Desde que los combustibles alternativos comenzaron a ganar terreno, la viscosidad ha sido uno de los principales obstáculos para su implementación a gran escala. En los años 70, Ludwig Elsbett, un ingeniero alemán apasionado por la maquinaria agrícola, desarrolló un motor capaz de funcionar con aceites vegetales, combustibles de alta viscosidad que los motores modernos no podían quemar eficientemente. A pesar de que su motor, utilizado por Mercedes Benz en 1993 que ganó el premio al automóvil más ecológico por su bajo consumo, nunca logró masificarse. La solución más aceptada fue el biodiesel, que no es otra cosa que llevar los aceites vegetales a viscosidades similares a las del combustible diésel, a través de su reacción con alcoholes livianos.
Hoy, un avance similar podría estar gestándose, pero esta vez no se trata de un motor, sino de un dispositivo. Investigadores de la Universidad de Baylor, en Waco, Texas, han desarrollado un inyector revolucionario llamado Swirl Burst (SB) que tiene el potencial de cambiar las reglas del juego en la industria de los biocombustibles. Este dispositivo permite la combustión eficiente de glicerol, un subproducto muy viscoso de la producción de biodiesel, sin necesidad de pretratamientos costosos, ofreciendo una solución económica y sostenible para transformar un coproducto en energía limpia.
Un dispositivo que cambia las reglas del juego en la combustión de biocombustibles
El Swirl Burst es un tipo de inyector que ha demostrado su capacidad para procesar combustibles altamente viscosos sin necesidad de realizar ajustes significativos en los sistemas de combustión existentes. Gracias a la tecnología del Swirl Burst, este coproducto puede ser atomizado en finas gotículas, facilitando una combustión completa y prácticamente libre de contaminantes.
Durante las pruebas realizadas en el Laboratorio de Atomización y Combustión de Baylor, los investigadores lograron reducir de manera significativa las emisiones de monóxido de carbono (CO) y óxidos de nitrógeno (NOx), dos de los principales contaminantes generados por combustibles tradicionales. Esto representa un avance crítico, ya que permitiría no solo reducir el impacto ambiental del biodiesel, sino también mejorar la eficiencia económica de su producción.
El Dr. Lulin Jiang, líder del equipo de investigación y profesor asistente de ingeniería mecánica en Baylor, destacó que «la alta tolerancia a la viscosidad demostrada por la tecnología significa que no solo el glicerol, sino también los aceites viscosos que son fuente de biodiesel y otros bioaceites derivados de desechos se pueden utilizar directamente para la generación de energía sin procesamiento adicional, reduciendo significativamente el costo del biocombustible y, por lo tanto, estimulando potencialmente su campo de aplicación».
Un futuro más sostenible con biocombustibles de bajo costo
El desarrollo del Swirl Burst no solo aporta una solución para el uso de glicerol, sino que también ofrece una opción versátil para el procesamiento de otros aceites residuales utilizados en la producción de biocombustibles. Durante las pruebas, el equipo de Baylor evaluó diferentes mezclas de glicerol y metanol, logrando niveles de eficiencia de combustión superiores al 90%, incluso en configuraciones no pre-calentadas ni aisladas, un gran avance en comparación con los sistemas tradicionales.
La alta tolerancia del inyector a combustibles viscosos, sin necesidad de costosos pretratamientos, significa que el Swirl Burst podría ser utilizado en diversas aplicaciones industriales sin grandes modificaciones a la infraestructura existente. Esto permitiría reducir los costos de producción de biocombustibles, haciéndolos más competitivos frente a los combustibles fósiles y fomentando la adopción de soluciones más limpias y sostenibles.
Impacto global y colaboraciones
El impacto de esta tecnología va más allá de las fronteras de Estados Unidos. El equipo de Baylor forma parte del programa National Innovation Corps (I-Corps) de la Fundación Nacional de Ciencia (NSF), cuyo objetivo es acelerar la comercialización de tecnologías innovadoras. Asimismo, la universidad está colaborando con la ciudad de Waco en un proyecto para transformar residuos en energía limpia, lo que podría reducir las emisiones de metano y otros contaminantes en vertederos locales.
Repsol impulsa el debate en la UE sobre la neutralidad tecnológica mientras apuesta por el bioLNG
Con estos avances, la Universidad de Baylor se posiciona como un actor clave en el desarrollo de tecnologías de energía limpia que no solo tienen el potencial de transformar la industria de los biocombustibles, sino también de contribuir a la creación de una economía circular y más sostenible.
Un futuro más limpio, accesible y eficiente
Al igual que el motor de Elsbett en los años 70, que buscó hacer frente al desafío de la viscosidad en los combustibles alternativos, el Swirl Burst representa una solución revolucionaria para la industria de los biocombustibles. Si bien el motor de Elsbett no logró alcanzar una adopción masiva, el desarrollo de este nuevo inyector ofrece una vía más sencilla y eficiente para transformar coproductos en energía limpia, abriendo nuevas oportunidades para la producción de biocombustibles más accesibles y competitivos.
Con esta tecnología, los ingenieros de Baylor nos acercan un paso más hacia un mundo donde la energía limpia y renovable sea una realidad accesible para todos.
