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PID2019-107307RB-I00

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SIMULACION DE BIOCOMBUSTIBLES Y ADITIVOS DE GASOLINA

LOS COMBUSTIBLES FOSILES SON LOS PRINCIPALES CONTAMINANTES DEL AIRE; SU COMBUSTION LIBERA CANTIDADES IMPORTANTES DE GASES TOXICOS Y DIOXIDO DE CARBONO A LA ATMOSFERA, TAMBIEN SON EN GRAN PARTE RESPONSABLES DE LA FORMACION DE HIDRO... ver más

01/01/2019

USC

61K€

Presupuesto del proyecto: 61K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE COMPOSTELA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 238

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

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USC

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE COMPOSTELA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 238

Presupuesto del proyecto 61K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto LOS COMBUSTIBLES FOSILES SON LOS PRINCIPALES CONTAMINANTES DEL AIRE; SU COMBUSTION LIBERA CANTIDADES IMPORTANTES DE GASES TOXICOS Y DIOXIDO DE CARBONO A LA ATMOSFERA, TAMBIEN SON EN GRAN PARTE RESPONSABLES DE LA FORMACION DE HIDROCARBUROS AROMATICOS POLICICLICOS (HAP), QUE SE FORMAN A PARTIR DE LA PIROLISIS DE ADITIVOS DE GASOLINA, TODOS ESTOS GASES NOCIVOS SON UNA AMENAZA PARA LA SALUD HUMANA Y EL AUMENTO DE LAS EMISIONES DE DIOXIDO DE CARBONO ESTA CONTRIBUYENDO DECISIVAMENTE AL CALENTAMIENTO GLOBAL, LOS BIOCOMBUSTIBLES OBTENIDOS DE LA BIOMASA PROPORCIONAN UNA ALTERNATIVA SOSTENIBLE A LOS COMBUSTIBLES FOSILES, AL ARDER EN EL MOTOR DE UN VEHICULO, PRODUCEN MENOS HOLLIN Y GASES TOXICOS, Y EMITEN CANTIDADES MAS PEQUEÑAS DE DIOXIDO DE CARBONO QUE LOS COMBUSTIBLES CONVENCIONALES, SU PRODUCCION AUN ESTA SUJETA A CIERTAS DIFICULTADES TECNICAS, PERO CUANDO SE SUPERAN ESTAS DIFICULTADES, ES POSIBLE QUE SE CONVIERTAN EN LA GASOLINA DEL FUTURO, UNA FORMA DE SABER QUE SUCEDE EN UN MOTOR DE COMBUSTION ES SIMULAR EL PROCESO UTILIZANDO MODELOS COMPUTACIONALES, SIN EMBARGO, ESTA NO ES UNA TAREA FACIL DADA LA GRAN CANTIDAD DE REACCIONES QUIMICAS INVOLUCRADAS, AUNQUE ES POSIBLE CLASIFICARLAS (EXTRACCION DE HIDROGENO, DESCOMPOSICION, ISOMERIZACION, ETC,) Y REDUCIR EL PROBLEMA A PROCESOS ELEMENTALES, EN ESTA PROPUESTA, ESTUDIAMOS, DESDE UN PUNTO DE VISTA COMPUTACIONAL, LAS PRINCIPALES REACCIONES QUE OCURREN DURANTE LA COMBUSTION DE ALCOHOLES DE CADENA LARGA (N-PENTANOL A N-OCTANOL) Y ESTERES METILICOS DE ACIDOS GRASOS, LA SIMULACION DE LOS PROCESOS IMPLICA TRES ETAPAS: (I) CARACTERIZACION DE LA SUPERFICIE DE ENERGIA POTENCIAL; (II) EVALUACION DE CONSTANTES DE VELOCIDAD TERMICA A VARIAS TEMPERATURAS Y PRESIONES; Y (III) SIMULACION CINETICA DE LOS MECANISMOS DE REACCION, LOS BIOCOMBUSTIBLES ESTUDIADOS SON MOLECULAS FLEXIBLES Y, POR LO TANTO, SE DEBE REALIZAR UNA BUSQUEDA CONFORMACIONAL EXHAUSTIVA PARA LOCALIZAR TODOS LOS PUNTOS RELEVANTES DE LA SUPERFICIE DE ENERGIA POTENCIAL, CON ESTA INFORMACION EN MANO, ES POSIBLE UTILIZAR TEORIAS ESTADISTICAS (TEORIA DEL ESTADO DE TRANSICION, CONVENCIONAL O VARIACIONAL) PARA EVALUAR LAS CONSTANTES DE VELOCIDAD TERMICA DE LAS REACCIONES ELEMENTALES, EL CONOCIMIENTO DE LA CINETICA DE REACCION PERMITE SIMULAR TODO EL MECANISMO DE REACCION UTILIZANDO METODOS ESTOCASTICOS (CINETICA DE MONTE CARLO), TENEMOS EN MENTE AUTOMATIZAR LAS TRES ETAPAS DEL PROCESO A TRAVES DE PROGRAMAS DESARROLLADOS DENTRO DEL GRUPO DE INVESTIGACION Y QUE ESTAN INTERCONECTADOS CON PAQUETES DE ESTRUCTURA ELECTRONICA, TAMBIEN TENEMOS LA INTENCION DE REALIZAR UN ESTUDIO COMPUTACIONAL DEL PROCESO DE CRECIMIENTO DE LOS HAP, ES DECIR, EL MECANISMO QUE COMIENZA CON MOLECULAS AROMATICAS COMO EL BENCENO, Y DESPUES DE ADICIONES SECUENCIALES DE ACETILENO, TERMINA SIENDO UN COMPUESTO POLIAROMATICO, EN RESUMEN, EL OBJETIVO GENERAL DE ESTE PROYECTO ES LA SIMULACION DE MECANISMOS DE REACCION QUE INVOLUCRAN BIOCOMBUSTIBLES Y ADITIVOS DE GASOLINA, A TRAVES DEL DESARROLLO E IMPLEMENTACION DE UN PROTOCOLO COMPUTACIONAL AUTOMATIZADO CAPAZ DE EVALUAR CONSTANTES DE VELOCIDAD TERMICAS DE REACCIONES QUIMICAS ELEMENTALES EN DIFERENTES CONDICIONES DE PRESION Y TEMPERATURA, LAS CONSTANTES DE VELOCIDAD CALCULADAS A PARTIR DE LAS REACCIONES ELEMENTALES SERVIRAN COMO ENTRADA PARA LA SIMULACION DEL MECANISMO CINETICO, UNA TAREA QUE SERA REALIZADA POR NUESTRA PLATAFORMA INTEGRADA DE PROGRAMAS, BIOCOMBUSTIBLES\MECANISMO CINETICO\REACCION QUIMICA\COMBUSTION\SIMULACION POR ORDENADOR\METODOS AUTOMATICOS\TEORIAS ESTADISTICAS\TERMOQUIMICA

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