Investigación

Usan la supercomputación para desarrollar los combustibles del futuro

El proyecto proyecto Enerxico Supercomputing and Energy for Mexico está financiado por la UE con un presupuesto de casi dos millones de euros

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Equipo de la UPV que participa en el proyecto.

Un proyecto europeo en el que participa la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) desarrolla herramientas de computación de altas prestaciones (HPC en sus siglas en inglés) para aplicar a sectores energéticos, como la energía eólica, combustibles del futuro de origen renovable y la prospección petrolífera.

Este es el objetivo principal del proyecto Enerxico Supercomputing and Energy for Mexico, financiado por la Unión Europea con un presupuesto de casi dos millones de euros y entre cuyos socios se encuentra el Instituto CMT-Motores Térmicos de la UPV.

En el proyecto, que empezó el año pasado y está previsto que se prolongue hasta junio de 2021, también participan el Centro de Supercomputación de Barcelona (BSC), el CIEMAT, empresas como Iberdrola, Repsol y Bull, así como la Universidad Técnica de Munich y la Universidad Grenoble Alpes.

En el contexto actual de necesaria descarbonización del sector energético, el uso de combustibles líquidos pasa por la sustitución de los combustibles fósiles por alternativas renovables, que mantengan la densidad energética y sean lo más neutras posibles desde el punto de vista del CO2 y de las emisiones contaminantes.

Alternativas principales

Y en este escenario, Enerxico se centra en dos alternativas, la primera de ellas, el uso de biocombustibles de fuentes sostenibles, no comprometidas por el uso alimentario y que, según las estimaciones de la Agencia Internacional de la Energía, deberían aumentar un 24 % en el periodo 2019-2024.

Por otra parte, también pone su foco en los combustibles líquidos de origen sintético, denominados e-fuels, que pueden ser producidos a partir de hidrógeno obtenido de electrólisis empleando para ello electricidad renovable y CO2 capturado.

Dentro del proyecto, el Instituto CMT-Motores Térmicos de la UPV se centra en el estudio de los combustibles de origen renovable para su uso en transporte, ha explicado a EFE el investigador José María García.

En concreto, trabaja en el desarrollo de modelos que permitan describir el proceso de disgregación en gotas, la mezcla con aire y la liberación de calor en motores que empleen estos combustibles.

Según ha indicado García, la adecuada cuantificación de estos procesos es de suma importancia, pues controlan la eficiencia y las emisiones contaminantes de los motores que empleen estos nuevos combustibles.

El investigador del CMT-Motores Térmicos y coordinador del proyecto en la UPV Jesús Benajes ha destacado que “el avance de la computación de altas prestaciones aplicada a la ingeniería en las últimas décadas ha sido impresionante”.
“La disponibilidad de herramientas de cálculo fiables, como las de Enerxico, para analizar estos combustibles permitirá el diseño de sistemas que los empleen de una forma más eficiente y con mínimo impacto ambiental”, ha incidido el investiador.

Según explica el equipo de investigadores de la UPV, el hecho de emplear combustibles de tipo renovable obliga a una adecuada caracterización de sus propiedades físicas y químicas, no siempre iguales a las de los combustibles fósiles convencionales, así como a la evaluación de su comportamiento en condiciones de motor.

En este sentido, desde el CMT-Motores Térmicos de la UPV llevarán a cabo medidas experimentales en maquetas específicas donde se aplican técnicas de visualización a alta velocidad y técnicas láser para medir parámetros de relevancia con los diferentes combustibles que las predicciones de los modelos desarrollados deberán reproducir.

“Estas medidas permitirán evaluar de forma independiente cómo afectarán los nuevos combustibles a la combustión y emisiones de los futuros sistemas que los empleen“, ha añadido José Vicente Pastor, investigador también del CMT-Motores Térmicos de la UPV.

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