La mejora del combustible de hidrógeno es el proceso de utilizar una mezcla de hidrógeno y combustible de hidrocarburo convencional en un motor de combustión interna , normalmente en un automóvil o camión, en un intento de mejorar el ahorro de combustible , la potencia de salida , las emisiones o una combinación de estos. Los métodos incluyen el hidrógeno producido a través de una electrólisis , el almacenamiento de hidrógeno en el vehículo como segundo combustible o la reforma 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 puede no pasar los controles anti-smog obligatorios . [9] Debido a la complejidad inherente de estos subsistemas , una necesidad del diseño de motores modernos y de las normas de emisiones , tales afirmaciones hechas por los defensores de la mejora del combustible de hidrógeno son difíciles de fundamentar y siempre se discuten. [10]
Hasta la fecha, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos no ha abordado específicamente los productos para mejorar el combustible de hidrógeno , ya que no hay dispositivos de investigación ni productos comerciales que tengan informes disponibles según el "Programa de evaluación de dispositivos de reacondicionamiento del mercado de accesorios de vehículos de motor". [11] Sin embargo, señalan que la instalación de dichos 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 artículo de investigación sobre el tema. En pruebas realizadas en su laboratorio en 2004 no se encontró ninguna mejora en la eficiencia del motor ni en el ahorro de combustible. [13]
También hay muchos kits de repuesto disponibles para la venta fuera de los EE. UU. La instalación de estos kits fuera de los EE. UU. puede no contravenir las leyes de los países donde se instalan.
Se ha promovido el uso de hidrógeno como combustible mediante electrólisis (usando alternadores automotrices ) en camiones a gasolina y diésel, [14] [15] [16] aunque los diseños basados en electrólisis han fallado repetidamente en las pruebas de eficiencia y contradicen las leyes ampliamente aceptadas de la termodinámica (es decir, la conservación de la 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 viola ninguna ley científica. Muchas pruebas realizadas por grupos de vigilancia del consumidor han mostrado 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. Aquellos que no están familiarizados con la electrodinámica pueden no darse cuenta de que la celda electrolítica drena la corriente del sistema eléctrico de un automóvil, lo que provoca un aumento en la resistencia mecánica en el alternador que siempre resultará en una reducción de potencia neta. [9] [17] [18] [19] Dado que se requiere más energía para separar el hidrógeno del oxígeno de la que se obtendría al quemar el hidrógeno producido con este método, a menudo se afirma que el concepto de un dispositivo de este tipo viola directamente la primera y la segunda ley 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 verdaderas, y muy pocos vendedores han aceptado los desafíos y ningún dispositivo los ha superado [ cita requerida ] .
Arvin Meritor , un proveedor de primer nivel de tecnología automotriz, en un momento dado, estaba experimentando con una tecnología de reformador de plasma que utilizaría el hidrógeno producido a partir del combustible para mejorar la eficiencia de combustión del motor y reducir las emisiones de NOx . [ 26] Esta referencia afirma 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 la relación de compresión frente a la relación de equivalencia aire/combustible (lambda), junto con otras modificaciones. Esta tecnología no funcionaría bien como una actualización de la tecnología del motor sin modificar. Esta investigación se llevó a cabo en conjunto con el Laboratorio Automotriz Sloan del MIT . Finalmente, la división que realizaba esta investigación se vendió a una empresa de inversión de capital. [27]
...) el veredicto definitivo de la termodinámica: el agua no es un combustible. Nunca lo ha sido y nunca lo será. El agua no arde. El agua ya se quema: es combustible gastado. Es un escape. (...) Y luego está el pobre Stanley Meyer, inventor del "coche propulsado por agua". (...) ¿De qué otra manera se puede extraer energía quemando agua, si no es a través de una sustancia mítica?