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Simulación de mezclas de gas natural y GLP con diferentes concentraciones de hidrógeno y su influencia en la combustión en quemadores atmosféricos

Resumen

La alta dependencia del país a los combustibles fósiles, cuya producción disminuye por ser no renovables, plantea una problemática energética que requiere atención. Además, estos combustibles son responsables de gran parte de las emisiones de gases de efecto invernadero, lo que impulsa la búsqueda de alternativas más limpias. A nivel mundial, se estudia la incorporación de hidrógeno en la red de gas natural como una posible solución, pero en el país aún faltan investigaciones que evalúen su viabilidad. Entre las principales limitaciones están los posibles efectos sobre la infraestructura existente y la falta de conocimiento sobre los niveles de hidrógeno que pueden ser utilizados sin afectar el funcionamiento seguro y eficiente de los gasodomésticos. En este contexto, resulta fundamental desarrollar un estudio que amplíe el panorama energético a nivel nacional, considerando la introducción de un porcentaje de hidrógeno en la red de gas natural como una alternativa viable para reducir la huella de carbono en la industria, especialmente en los equipos de uso final. Asimismo, es necesario evaluar el desempeño de los gasodomésticos al operar con este tipo de mezcla de combustible, a fin de garantizar su correcto funcionamiento. Este trabajo de grado aborda de manera experimental la combustión de mezclas de gas natural (GN), gas licuado del petróleo (GLP) e hidrógeno en estufas domésticas, considerando el efecto de la altitud. Se evaluaron las propiedades fisicoquímicas de las mezclas y su cumplimiento con la normativa nacional vigente. Con base en estos resultados, se diseñó y construyó un laboratorio portátil para analizar el rendimiento, las emisiones y la eficiencia del sistema, con el propósito de proporcionar insumos técnicos que respalden futuras regulaciones sobre el uso de estas mezclas energéticas en aplicaciones domésticas. Los ensayos demostraron que la adición de hidrógeno mejora la eficiencia de combustión y reduce emisiones. Se concluye que estas mezclas son una alternativa viable y segura, especialmente en zonas de mayor altitud.