stringtranslate.com

Mejora del combustible de hidrógeno

La mejora del combustible de hidrógeno es el proceso de utilizar una mezcla de hidrógeno y combustible de hidrocarburos convencional en un motor de combustión interna , generalmente en un automóvil o camión, en un intento de mejorar la economía de combustible , la producción de energía , las emisiones o una combinación de los mismos. Los métodos incluyen hidrógeno producido mediante electrólisis , almacenamiento de hidrógeno en el vehículo como segundo combustible o reformado del combustible convencional en hidrógeno con un catalizador .

Se han realizado muchas investigaciones sobre mezclas de combustibles, como la inyección de gasolina y óxido nitroso . Las mezclas de hidrógeno e hidrocarburos no son una excepción. [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] Estas fuentes dicen que la contaminación de los gases de escape se ha reducido en todos los casos y sugieren que a veces es posible un pequeño aumento de la eficiencia. .

Muchas de estas fuentes también sugieren que podrían ser necesarias modificaciones en la relación aire-combustible del motor , el tiempo de encendido , los sistemas de control de emisiones , los sistemas de control electrónico y posiblemente otros elementos de diseño para obtener resultados significativos. Un vehículo modificado de esta manera no podrá pasar los controles anti-smog obligatorios . [9] Debido a la complejidad inherente de estos subsistemas , la necesidad del diseño de motores modernos y los estándares de emisiones , tales afirmaciones hechas por los defensores de la mejora del combustible de hidrógeno son difíciles de fundamentar y siempre se cuestionan. [10]

Hasta la fecha, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos no ha abordado específicamente los productos de mejora del combustible de hidrógeno , ya que ningún dispositivo de investigación o producto comercial tiene informes disponibles según el "Programa de evaluación de dispositivos de modernización del mercado de accesorios de vehículos motorizados". [11] Sin embargo, señalan que la instalación de tales dispositivos a menudo implica la manipulación ilegal del sistema de control de emisiones de un automóvil, lo que podría resultar en multas significativas. [12]

Environment Canada tiene un trabajo de investigación sobre el tema. En las pruebas realizadas en su laboratorio en 2004 no encontraron ninguna mejora en la eficiencia del motor ni en el ahorro de combustible. [13]

También hay muchos kits de posventa disponibles para la venta fuera de EE. UU. La instalación de estos kits fuera de los EE. UU. no puede contravenir las leyes de los países donde están instalados.

Electrólisis

Se ha promovido la mejora del combustible de hidrógeno a partir de la electrólisis (usando alternadores automotrices ) para su uso con camiones diésel y de gasolina, [14] [15] [16] aunque los diseños basados ​​en electrólisis han fallado repetidamente en las pruebas de eficiencia y contradicen las leyes de la termodinámica ampliamente aceptadas ( es decir, conservación de energía). Los defensores que venden las unidades (a menudo llamadas "dispositivos HHO") afirman que la dinámica a menudo se malinterpreta y que, debido a las propiedades químicas de la mezcla resultante, es posible obtener aumentos de eficiencia de una manera que no viole ningún fundamento científico. leyes. Muchas pruebas realizadas por grupos de vigilancia de consumidores han arrojado resultados negativos. Esta técnica puede parecer atractiva para algunos al principio porque es fácil pasar por alto las pérdidas de energía en el sistema en su conjunto. Quienes no estén familiarizados con la electrodinámica tal vez no se den cuenta de que la celda electrolítica drena corriente del sistema eléctrico de un automóvil, provocando un aumento en la resistencia mecánica en el alternador que siempre resultará en una reducción neta de potencia. [9] [17] [18] [19] Dado que se requiere más energía para separar el hidrógeno del oxígeno que la que se obtendría al quemar el hidrógeno producido con este método, a menudo se afirma que el concepto de tal dispositivo viola directamente la la primera y segunda leyes de la termodinámica . [20] [21] [22] [23] [24] [25] Se han ofrecido premios monetarios a los vendedores o promotores de estos dispositivos para demostrar que sus afirmaciones de mayor economía de combustible son ciertas, y muy pocos vendedores aceptaron los desafíos y ninguno Dispositivo que supera los desafíos [ cita requerida ] .

Catálisis

Arvin Meritor , un proveedor de tecnología automotriz de primer nivel, en un momento estaba experimentando con una tecnología de reformador de plasma que usaría hidrógeno producido a partir del combustible para mejorar la eficiencia de la combustión del motor y reducir las emisiones de NOx . [26] Esta referencia establece que es posible un aumento del 20% al 30% en la eficiencia térmica del motor. Sin embargo, esto requiere que el motor se modifique para operar en la región ultra pobre del gráfico de relación de compresión versus relación de equivalencia aire/combustible (lambda), junto con otras modificaciones. Esta tecnología no funcionaría bien como adaptación a la tecnología de motores no modificados. Esta investigación se realizó en conjunto con el Laboratorio Sloan Automotive del MIT . Finalmente, la división que realizaba esta investigación se vendió a una empresa de inversión en acciones. [27]

Ver también

Referencias

  1. ^ Nota técnica de la NASA , mayo de 1977, "Emisiones y consumo total de energía de un motor de pistón multicilíndrico que funciona con gasolina y una mezcla de hidrógeno y gasolina" (consultado el 6 de abril de 2022)
  2. ^ Vehículos con motor de combustión interna de hidrógeno Archivado el 12 de diciembre de 2012 en archive.today Laboratorio Nacional de Idaho
  3. ^ G. Fontana; E. Galloni; E. Janelli; M. Minutillo (enero de 2002). "Estimación del rendimiento y consumo de combustible de un motor de gasolina enriquecido con hidrógeno en funcionamiento a carga parcial". Serie de artículos técnicos de SAE (2002–01–2196): 4–5.
  4. ^ Mathur HB; Das LM (1991). "Características de rendimiento de un motor SI alimentado por hidrógeno que utiliza inyección múltiple temporizada". Revista Internacional de Energía del Hidrógeno . 16 : 115-127. doi :10.1016/0360-3199(91)90038-K.
  5. ^ Por Tunestal; Magnus Christensen; Patrik Einewall; Tobías Andersson; Bengt Johansson (enero de 2002). "Adición de hidrógeno para mejorar la capacidad de combustión pobre de las cámaras de combustión lenta y rápida de gas natural". Serie de artículos técnicos de SAE (2002–01–2686): 7–8.
  6. ^ Tsolakis A, Megaritis A, Wyszynski ML, "Aplicación del reformado del combustible de los gases de escape en motores de encendido por compresión alimentados con mezclas de combustible diésel y biodiésel" Energy & Fuels 17 (6): 1464–1473 NOV-DIC 2003.
  7. ^ Yougen Kong; Sam grúa; Palak Patel; Bill Taylor (enero de 2004). "Regeneración de trampas de NO x con un dispositivo de generación de hidrógeno a bordo". Serie de artículos técnicos SAE (2004–01–0582): 6–7.
  8. ^ Thorsten Allgeier; Martín Klenk; Tilo Landenfeld (enero de 2004). "Control avanzado de emisiones y economía de combustible mediante inyección combinada de gasolina e hidrógeno en motores SI". Serie de artículos técnicos de SAE (2004–01–1270): 11–12.
  9. ^ ab Automóviles impulsados ​​por agua: el mod de electrolizador de hidrógeno no puede aumentar las MPG, Mike Allen, 7 de agosto de 2008, Popularmechanics.com
  10. ^ "Registro Federal :: Solicitar acceso". desbloquear.federalregister.gov . Consultado el 10 de octubre de 2023 .
  11. ^ Consulte la lista de dispositivos probados en la Evaluación de dispositivos de reducción de emisiones y ahorro de gas de la EPA.
  12. ^ Agencia de Protección Ambiental de EE. UU., "Dispositivos y aditivos para mejorar la economía de combustible y reducir la contaminación: ¿realmente funcionan?"
  13. ^ Barton, PJ (2004) Estudio de las emisiones de escape y el consumo de combustible de vehículos pesados ​​con el uso de un generador de gas hidrógeno JetStar ™. Environment Canada, Informe ERMD No. 2004-32v2]
  14. ^ Nombre comercial
  15. ^ Revista Wired: Los camioneros eligen la energía del hidrógeno
  16. «Sitio web corporativo de GreenChek Technology» . Consultado el 12 de febrero de 2009 .
  17. ^ Greenville News Looking Out 4 You: Water 4 Gas no logra aumentar el kilometraje Archivado el 24 de septiembre de 2008 en la Wayback Machine.
  18. ^ "Las afirmaciones de conversión de hidrógeno puestas a prueba - Vídeo". 3 Noticias . Consultado el 4 de octubre de 2011 .
  19. ^ David Wood (17 de julio de 2008). "El plan " Hacer funcionar su automóvil sobre el agua "podría dejar a los consumidores completamente mojados". Asuntos del Consumidor .
  20. ^ Allen, Mike (2 de julio de 2008). "La verdad sobre los coches de propulsión hidráulica: diario del mecánico". Mecánica Popular . Consultado el 21 de mayo de 2012 .
  21. ^ Coche acuático Genepax: ¿Demasiado bueno para ser verdad? Sí
  22. ^ El profesor duda de las afirmaciones sobre automóviles acuáticos: un destacado experto en combustibles alternativos arroja agua sobre las afirmaciones de una empresa japonesa de que ha desarrollado el primer automóvil del mundo propulsado únicamente por agua. El profesor Theodosios Korakianitis de la Universidad Queen Mary de Londres dice que el agua por sí sola no sería suficiente para hacer funcionar un automóvil. [1]
  23. ^ Ball, Philip (14 de septiembre de 2007). "Agua ardiente y otros mitos". Noticias de la naturaleza . doi : 10.1038/noticias070910-13 . S2CID  129704116 . Consultado el 8 de diciembre de 2008 . (...) el veredicto definitivo de la termodinámica: el agua no es un combustible. Nunca lo ha sido y nunca lo será. El agua no quema. El agua ya se quema: es combustible gastado. Es escape. (...) Y luego está el pobre Stanley Meyer, inventor del 'coche impulsado por agua'. (...) ¿De qué otra manera se puede extraer energía quemando agua, sino a través de una sustancia mítica?
  24. ^ DIRECTRICES PARA EL USO DE COMBUSTIBLE DE HIDRÓGENO EN VEHÍCULOS COMERCIALES (PDF) (Reporte). Departamento de Transporte de EE. UU. Noviembre de 2007. Archivado desde el original (PDF) el 24 de septiembre de 2008 . Consultado el 3 de agosto de 2008 .
  25. ^ Schadewald, Robert J. (2008). Mundos propios: una breve historia de ideas equivocadas: creacionismo, terraplanismo, estafas energéticas y el asunto Velikovsky . Xlibris. ISBN 978-1-4363-0435-1.
  26. ^ El motor de combustión mejorada con hidrógeno podría mejorar la economía de combustible de gasolina entre un 20% y un 30%
  27. ^ ArvinMeritor venderá su grupo de tecnologías de emisiones