Motores de combustión interna con hidrogeno




INTRODUCCION

En el presente proyecto de investigación se tratara acerca del motor de combustión interna a partir de la utilización del hidrogeno como combustible.
A partir de la constante creciente demanda energética a nivel mundial se ha optado por diversas alternativas energéticas. Desde principios de esta década, el desarrollo del denominado motor de hidrógeno por algunosconstructores de automóviles y entidades privadas en apoyo a esta nueva tecnología, se ha convertido en una de las alternativas más potenciadas para los nuevos vehículos no contaminantes, bajo la apuesta de “Cero Emisiones”, paralelamente a los vehículos eléctricos y similares.
El hidrógeno como combustible contiene unas mayores prestaciones potenciales en relación energía/ peso que cualquier otrocombustible, y además genera una muy reducida emisión contaminante, ya que sólo libera vapor de agua en su combustión. Se considera que en un futuro el hidrogeno sustituirá al petróleo como principal fuente de energía.
Un motor de combustión interna, motor a explosión o motor a pistón, es un tipo de máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química de un combustible que arde dentrode la cámara de combustión. Su nombre se debe a que dicha combustión se produce dentro de la máquina en sí misma; en este caso se utilizara el hidrogeno como combustible.


ANTECEDENTES
Ya en el siglo XVI se había observado por parte de los alquimistas que, cuando el aceite de vitriolo (nombre que éstos daban al ácido sulfúrico H2SO4) actuaba sobre las limaduras de hierro, se desprendía ungas combustible de naturaleza, por aquel entonces, desconocida.
Henry Cavendish, en 1766, observó que este gas era diferente de otros gases inflamables y lo denominó aire inflamable, aunque se equivocó al suponer que procedía del metal y no del ácido.
En 1781, el propio Cavendish observó que cuando este gas ardía en el aire y en el oxígeno, se formaba agua, descubrimiento que indujo a AntoineLavoisier a llamarlo Hidrógeno, es decir, productor de agua (del francés Hydrogène, a su vez del griego υδρώ, “agua” y γένος-ου, “generar”).
El hidrógeno fue licuado por primera vez en 1898 por James Dewar (1842 – 1923). Comúnmente se coloca en el grupo primero de la tabla periódica, aunque sus propiedades no tienen nada que ver con las de dicho grupo.
El interés por el hidrógeno como combustible noes tan reciente como se pueda creer. La tentativa más temprana en desarrollar un motor alimentado por hidrógeno fue divulgada por el reverendo W. Cecil en 1820. Cecil presentó su trabajo ante la Cambridge Philosophical Society en un papel titulado “En la aplicación del gas de hidrógeno para producir energía móvil en una máquina”. El motor funcionó basándose en el principio de vacío, en donde lapresión atmosférica mueve el pistón contra el vacío para producir potencia. El vacío se creaba quemando una mezcla de hidrógeno y aire, permitiendo que se expandiese y que posteriormente reenfriase. Aunque el motor funcionó satisfactoriamente, los motores de vacío nunca llegaron a ser prácticos.
En la imagen de la siguiente página se puede observar un esquema del motor ideado por el reverendo W.Cecil en 1820, que utilizaba el hidrógeno como combustible primario.



Sesenta años más tarde, durante su trabajo con los motores de combustión, durante las décadas de 1860 y 1870, Nikolaus August Otto (el inventor del ciclo Otto), utilizó, según se informa, un productor sintético de gas para el combustible, que probablemente contenía hidrógeno en un 50%. Otto experimentó también con gasolina,pero considerando que era peligroso trabajar con ese combustible, decidió volver a usar los combustibles gaseosos. El desarrollo del carburador, no obstante, inició una nueva era en la cual la gasolina pudo usarse de manera práctica y segura, con lo que desplomó el interés por los demás combustibles.

Varios años más tarde, cuando se comenzaron a construir los dirigibles, que eran básicamente...