Recomendados
Mais conteúdo relacionado
Mais procurados
Semelhante a Motors d’hidrogen
Semelhante a Motors d’hidrogen (20)
Motors d’hidrogen
- 1. Sara Serrano i Andrea Guerrero
- 2. L’hidrogen és un element químic que a temperatura ambient es pot trobar com hidrogen diatòmic (un gas inflamable i inodor). És l’element més lleuger i més abundant de l’univers: en ell, té una funció fonamental. Les estrelles estan formades per aquest gas durant la major part dels seus cicles, al igual que l’aigua i alguns compostos químics. És l’element més abundant de la naturalesa.
- 4. Un vehicle d'hidrogen és un automòbil que utilitza hidrogen diatòmic com a font primària d'energia per a funcionar. Aquests automòbils utilitzen generalment l'hidrogen en un d'aquests dos mètodes: combustió o conversió de pila de combustible. • Combustió: l'hidrogen es crema en un motor d'explosió, de la mateixa forma que la gasolina. • Conversió de pila de combustible: l'hidrogen es converteix en electricitat a través de piles de combustible que mouen motors elèctrics. El primer vehicle fou fabricat per BMW.
- 5. • No contamina ni consumeix recursos naturals. • És gairebé absolutament silenciós. • La combustió de l’hidrogen és neta, evitant la contaminació del mediambient. • L’hidrogen és un recurs molt abundant al món.
- 6. • Elevat cost d’energia. • Hi ha molt pocs cotxes i són molt cars. • És inflamable quan s’allibera. • Requereix sistemes d’emmagatzematge costosos i poc desenvolupats.
- 7. Gairebé tots els grans fabricants estan treballant en nous models que inclouen el motor d’hidrogen • Honda FCX • BMW 745 H • Nissan X-Trail FCV • Toyota High Lander FCHV • Opel Zafira d’hidrogen 3 • Mercedes Classe B Fuel Cell
- 9. Un nou i revolucionari sistema de producció d'electricitat és el de l'anomenada cèl·lula o pila de combustible que funciona amb hidrogen. En la cèl·lula, aquest gas es combina i reacciona amb l'oxigen de l'atmosfera i produeix vapor d'aigua; aquesta reacció produeix energia elèctrica. Amb l'electricitat generada amb aquest sistema es poden fer funcionar motors elèctrics per a moure els vehicles. Així doncs, els vehicles propulsats mitjançant aquest sistema, com que són elèctrics, no emeten fums contaminants. L'hidrogen està emmagatzemat en uns contenidors recarregables que no representen cap perill.
- 11. Existeixen dos tipus bàsics de motor de combustió que utilitzen hidrogen com a combustible. 1. Quatre temps (motor típic de combustió interna) 2. Motor Wankel.
- 12. El disseny d’aquest motor és bàsicament el mateix que el d’un motor de benzina (amb pistons, vàlvules i altres sistemes). Aquests motors permeten aprofitar les característiques que presenta el hidrogen com a combustible: • Alta velocitat de fluïdesa de la benzina. • Alt nombre d’octans molt efectius (de 95 o 98). • No arriba a formar ozons perquè no té cap toxicitat.
- 13. 1. Primer temps o admissió: la vàlvula d’escapada queda tancada, mentre que la d'admissió està oberta. 2. Segon temps o compressió: A arribar al final de la carrera inferior, la vàlvula d'admissió es tanca, comprimint-se el gas que contenia la càmera per l’ascens del pistó. 3. Tercer temps o explosió: Al arribar al final de la carrera superior el gas ha aconseguit la pressió màxima. Una vegada iniciada la combustió, aquesta progressa ràpidament incrementant la temperatura a l’interior del cilindre i expandint els gasos que empenyen el pistó. 4. Quart temps o escapada: El pistó empeny lentament, fent un moviment ascendent, els gasos de la combustió que surten per la vàlvula d’escap que queda oberta. Al arribar al punt màxim de carrera superior es tanca la vàlvula d’escap i s’obre la d'admissió, reiniciant-se el cicle.
- 14. És un tipus de motor de combustió interna que fa servir rotors en compte dels pistons dels motors convencionals. Va ser inventat per Fèlix Wankel.
- 15. • No dóna problemes d’auto encès, ja que la càmera de combustió presenta una geometria adequada per la combustió de l’hidrogen (té una relació volum/superfície molt elevada). • Els gasos no provocarien problemes al motor Wankel perquè quan els gasos freds entren, la càmera ja està buida i els gasos d’escap es troben lluny. • Es desenvolupa una alta potencia en comparació amb la seva mida, cosa que permet tenir un sistema motriu d’alta potencia sense emissions i amb una mida reduïda.
- 16. • L’oli de lubrificar es troba en contacte amb la mescla de combustible i d’aire, cosa que fa que a la combustió, no només es cremi l’hidrogen, sinó que també ho fa l’oli. • Dos problemes: 1. Desaparició del lubricant (cosa que farà que el consum augmenti) 2. Afectarà a les emissions del motor.
- 17. • No té la característica dels motors de pistó d’actuar com a fre (comunament anomenat fre-motor • Dieseling: es produeix a causa de la precisió del punt de combustió, ja que, en cas de retardar-se una mica, pot passar que la combustió comenci abans de que el rotor giri per si mateix i pot provocar danys.
- 18. És possible trobar autobusos amb aquesta font d’energia en algunes grans ciutats. L’autobús d’hidrogen funciona a partir d’uns dipòsits que es carreguen amb hidrogen i oxigen i tot seguit es produeix una reacció a partir de la pila, que emet calor i vapor d’aigua. L’energia que genera aquesta calor fa funcionar el motor sense contaminar i el vehicle es mou. Aquests dipòsits es troben a sobre l’autobús, i aquest sistema fa que el trajecte sigui molt més estable i silenciós.