Propulsion Clase 3

Docente: Guillermo Campaña

Introducción:

Tipos de motores a
hidrogeno
 Estos

motores utilizan generalmente el hidrógeno
en dos métodos: combustión o conversión. En la
combustión, el hidrógeno se quema en un motor de
Combustión, de la misma forma que la gasolina. En
la conversión, el hidrógeno se convierte
en electricidad a través de pilas de combustible que
mueven motores eléctricos - deesta manera, la pila
de combustible funciona como una especie
de batería.



El vehículo con pila de combustible se considera
un vehículo de cero emisiones porque el único
subproducto del hidrógeno consumido es el agua, que
adicionalmente puede también mover una micro-turbina.
El vehículo con motor de combustión interna además
produce emisiones de dióxido de carbono.

Pila de combustible

Laspilas están formadas por dos electrodos (que permiten el paso
de una corriente eléctrica) que se encuentran separados por un
electrólito (hecho de un material que puede ser descompuesto cuando
actúa sobre él una corriente eléctrica).
Los electrodos extraen los electrones de hidrógeno para
convertirlos en electricidad cuando el hidrógeno fluye hacia el ánodo,
donde un catalizador facilita laseparación de protones y electrones.
Los protones atraviesan una membrana electrolítica para combinarse
con el oxígeno, y los electrones se sitúan al lado del cátodo formando
así un circuito externo ánodo-cátodo que alimenta los dispositivos
eléctricos. La reacción de hidrógeno con oxígeno que da el resultado
de agua pura más energía.

Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que transforma energíaeléctrica en energía mecánica por medio de interacciones electromagnéticas. Los
motores de corriente alterna y los de corriente continua se basan en el mismo
principio de funcionamiento, el cual establece que si un conductor por el que
circula una corriente eléctrica se encuentra dentro de la acción de un campo
magnético, éste tiende a desplazarse perpendicularmente a las líneas de acción
del campomagnético.
El conductor tiende a funcionar como un electroimán debido a la corriente
eléctrica que circula por el mismo adquiriendo de esta manera propiedades
magnéticas, que provocan, debido a la interacción con los polos ubicados en el
estator, el movimiento circular que se observa en el rotor del motor.
Partiendo del hecho de que cuando pasa corriente por un conductor produce
un campo magnético,además si lo ponemos dentro de la acción de un campo
magnético potente, el producto de la interacción de ambos campos magnéticos
hace que el conductor tienda a desplazarse produciendo así la energía mecánica.
Dicha energía es comunicada al exterior mediante un dispositivo llamado flecha.

Motores de combustión con
hidrogeno
En el motor Wankel es posible el aprovechamiento de
la alta temperatura deignición del hidrógeno. Se está
investigando la posibilidad de incluir agua pulverizada
en la mezcla de entrada, la cual se evapora al
quemarse el hidrógeno llegando a ejercer presiones
muy altas de forma elástica, a diferencia de lo que
ocurre en el pistón, en el cual se da una detonación.
Actualmente se está tratando de conseguir que la
mayor parte de la potencia se deba a la acción del
vaporde agua y no al hidrógeno.  Otra ventaja más
de este motor radica en su relación potencia/peso,
este motor desarrolla una alta potencia en
comparación con su tamaño lo que permite tener un
sistema motriz de alta potencia sin emisiones y de
reducido tamaño.

Los motores de cuatro tiempos permiten aprovechar las especiales características
que presenta el hidrógeno como combustible, a saber: Altavelocidad de llama en
flujo laminar, alto índice de octano, ninguna toxicidad y no llega a formar ozono. Por
esto, con un adecuado diseño se puede conseguir un motor con un rendimiento
energético mayor que el equivalente en gasolina y totalmente ecológico. El alto
índice de octano permite elevar la relación de compresión que redundará en un
aumento del rendimiento energético, mientras que la alta...