Química

Instituto Técnico y Cultural
Investigación sobre las fuentes de energía, plantas generadoras de energía, consumo domestico y posibilidades de obtener energía a partir de otras fuentes no contaminantes
Alam Gabriel Hernández Ramírez
#7
19/09/12


Objetivo:
Investigar de manera ordenada acerca de la obtención de energía a partir de la combustión, acerca de sus beneficios y sus riesgos.Poder inferir acerca de nuevas posibilidades para obtener energía y tener bases para poder hacer una crítica acerca de los métodos actuales.
Desarrollo:
La reacción de combustión se basa en la reacción química exotérmica de una sustancia o mezcla de sustancias llamada combustible con el oxígeno. Es característica de esta reacción la formación de una llama, que es la masa gaseosa incandescente queemite luz y calor, que esta en contacto con la sustancia combustible. La combustión es la acción y efecto de arder o quemar. (*)
Actualmente el método de combustión es el más utilizado para la obtención de energía. Existen dos tipos de combustión: la combustión interna y la combustión externa. El mejor ejemplo presente de este proceso son los motores térmicos.
Los motores térmicos sonconvertidores de energía calorífica en energía mecánica. La primera puede tener diversos orígenes (solar, nuclear); lo más frecuente, sin embargo, es que proceda de una combustión. Se distinguen así los motores de combustión externa, en los que el fluido, distinto de los gases de combustión, sigue un ciclo termodinámico generador de trabajo (máquina de vapor, turbina de vapor, motor Stirling), de losmotores de combustión interna, en los que el fluido de trabajo esta constituido por los propios gases de combustión (motor de explosión o Diesel, turbina de gas, turborreactor, motor cohete).
[Fig. 1] Máquina de vapor que transforma la energía en electricidad
[Fig. 1] Máquina de vapor que transforma la energía en electricidad
Motores de combustión externa. En una máquina de vapor, una calderaproduce el calor necesario para la vaporización de agua que circula por una red de tubos. La presión adquirida se utiliza ya sea directamente en los motores de pistón de movimiento alternativo (locomotora), ya sea indirectamente, por transformación en energía cinética, en las turbinas de vapor (central eléctrica) [Fig. 1]. Al término del proceso el calor escapa a la atmosfera o va a parar a uncondensador. El conjunto de los órganos que regulan la admisión y el escape constituye la distribución de vapor. Los más altos rendimientos se han conseguido con calderas de carbón pulverizado, inyectado por aire a presión en un quemador que sustituye al hogar, así como por tiro artificial de los hogares.
En el motor Stirling, un volumen de gas evoluciona en un circuito cerrado por uno o varios cilindrosestancos. El gas sufre primero una compresión isoterma; luego es calentado, a volumen constante, en contacto con una cámara de combustión externa, y se dilata empujando el pistón, al que suministra el trabajo motor. Por último, cede su calor residual a un intercambiador y se enfría a volumen constante.
Motores de combustión interna. En un motor de explosión, el encendido de la mezcla de aire ycombustible (gasolina o gas) corre a cargo de una chispa eléctrico producida por una bujía. Para que la combustión se inicie y se propague correctamente en la cámara de combustión, es necesario que la mezcla gaseosa sea homogénea y esté dosificada de acuerdo con unas proporciones precisas. Un dispositivo de carburación, constituido por un carburador, lleva a cabo la dosificación de combustible y suvaporización. Para modificar el régimen del motor, el usuario, por medio del acelerador, actúa sobre un mecanismo de admisión que regula la cantidad de gas aspirado. El ciclo termodinámico de los gases puede ser de dos o cuatro tiempos. [Fig. 2]
[Fig. 2] Ciclo de cuatro tiempos. Este tipo de motor asegura la apertura y cierre de los conductos de admisión y de escape de los gases.
[Fig. 2]...