Principios de combustion

3. Principios de combustión
Juan de Dios Rivera
27 de julio de 2005

1.- Introducción
1.1.- Breve historia y prehistoria de la combustión.
El hombre aprendió a mantener el fuego durante el
paleolítico, posiblemente 600.000 años atrás (Enciclopedia Brittanica, 1986), pero no era capaz de iniciarlo,
por lo que dependía de fuentes naturales de encendido,
como ser rayos, volcanes ycombustión espontánea. Le
tomó a la humanidad más de 500.000 años descubrir
como encender un fuego a voluntad (aproximadamente
30.000 años atrás), lo que realizaba por fricción o percusión.
El fuego posiblemente ayudo a la transición del hombre
nómada a sedentario. También parece haber sido un
requisito para la habitación en cavernas (trogloditas), ya
que permitió mantenerlas temperadas. Sin lugar adudas, favoreció migración a zonas mas frías y mejoró la
dieta alimenticia al permitirles cocer alimentos, mejorando su aprovechamiento por el sistema digestivo.
La combustión ha jugado un papel relevante en el desarrollo tecnológico de la humanidad, por ejemplo en la
alfarería, metalurgia, generación de potencia y en procesos químicos. Sin embargo, durante muchos años la
naturaleza del fuegono fue comprendida. Inicialmente
se le atribuyó características divinas o sobrenaturales,
posteriormente motivó fuertemente a estudiosos y
científicos.
Las necesidades tecnológicas del Siglo XX, unidas a la
crisis energética de 1973 y la contaminación ambiental
han promovido un enorme desarrollo del estudio de la
combustión. La Industria Aerospacial y la militar son
las que mas hanavanzado; las sigue la automotriz.
1.2.- Aplicaciones
Los procesos de combustión forman parte corriente de
nuestra vida. Están presentes en la casa, el comercio, los
servicios, transporte y la industria. En particular el
transporte es fuertemente dependiente de los combustibles, situación que no parece cambiar hasta muchos
años más.
En Chile la generación eléctrica ha estado tradicionalmentebasada en centrales hidráulicas, especialmente en
la zona central y sur, dependiendo su participación de la
hidrología del año. En 1996, la generación hidroeléctrica alcanzó al 54% del total, y la capacidad instalada ese
mismo año correspondía al 56% (CNE, 1996). Sin
embargo, la dependencia de los ciclos hidrológicos, el
agotamiento de los grandes recursos hidráulicos en la
zona central del paísy la mayor competitividad de las
centrales térmicas de ciclo combinado, hacen que esta
participación se haya reducido notablemente. En el

© Juan de Dios Rivera 2005

futuro seguirá incrementándose la generación térmica, a
pesar de la incertidumbre que existe hoy (2005) sobre el
abastecimiento futuro de gas natural.
1.3.- La combustión en el contexto mundial y chileno
El mundo dependeráfuertemente de los combustibles
fósiles hasta bien avanzado el Siglo XXI. Por ejemplo,
se estima que hasta al menos el año 2020 los vehículos
serán impulsados por motores como los que existen
hoy. Por otro lado, las reservas de combustibles fósiles
han subido continuamente durante las últimas décadas.
En Chile la disponibilidad de combustibles fósiles es
relativamente baja, lo que significaque somos dependientes de la importación. En 1996, la producción interna alcanzó a solo el 35% del consumo total. En la actualidad esta participación debe ser menor aún debido a la
disminución de la producción de petróleo de ENAP, la
paralización de Enacar y Cocar. La Tabla 3.1 muestra la
distribución del consumo de energía en el país según
energético y actividad, durante 1996.

Tabla 3.1Distribución del consumo de energía primaria en
Chile según energéti co y actividad en 2001
(CNE, 2003)
Energético
%
Petróleo
38
Leña
15
Carbón
9
GN
19
T. Combustibles 81
C. Hidráulicas
19
100

Sector
Transporte
Industrial
Com. Pub. y Res.
Consumo y pérdidas
en centros de transformación

%
23
26
20
31
100

Lo anteriormente expuesto muestra que la combustión...