Disposición y diversificación de matriz energética en vehículos utilizados para el transporte de residuos sólidos urbanos (RSU) mediante el uso de biometano - diseño del sistema de almacenamiento del combustible

Abstract

En este proyecto se muestra el diseño y selección del sistema de almacenamiento y alimentación de biometano comprimido para una flota de camiones de basura adaptada para su uso. Dicho biometano va a ser obtenido de una estación de mejora y enriquecimiento cerca al relleno sanitario relacionado con la compañía de limpieza; esto a fin de aprovechar el biogás que actualmente es quemado en el relleno sanitario. El sistema de almacenamiento es diseñado de manera que sea capaz de sostener cargas de impacto y cargas cíclicas debidas a senderos con baches o no pavimentados; y a su vez restringido por las dimensiones fijadas por el usuario, para la optimización del espacio de los diversos componentes del camión. La propia química del gas también condiciona el proceso de diseño ya que existen unos requerimientos de combustible mínimos para cumplir con los requisitos de autonomía dados por los ciclos típicos de trabajo de los camiones de la compañía. Este trabajo presenta el diseño en detalle de los tanques, los soportes de los tanques y su respectiva sujeción, satisfaciendo la debida seguridad e integridad estructural. Además el sistema de alimentación es seleccionado de tal manera que se satisfagan los requerimientos energéticos impartidos por la dinámica del vehículo y los subsistemas asociados a su operación.

This project presents the design and selection of the storage and feeding system for a fleet of compressed biomethane powered refuse trucks. The biomethane will be obtained from an improvement and enrichment station near to the sanitary landfill owned by the waste management company. The objective of this is to take advantage of the biogas that is currently being burned in the mentioned landfill. The storage system is designed to support impact and cyclical loads caused by potholes or unpaved roads. In addition the design is restricted by the dimensions set by the user, in order to optimize the space of the various components of the truck. The own chemical characteristics the fuel gas also conditions the design process since there are minimum fuel requirements to accomplish the autonomy duty given by the typical work cycles of the company's trucks. This work presents the detailed design of the tanks, its supports and the respective bolted joint, satisfying the appropriate security and structural integrity. Furthermore, the power system is selected fulfilling the energy requirements imparted by the dynamics of the vehicle and the subsystems associated with its operation.