Las células de combustible y el motor alternativo

1. Un breve resumen del texto enviado
2. El problema de la contaminación y la limitación de los recursos fósiles
3. Las limitaciones del motor de explosión
4. El motor eléctrico
5. Las células de combustible
7. Bibliografía

Un breve resumen del texto enviado.

Este presente trabajo trata de explicar que tenemos como alternativa otros tipos de combustibles que a comparación del petróleo su contaminación es casi nula. Las células de combustible como motor alternativo es ideal para nuestro planeta, que esta sufriendo las consecuencias de la contaminación después de la revolución industrial y si no tomamos conciencia acerca del daño que sufre nuestro planeta Tierra nos asemejaremos a nuestro vecino planeta Venus que concentran un alto grado de contaminación por los diferente gases que emana.

Se sabe que para producir la energía suficiente para realizar un determinado trabajo con las células de combustible hasta hora no es rentable para las grandes empresas puesto que se tendría que gastarse más energía para realizar un determinado trabajo.

Los científicos estiman que este problemas se podría solucionar dentro de 20 años, espero que no sea demasiado tarde cuando llegue ese momento.

1.- El problema de la contaminación y la limitación de los recursos fósiles.

Un coche de 100 CV. (7360 w) consume alrededor de 8 Kg. de gasolina cada 100 km.

Tomando el octano como referencia, se puede tomar otro combustible sin que cambie prácticamente el cálculo, es fácil obtener que cada kg. De combustible quemado produce 2,45 Kg. de CO2.

C8H18 + 25/2 O2 Û 8 CO2 + 9H2O El problema de la contaminación y la limitación de los recursos fósiles.

1kg de gasolina libera 2,45 Kg. de CO2

Un automóvil de 100 C.V. libera a los 100 Km. 19,6 Kg. de CO2 que a la temperatura de 25º y a 1 atmósfera equivale a 10885 litros de CO2 puro.

Además libera NO. El gas hilarante es causante de lluvia ácida además de ser mucho más invernadero que el CO2 con el agravante de no poder ser reciclado por la clorofila. Cada década aumenta en la tierra el NO en un 2%.

El estudios de diversos datos, en particular los anillos vegetales durante de especies arbóreas en los últimos 3 siglos ha permitido establecer las curvas siguientes en las que se compensa el efecto de liberación del CO2 y la síntesis de azúcares y formación de O2 por la clorofila.

El petróleo es, en cambio, la mejor alternativa que se conoce a la manera en la fabricación de utensilios. ¿Se imaginan un mundo sin plásticos? Es decir el petróleo seguirá siendo una materia prima fundamental pero no se debe despilfarrar como combustible.

2.- Límites termodinámicos de los motores de explosión:

Fundamentalmente debemos calcular dos límites:

El límite entrópico del rendimiento del combustible:

Tablas termodinámicas

La pequeña entropía del agua y del CO2 hace que para combustibles ligeros, en general el aumento de la temperatura disminuye el rendimiento del combustible. El factor negativo es menos crítico para combustibles muy pesados (Fuel y Diesel).

Para el hidrógeno como combustible la disminución de la eficacia del combustible por el efecto entrópico a 600 ºK (873ºC) será:

D HH2O=-252.12 kj/mol

TD S=873*(-0,221)=192.9KJ/Mol

Energía eficaz (D G)=-252,2-192.9=61,3 Kj/mol; lo que equivale al 24% de la energía total.

 (b)La eficacia de una máquina térmica depende fundamentalmente del gradiente térmico

La eficacia de los motores térmicos mejora con un aumento de temperatura.

Si consideramos la temperatura de trabajo unos 600ºC. La eficacia máxima teórica de la máquina será:

  Es decir el rendimiento máximo por este concepto sería del 65%

La combinación de ambos factores limitantes para un motor de explosión que funcionase con hidrógeno sería

Rendimiento máximo 0,24*0,65=0,16 Es decir: el 16%.

En general, el rendimiento máximo de los motores térmicos no alcanza nunca el 25%