Hidrogeno Como Combustible
Páginas: 12 (2926 palabras)
Publicado: 9 de noviembre de 2012
Hidrógeno
El hidrógeno es un gas incoloro, inodoro e insípido. Poco soluble en agua. Es elemento más ligero y abundante del Universo (más del 90% de los átomos y 3/4 partes de la masa total). Es 14 veces más ligero que el aire. El hidrógeno se encuentra repartido por todo el planeta: en el agua, en los combustibles fósiles y en los seres vivos. Sin embargo, raramente aparece en estado libre enla naturaleza, sino que tiene que ser extraído de fuentes naturales.
El hidrógeno fue descubierto por el científico británico Henry Cavendish, en 1776, quién informó de un experimento en el que había obtenido agua a partir de la combinación de oxígeno e hidrógeno, con la ayuda de una chispa eléctrica. Como esto elementos, no eran conocidos, los denomino “aire sustentador de la vida” y “aireinflamable” respectivamente. El químico francés Antoine Lauren Lavoisier consiguió repetir con éxito el experimento en 1785 y dio el nombre de oxígeno al “aire sustentador de la vida” y el de hidrógeno al “aire inflamable”.
El hidrógeno gas difunde fácilmente a través de los metales y del cuarzo. Es relativamente inerte, pero con un ligero aporte energético se disocia y el hidrógeno monoatómicoresultante es muy reactivo: con el oxígeno lo hace de forma explosiva y su llama es azul pálida. Reacciona con otros elementos: metales alcalinos, alcalinotérreos (excepto berilio), algunos metales del grupo d para formar hidruros metálicos; con los del grupo del nitrógeno forma amoníaco, con los halógenos forma los halogenuros de hidrógeno.
Es un reductor poderoso, que se utiliza para laobtención de metales a partir de sus óxidos o
sulfuros disueltos en ácido sulfúrico y haciendo burbujear el gas: extracción hidrometalurgia que consume aproximadamente 1/3 del hidrógeno producido y que sirve para obtener de cobre y otros metales.
Se encuentra en el Sol y la mayoría de las estrellas y juega un importante papel en el ciclo del carbono-nitrógeno que aporta la energía del Sol ylas estrellas y que forma (junto con el helio) elementos más pesados. Se piensa que es el componente principal de Júpiter y que en las profundidades del planeta la presión es tan grande que el hidrógeno sólido molecular está como hidrógeno metálico sólido. En la corteza terrestre existe en una proporción del 0,14% en peso. En la Tierra se encuentra unido con el oxígeno formando agua y en los seresvivos. También se encuentra en el petróleo, carbón, gas natural. En la atmósfera hay menos de 1 ppm (en volumen), ya que la molécula H2 es tan ligera que escapa al espacio exterior.
El hidrógeno en estado gaseoso fundamentalmente se emplea en la síntesis de amoníaco, es la sustancia de partida para la producción de compuestos nitrogenados, y en la síntesis de otras sustancias como metanol,ácido clorhídrico. Otros usos incluyen combustible de cohetes, soldadura, llenado de globos, células combustibles y como refrigerante en estado líquido.
El hidrógeno como combustible se puede emplear para:
* La combustión catalítica del hidrógeno. La combustión catalítica del hidrógeno se basa en que el hidrógeno y el oxígeno se puede combinar a bajas temperatura mediante un catalizadoradecuado produciéndose únicamente en ésta reacción vapor de agua el cual puede ser empleado por quemadores o calentadores en aplicaciones domésticas como por ejemplo en las estufas y calentadores de agua, etc.
* Combustión del hidrógeno en máquinas de combustión interna. Consiste básicamente en la modificación de estos motores diseñados para quemar combustibles fósiles (gasolina, diesel, gasnatural, etc) basándose en dos aspectos básicos: el rediseño de la cámara de combustión y diversos ajustes en los sistemas del motor para que sea eficiente el uso de hidrógeno como combustible. Una de las características de los motores que utilizan hidrógeno como combustible es que tienen una eficiencia 20% mayor que los motores que emplean combustibles fósiles. Otra característica es que...
El hidrógeno es un gas incoloro, inodoro e insípido. Poco soluble en agua. Es elemento más ligero y abundante del Universo (más del 90% de los átomos y 3/4 partes de la masa total). Es 14 veces más ligero que el aire. El hidrógeno se encuentra repartido por todo el planeta: en el agua, en los combustibles fósiles y en los seres vivos. Sin embargo, raramente aparece en estado libre enla naturaleza, sino que tiene que ser extraído de fuentes naturales.
El hidrógeno fue descubierto por el científico británico Henry Cavendish, en 1776, quién informó de un experimento en el que había obtenido agua a partir de la combinación de oxígeno e hidrógeno, con la ayuda de una chispa eléctrica. Como esto elementos, no eran conocidos, los denomino “aire sustentador de la vida” y “aireinflamable” respectivamente. El químico francés Antoine Lauren Lavoisier consiguió repetir con éxito el experimento en 1785 y dio el nombre de oxígeno al “aire sustentador de la vida” y el de hidrógeno al “aire inflamable”.
El hidrógeno gas difunde fácilmente a través de los metales y del cuarzo. Es relativamente inerte, pero con un ligero aporte energético se disocia y el hidrógeno monoatómicoresultante es muy reactivo: con el oxígeno lo hace de forma explosiva y su llama es azul pálida. Reacciona con otros elementos: metales alcalinos, alcalinotérreos (excepto berilio), algunos metales del grupo d para formar hidruros metálicos; con los del grupo del nitrógeno forma amoníaco, con los halógenos forma los halogenuros de hidrógeno.
Es un reductor poderoso, que se utiliza para laobtención de metales a partir de sus óxidos o
sulfuros disueltos en ácido sulfúrico y haciendo burbujear el gas: extracción hidrometalurgia que consume aproximadamente 1/3 del hidrógeno producido y que sirve para obtener de cobre y otros metales.
Se encuentra en el Sol y la mayoría de las estrellas y juega un importante papel en el ciclo del carbono-nitrógeno que aporta la energía del Sol ylas estrellas y que forma (junto con el helio) elementos más pesados. Se piensa que es el componente principal de Júpiter y que en las profundidades del planeta la presión es tan grande que el hidrógeno sólido molecular está como hidrógeno metálico sólido. En la corteza terrestre existe en una proporción del 0,14% en peso. En la Tierra se encuentra unido con el oxígeno formando agua y en los seresvivos. También se encuentra en el petróleo, carbón, gas natural. En la atmósfera hay menos de 1 ppm (en volumen), ya que la molécula H2 es tan ligera que escapa al espacio exterior.
El hidrógeno en estado gaseoso fundamentalmente se emplea en la síntesis de amoníaco, es la sustancia de partida para la producción de compuestos nitrogenados, y en la síntesis de otras sustancias como metanol,ácido clorhídrico. Otros usos incluyen combustible de cohetes, soldadura, llenado de globos, células combustibles y como refrigerante en estado líquido.
El hidrógeno como combustible se puede emplear para:
* La combustión catalítica del hidrógeno. La combustión catalítica del hidrógeno se basa en que el hidrógeno y el oxígeno se puede combinar a bajas temperatura mediante un catalizadoradecuado produciéndose únicamente en ésta reacción vapor de agua el cual puede ser empleado por quemadores o calentadores en aplicaciones domésticas como por ejemplo en las estufas y calentadores de agua, etc.
* Combustión del hidrógeno en máquinas de combustión interna. Consiste básicamente en la modificación de estos motores diseñados para quemar combustibles fósiles (gasolina, diesel, gasnatural, etc) basándose en dos aspectos básicos: el rediseño de la cámara de combustión y diversos ajustes en los sistemas del motor para que sea eficiente el uso de hidrógeno como combustible. Una de las características de los motores que utilizan hidrógeno como combustible es que tienen una eficiencia 20% mayor que los motores que emplean combustibles fósiles. Otra característica es que...
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