Titulo

MOTOR A HIDRÓGENO
A.      INTRODUCCIÓN
Todos nosotros somos concientes que el combustible actual que mueve el planeta es el petróleo además este combustible no es eterno, es por ello que se debe de estar agotando en aproximadamente 50 años, siendo este un combustible muy contaminante, cuyos residuos afectan a la atmósfera y a la vida en la tierra en general; pero el problema no es el problemaambiental sino también un problema económico ya que su precio va aumentando año tras año. Las razones descritas anteriormente son las que obligan a buscar otras alternativas energéticas, las cuales sean más económicas y además no hagan daño o en todo caso no hagan mucho daño a nuestro planeta, y en la búsqueda de estas nuevas fuentes de energía se ha encontrado una muy interesante como es elhidrógeno, un gas liviano el cual se encuentra en grandes cantidades en nuestro planeta y se presume que sería el que reemplace al petróleo y a los combustibles fósiles en general, es por ello que se vienen desarrollando muchas tecnologías con tal de empezar a emplear al hidrógeno como combustible en general, habiendo muchas alegrías y tristezas en todo este proceso, pero día a día se vienen mejorandolas tecnologías con lo que se presume que en unos 20 años ya se tendrán autos con motores de hidrógeno por todo el planeta.  
B.      PRINCIPIOS TERMODINÁMICOS DE FUNCIONAMIENTO
i.            Procesos involucrados
En primer lugar tenemos que tener la obtención de hidrógeno, la cual puede hacerse de diversas maneras siendo la más usada, hoy en día, a partir del Metano u otros combustibles fósiles(alrededor del 95%), siendo un inconveniente la producción del CO2  o del CO, como se muestra  en las siguientes reacciones:
CH4 + H2O => CO + 3H2
CO + H2O => CO2 + H2
Otra manera de obtenerlo es a partir de la hidrólisis, es decir al pasarle corriente eléctrica siguiendo la siguiente reacción:
H2O + energía =>H2 + O2
Es por ello que lo que se presume hacer es obtener el hidrógeno apartir de hidrólisis para evitar la emisión de CO2.
Para conocer que los otros procesos que están involucrados dentro de los motores de hidrógeno, hay que tener en cuenta que existen tres tipos de motores que utilizan al hidrógeno como fuente de energía es así que el hidrógeno es empleado en motor Wankel, motor de cuatro tiempos (ciclo Otto) y en un motor eléctrico el cual es accionado por lacorriente eléctrica generada en una celda de combustible de hidrógeno. Conociendo ello, los procesos realizados dentro de cada tipo de motor sería:
Motor Wankel: Este tipo de motor sigue el mismo proceso que en un motor convencional, solo que ahora emplea hidrógeno, y ello permite que este motor de mejores resultados que antes ya que no suele dar problemas con el autoencendido además que la cámarade combustión es adecuada para la combustión de hidrógeno.

Motor Wankel
Motor de cuatro tiempos (ciclo Otto): En el caso de este motor el ciclo que se realiza es el mismo que en un motor convencional que emplea gasolina, lo único que varía es que ahora el combustible es el hidrógeno es decir está formado por una compresión adiabática, un aumento de presión isocórica, una expansión adiabática yuna disminución de presión isocórica.
                                  
ii.            Análisis Energético
En este punto y en el siguiente solo vamos a analizar el caso del motor de cuatro tiempos ya que el análisis del motor Wankel y de las celdas de combustibles ha sido realizado o serán realizados.
Como el ciclo realizado por el hidrógeno es similar al ciclo Otto que sigue la gasolina,entonces se tendría lo siguiente:
Trabajo realizado:
Wtotal  = W12  + W34 = (P1V1 + P2V2 -  P3V3 - P4V4)/(1-k)  
Qentregado  = Cv*(T3 - T2) 
Qsale  = Cv*(T1 - T4)
A partir de aquí podemos hallar la eficiencia energética:
n = Wtotal / Qentregado
Estos valores que se obtienen pueden variar ya que dependen como se emplee el combustible, puesto que el hidrógeno puede entrar al cilindro a...