Analisi sperimentale preliminare del comportamento di un motore a combustione interna in assetto cogenerativo alimentato ad idrometano

Nel presente articolo sono stati riportati i risultati preliminari dell’analisi sperimentale condotta sul motore a combustione interna in assetto cogenerativo, alimentato da miscele di idrogeno e metano. Tale motore è integrato all’interno del sistema ibrido realizzato presso la sede del Centro Sportivo Universitario della Sapienza che costituisce una delle isole energetiche facente capo al già avviato progetto Smart Grid “La Sapienza”. I test di collaudo condotti con percentuali di idrogeno variabile tra 0% – 10% sono stati realizzati a potenza ridotta rispetto a quella nominale, ossia pari a 45 kWel. Senza l’ottimizzazione dei parametri motoristici, quali eccesso d’aria ed anticipo di accensione è stato possibile riscontrare lievi incrementi di rendimento all’aumentare della percentuale di idrogeno aggiunta;si è registrato che il consumo di metano diminuisce in modo non proporzionale alla quantità di idrogeno presente nella miscela a causa del sistema di regolazione del motore che risente del cambiamento del combustibile e tende a compensare la perdita di potenza operando delle micro aperture della valvola a farfalla e quindi richiamando maggiore portata volumetrica. Le emissioni di CO ed NOx risultano diminuire del 6.3% e del 27% rispettivamente, impiegando una miscela di idrometano al 10% e avendo fatto funzionare il motore con 18° di anticipo ed indice d’aria λ pari ad 1.4. Con il completamento dell’installazione del sistema di analisi fumi in continuo, previsto nel progetto, sarà possibile ripetere le prove di funzionamento, eseguire l’ottimizzazione e fornire i dati relativi alle prestazioni energetiche ed ai livelli di emissione di CO2, al fine di valutare il costo ambientale sostenuto e confrontarlo con gli oneri derivanti dall’accesso ai sistemi di certificazione ambientale volontaria.