DE LA UPV SE CENTRA EN LA PARTE EXPERIMENTAL Y EL GRUPO DE LA UPM EN LA PARTE COMPUTACIONAL.ESTE SUB-PROYECTO DE SHYGAS SE CORRESPONDE A LA PARTE COMPUTACIONAL Y SE DIVIDE EN TRES LINEAS. (I) SIMULACIONES NUMERICAS DE ALTA PRECISION, QUE SE DESARROLLARAN USANDO UN CODIGO PROPIO DE ELEMENTOS ESPECTRALES QUE SERA ACTUALIZADO COMO PARTE DEL PROYECTO PARA SIMULAR LA LLAMA DE HIDROGENO EN CONDICIONES DE OPERACION CONTINUA. (II) TECNICAS DE ANALISIS BASADAS EN DATOS (POD, SPOD Y DMD), QUE SE APLICARAN A LOS DATOS EXPERIMENTALES Y DE SIMULACION, PARA ENTENDER LOS DETALLES DE LA FISICA Y PRODUCIR MODELOS DE ORDEN REDUCIDO. (III) ANALISIS DE ESTABILIDAD Y RECEPTIVIDAD DEL FLUJO EN LA CAMARA DE COMBUSTION, QUE SERAN MODELOS PREDICTIVOS DE LOS MECANISMOS FISICOS DE LA FORMACION DE PATRONES DE FLUJO COMO LA PRECESION DEL NUCLEO DEL VORTICE O INESTABILIDADES TERMO-ACUSTICAS. ESTOS FENOMENOS TIENEN UN EFECTO DRAMATICO EN LA DINAMICA Y RENDIMIENTO DE LA CAMARA. OMBUSTION DE HIDROGENO\ANALISIS DE ESTABILIDAD HIDRODINAMICA\MODELOS BASADOS EN DATOS\SIMULACION NUMERICA ver más
01/01/2021
UPM
133K€
Perfil tecnológico estimado

Línea de financiación: concedida

El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01
Presupuesto El presupuesto total del proyecto asciende a 133K€
Líder del proyecto
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.
Total investigadores 3944