Nuevos combustibles y sistemas de locomoción

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  • Publicado : 3 de septiembre de 2012
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nuevos combustibles y sistemas de locomoción
Desde hace varios años se vienen haciendo diversas investigaciones sobre nuevos combustibles y sistemas de locomoción, dados los problemas ecológicos y económicos que generan los combustibles fósiles. Y el medio ambiente.
Uno de los combustibles propuestos es el hidrógeno, que habría que producirlo a partir de electricidad y agua usando electrolisis(no hay “fuentes” de hidrógeno). Su uso, tanto en motores de combustión interna como en pila de combustible, parece muy sencillo, pero enfrenta muchas dificultades a la hora de ser almacenado, lo que está retrasando su posible adopción. O su abandono definitivo.
Ahora, John Fleming de SilverEagles Energy en Lubbock (Texas) propone que en su lugar se use amoniaco. El consumo de amoniaco no emitedióxido de carbono, ya que las emisiones más nocivas consistirían en vapor de agua y nitrógeno. Puede almacenarse fácilmente en forma líquida o incluso se podría pensar en el montaje de factorías de amoniaco transportables para abastecer las demandas de los automovilistas.
Junto a Tim Maxwell, de Texas Tech University, este investigador está desarrollando un sistema para producir amoniaco quepueda ser instalado en las gasolineras. Alimentado con electricidad, agua y aire, este sistema produciría primero hidrógeno por electrolisis y luego amoniaco al combinarlo con el nitrógeno atmosférico.
Para conseguir esta meta los investigadores han tenido que adaptar el conocido proceso Haber-Bosch que se usa en la industria para producir amoniaco. Su versión actual a pequeña escala suministraamoniaco de una forma barata y sencilla.
En su sistema un pistón comprime el hidrógeno y el nitrógeno. Luego esta mezcla es calentada a 400 grados centígrados en presencia de un catalizador de óxido de hierro en una segunda cámara. Esto produce amoniaco y calor. En una tercera cámara la mezcla se expande y enfría hasta la temperatura ambiente. Esta expansión es aprovechada por otro pistón para asírecuperar energía mecánica que alimente en gran parte al primer pistón.
Este método permite un aprovechamiento de la energía que eleva la eficiencia del sistema al reducir el consumo de energía. Finalmente la mezcla hay que enfriarla hasta los 75 grados bajo cero necesarios para que el amoniaco se licue. La clave está en el primer paso: la producción de hidrógeno. En el proceso de electrolisishabitual usado en la industria se emplean cien células de dos voltios conectadas en serie y alimentadas por 240 voltios. En la gráfica inmediata publicamos la fórmula del amoniaco.

En el sistema llamado “Fleming” se ha simplificado el proceso y sólo se necesitan ocho células. Esto hace que la producción sea más barata en manufactura y desarrollo. El sistema produce hidrógeno a 2, 8 dólares el kilo,comparado con los 5, 2 del proceso convencional.
Todo el equipo cabe en un contenedor estándar y puede transportarse en camión hasta su lugar de instalación en estaciones de servicio, en donde puede fabricarse entre 4000 y 40.000 litros de amoniaco al día. El diseño modular permite además escalar el sistema hasta cubrir las necesidades. Según los investigadores el amoniaco producido sale a 20céntimos de dólar el litro (impuestos aparte, claro). El ejército de los EEUU, expresó enorme interés por el sistema y lo está instalando. La gente teme que pueda militarizarlo o sea monopolizado, en interés de la… defensa.
Otros expertos dicen que este sistema puede ser útil en áreas remotas en Alaska, por ejemplo, pero que no ven claro que el producir hidrógeno por electrolisis sea rentable.
Unautomóvil convencional puede usar amoniaco sin modificaciones si usa una mezcla de un 10% de amoniaco y un 90% de gasolina. Incluso los motores flexibles que admiten mezclas de gasolina y alcohol pueden ser modificados para admitir mezclas de hasta un 85% de amoniaco.
Incorporando un sensor que calcule la mezcla del momento se pueden ajustar la inyección de combustible y momento de ignición...
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