Motores de hidrógeno estefania y amalia

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  • 1. Motores de hidrgeno

2. Motores de hidrgenoEl Hidrogeno es el elemento ms abundante en el universo. Pero la mayora de los tomos del hidrogeno (H2) estn unidos con otros tomos de carbono y/o oxgeno, si queremos tener solo tomos de hidrogeno tendremos que separarlos y para ello necesitaremos gran cantidad de energa. 3. Motores de hidrgenoLa manera ms fcil y limpia de obtener hidrogeno es mediante la "electrlisis": se sumergen dos electrodos en agua, se aplica electricidad y se obtiene gas hidrgeno del electrodo negativo y oxgeno del positivo. Pero la electrlisis slo es econmica y limpia cuando la electricidad que se utiliza sea obtenida por medios que no contaminen el medio ambiente, lo que quiere decir que no lo es tanto actualmente, ya que la mayora de la energa elctrica que se produce esta basada en la combustin de combustibles derivados del petrleo, carbn, etc. 4. Motores de hidrgeno Sin embargo, el hidrgeno puro no es la panacea,pues presenta varios problemas. Para empezar, su produccin (la electrlisis) es cara y contaminante, pues requiere mucho consumo elctrico y la electricidad actualmente se produce a partir de fuentes de energa convencionales, como el petrleo, el gas o las centrales atmicas. 5. Motores de hidrgenoAlgunos investigadores sugieren el empleo de la energa elctrica producida por energa elica, solar, hidrulica, etc, que es limpia. Se podran colocar equipos de electrlisis al pie de estas centrales y aprovechar la electricidad excendentaria que producen. Lo malo es que estas formas de generar energa todava son minoritarias para abastecer un futuro parque automovilstico movido por hidrgeno. 6. Motores de hidrgeno

  • El motor de hidrgeno se ha convertido en una de las alternativas ms comentadas para los nuevos vehculos no contaminantes. El hidrgeno posee ms potencia en relacin energa/ peso que cualquier otro combustible, y adems produce poca o ninguna contaminacin, ya que slo libera vapor de agua en su combustin.

7. Motores de hidrgeno

  • Casi todos los grandes fabricantes estn trabajando en nuevos modelos que incluyen motor de hidrgeno (Honda FCX, BMW 745H, Nissan X-Trail FCV, Toyota HighLander FCHV, Opel Zafira Hydrogen 3 o Mercedes Clase B Fuel Cell).

8. La mayora de ellos siguen un esquema similar. El motor elctrico situado debajo del cap, recibe la alimentacin desde las clulas de combustible, que generan electricidad al mezclar el hidrgeno que contiene el depsito de combustible y el oxgeno del aire. El nico residuo que genera esta reaccin es vapor de agua . 9. Motores de hidrgeno El perfeccionamiento de esta tcnica supondr el ahorro de millones de toneladas de combustible fsil, pero esto no es cuestin de suerte como el poquer, sino que requerir muchsima inversin para conseguir la precisin y estabilidad necesaria. 10. Motores de hidrgeno La mayora de ellos siguen un esquema similar. El motor elctrico situado debajo del cap, recibe la alimentacin desde las clulas de combustible, que generan electricidad al mezclar el hidrgeno que contiene el depsito de combustible y el oxgeno del aire. El nico residuo que genera esta reaccin es vapor de agua. 11. Motores de hidrgeno Una celda o clula de combustible es un generador que se basa en procesos qumicos para producir energa al combinar el hidrgeno y el oxgeno. La clula de combustible produce corriente elctrica como una batera, pero al contrario que sta, nunca se descarga mientras se disponga de combustible en el depsito de hidrgeno.Una clula de combustible es silenciosa, limpia y eficiente, por lo que nos olvidaremos para siempre de los ruidos del motor.Existen dos tipos bsicos de motor de combustin que emplean hidrgeno como combustible. 12. Motor WankelEste tipo de motor rotativo parece dar buenos resultados al emplear hidrgeno como combustible, segn lo atestiguan ensayos realizados con dinammetro y una vez resueltos los problemas que presentaba en lo que a estanqueidad se refiere. Estos buenos resultados se deben a la configuracin de este motor, el cual minimiza las dificultades de combustin que se dan en otros tipos de motores 13. Wankel En el motor Wankel es posible el aprovechamiento de la alta temperatura de ignicin del hidrgeno. Se est investigando la posibilidad de incluir agua pulverizada en la mezcla de entrada, la cual se evapora al quemarse el hidrgeno llegando a ejercer presiones muy altas de forma elstica, a diferencia de lo que ocurre en el pistn, en el cual se da una detonacin. 14. Motores de Hidrgeno Otra ventaja ms de este motor radica en su relacin potencia/peso, este motor desarrolla una alta potencia en comparacin con su tamao lo que permite tener un sistema motriz de alta potencia sin emisiones y de reducido tamao. La compaa Reg Technologies ha conseguido una relacin potencia/peso cerca de los 0,34 kg por caballo 9 de potencia, una cantidad nfima comparada con los 2,72 kg/CV que presenta el motor de mbolo. 15. Motores de Hidrgeno la compaa Mazda ha desarrollado varios modelos de coche que cuentan con este tipo de motor desde los aos 70 y que, segn la propia compaa, ofrecen unas prestaciones casi iguales que la de los motores de cuatro tiempos convencionales. No obstante, en la dcada de los 70 la tecnologa no estaba lo suficientemente desarrollada como para que los motores Wankel fuesen equiparables a los de pistn. Durantes estos aos la compaa japonesa ha adaptado algunos modelos de forma que empleen hidrgeno como combustible. Dichos modelos son el HR-X1, HR-X2, y el MX-5 . 16. Motores de Hidrgeno 17. Motores de Hidrgeno El diseo de este motor es bsicamente el mismo que el de un motor a gasolina, es decir, un motor que sigue el ciclo Otto, con sus pistones, vlvulas y dems sistemas. Esta clase de motores permiten aprovechar las especiales caractersticas que presenta el hidrgeno como combustible, a saber: Alta velocidad de llama en flujo laminar. Alto nmero de octanos efectivo Ninguna toxicidad y no llega a formar ozono . 18. El alto nmero de octanos permite elevar la relacin de compresin que redundar en un aumento del rendimiento energtico, mientras que la alta velocidad de llama en flujo laminar contribuye a la reduccin de las emisiones de NOx, pues es posible emplear dosados muy bajos, tan bajos que han llegado al 0,2. Gracias a esta posibilidad se puede aumentar tambin el rendimiento. Con todo esto se han conseguido aumentos del rendimiento del 25-30% con respecto a los motores equivalentes en gasolina Motores de hidrgeno 19. Motores de Hidrgeno Algunos investigadores sugieren el empleo de la energa elctrica producida por energa elica, solar, hidrulica, etc, que es limpia. Se podran colocar equipos de electrlisis al pie de estas centrales y aprovechar la electricidad excendentaria que producen. Lo malo es que estas formas de generar energa todava son minoritarias para abastecer un futuro parque automovilstico movido por hidrgeno.

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20. Motor Hidrgeno

  • Otro punto importante de la configuracin del motor es la inyeccin. Esta se puede realizar de dos maneras: inyectando el hidrgeno a una temperatura ambiente o bien criogenizado. El BMW 750 hl presenta el primero de estos sistemas. Al entrar el combustible baja la potencia y aumenta el rendimiento del motor. Esto se necesita para las infraestructuras.

21. Motores de Hidrgeno

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