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8/16/2019 El auto de hidrógeno.pdf

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todo cuando los automóvilesse detienen en los semáforos) yde óxidos nitrosos que estamoslanzando a la atmósfera son

contaminantes nocivos para lasalud.

“Los niveles de contami-nación han hecho que diversospaíses opten experimentar convehículos que funcionan conmotores eléctricos basados enceldas que combinan hidróge-no y oxígeno y que no emitencontaminantes. Por lo que esevidente que a mediados deeste siglo habrá desaparecido elautomóvil de gasolina”, acotó el

investigador de la UNAM.Hizo una breve reseña de laevolución del automóvil, comen-zando por los que usan combus-tibles fósiles; pasando a los pro-totipos eléctricos con base en unacumulador típico de plomo yácido sulfúrico, que son acumu-ladores muy económicos debido

a que se producen millones parala industria automotriz; luegopor los automóviles eléctricos de ba-terías, que requieren de docenas

de acumuladores comunes;hasta los actuales motores híbridos(que consisten en dos motores:uno de gasolina y otro eléctrico)a los que considera como vehícu-los de transición.

“Las industrias automotricescomo Toyota, Honda, Ford y GMestán fabricando autos híbridos,y la empresa ISE estáproduciendoautobuses. Los automóvileshíbridos están a prueba y estánde moda, pero no son la solución

idónea, porque con ellos sólo ba- jamos el nivel de contaminación,no lo desaparecemos”, rerió elingeniero José de la Herrán.

El auto de hidrógeno, en lugarde usar hidrocarburos (combus-tibles comunes, gasolina, diésel,etc.), se mueve con uno o variosmotores eléctricos, a los cuales

se les provee energía a travésde una celda de combustible,llamada también pila o celda dehidrógeno, la cual tiene un par

de entradas de gases (hidrógenoy oxígeno o aire) y una salida deagua, detalló el investigador.

“Al automóvil de hidrógenolo están produciendo varias em-presas, todavía está en plan deprueba, por lo que está siendomanejado por personas expertasy, probablemente en un períodomenor a 20 años, esté circulandopor todo el país y sea el preferidodel público, porque tiene todaslas cualidades de un motor de

gasolina, pero no tiene sus de-fectos. Es un automóvil limpioporque lo que lanza o guarda opuede guardar como salida dela celda de combustible es agua.Desde luego, produce energíaeléctrica directa de esta celda decombustible”.

También ya existenmotocicle-

tas eléctricas con celda de combustible. Funciona exactamentigual que el automóvil: usa lcelda de combustible y el tanqu

de hidrógeno, sólo que emplea eaire para no llevar el oxígeno, yque lo tenemos en la atmósferaSu motor principal y todos suelementos necesarios van en larueda trasera”, dijo.

Comentó que este sistemade motor eléctrico con celda decombustible se está trabajandoen los laboratorios para mejorary reducir los costos de producción, porque la idea es que seextienda rápidamente a nive

mundial.Los pilotos de prueba de loautos de hidrógeno lo reportancomo de manejo común, no haningún ruido porque los motoreeléctricos son prácticamente si-lenciosos. Y tienen una relativsencillez las celdas de combustible, los motores, el acumulador

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ANTECEDENTESDE LOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS

Hace 20 años, en París, Francia, hubo un interés especial por los autoseléctricos, por lo que surgió un auto basado en un acumulador típicodeplomo y ácido sulfúrico, pero este intento de automóvil eléctrico nollegó a fructificar por dos razones principales:el precio, relativamentealto, sobre todo si el automóvil es más caro de lo que se podía esperaro del mismo precio del coche normal de gasolina (que contaba conmayor espacio para pasajeros y con espacio para equipaje). Y larazón más importante fue lafalta de servicio, lo cual provocó que elintento de electrificar el transporte automotorfracasara en Francia,desapareciendo la primera generación de autos eléctricos.

AUTOMÓVILES ELÉCTRICOS DE BATERÍAS“Para ponerlos en marcha se requieren dedocenas deacumuladoresusuales, que ocupan la parte trasera del automóvil.Además, su intervalo de transporte es demenos de cien kilómetrosy lavelocidad es reducida, de menos de cien kilómetros por hora,haciendo que este auto no pase a la historia.

“Aunque los fabricantes de la industria automotriz han estudiadoy han visto la posibilidad de que se pudiese cambiar el sistemapor un auto eléctrico basado en las baterías ya conocidas,no vaa progresar porque las baterías de plomo son muy pesadas y lasnuevas baterías son caras, y el proceso ha sido interrumpido porotro tipo de vehículos”, argumentó el ingeniero De la Herrán.


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el control del sistema electróni-co, además de que los actualesya tienen velocidades superioresa los cien kilómetros por hora yun alcance del orden de los tres-cientos kilómetros.

“Al principio, los precios delos autos y las motocicletas dehidrógeno no serán accesiblespara todos los sectores del mer-cado, aunque conforme a la de-manda serán más económicos,sin embargo, tardarán una dece-na de años para que los veamosen las agencias automotrices”,reveló el ingeniero De la Herrán.

Actualmente hay una versión

interesante del auto de hidróge-no: es un diseño italiano extraor-dinario (llamado Pininfarina)

y emplea para la iluminacióndiodos emisores de luz (leds ), queestán sustituyendo a los focosincandescentes que son ine-cientes para la producción de luzy que son de un ocho a un diezpor ciento más inecientes queel motor de gasolina, pero quelos hemos usado durante cienaños, ya que no había algomejor;lo mejor que se había dado hastaahora era la iluminación uores-cente, pero los leds le ganarána los dos sistemas. Se cree quepara dentro de veinte años ungran porcentaje de autos con-tarán con la iluminación deleds

que se usó, tanto en la inaugu-ración, como en la clausura delos Juegos Olímpicos en Pekín o

Beijing”, indicó.“En este auto tenemos dos

sistemas producidos por la in-vestigación cientíca y la apli-cación de la misma al mejora-miento de la calidad de vida y dela posibilidad de tener sistemasde vanguardia que son la basedel desarrollo; por un lado, el deceldas de hidrógeno; y, por otro,el de los diodos emisores de luz,que tienen una duración de cienmil horas, olvidándose decambiar las luces como ahora se hace”,argumentó el expositor.

KIT MARCA HORIZON

“No solamente se están manejan-do los automóviles de hidrógenoen las grandes empresas, también

actualmente se compra un kit oequipo de juguete, en el cual elautomóvil (modelo de 30 centíme-tros, aproximadamente) producesu propio hidrógeno y oxígeno(que es la forma futura en la quevamos a generar nuestra energíaen las casas) para mover el ve-hículo”, rerió el ingeniero Joséde la Herrán.

Explicó que este sistematiene dos recipientes y es in-teresante porque han encon-trado una forma para que lacelda de combustible funcionereversiblemente, de maneraque si ponemos en los dos tan-

quecillos el agua y le conecta-mos energía eléctrica, la celdatransforma el agua y la disocia,

El invento del sistema de las celdas de combustible no es reciente. La fecha de la primera aparición de una celda decombustible fue en 1839. Fue un invento importante, pero que no tenía ninguna aplicación en la época, por lo que pasóprácticamente cien años siendo una curiosidad de laboratorio, hasta que la Nasa lo tomó como una posibilidad real deproducción de energía eléctrica y desde entonces se ha desarrollado hasta el nivel actual, señaló el ingeniero De laHerrán.

Explicó que,desde 1963, el sistema de las celdas de combustible que producen la energía necesaria a través de lostanques de hidrógeno y de oxígeno, estaba en operación en la Nasa, por lo tanto, es un sistema probado y comprobadopor casi cincuenta años de utilidad, y que se sigue usando actualmente en los transbordadores que van a la EstaciónEspacial Internacional, sin embargo, el problema ha sido lo costoso del sistema, porque no había ninguna producciónen serie; se hacían exclusivamente para la Nasa.

“Las astronaves de la Nasa, que fueron y vinieron a la Luna entre 1969 y 1972, emplearon en el módulo de serviciotres celdas de combustible , dos tanques de hidrógeno y dos de oxígeno, que proporcionaban la energía eléctricanecesaria durante el viaje, además de que el escape de la celda de combustible era agua caliente que podían enfriar outilizar durante el viaje, de acuerdo a las necesidades propias del ser humano”, detalló.

Antecedentes de las celdas de combustible

Celda de combustible del auto de hidrógeno CÓMO FUNCIONA LA CELDA DE COMBUSTIBLE

“A la celda de combustible se le inyecta el gas hidrógeno porun conducto, y el oxígeno o aire por otro; estos dos gases entran ala celda y mediante reacciones electroquímicas se convierten, enparte, en vapor de agua o agua caliente y la otra parte en energíaeléctrica.

“La energía eléctrica se va a una batería pequeña en formadirecta, como en todos los automóviles, para el arranque; perola celda de combustible provee la energía y potencia necesariaspara mover el o los motores eléctricos, que pueden ir, gracias a laexibilidad del motor, en cada una de las ruedas traseras o en lascuatro ruedas. Aparte, desde luego, se tiene un tanque en el quevamos a llevar el hidrógeno a alta presión para que el automóviltenga un suciente alcance”, explicó el investiador de la UNAM.


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obteniendo, por una parte,hidrógeno gaseoso y, por laotra, oxígeno en forma de gas,que se acumula en la partesuperior de estos recipientes;una vez que se han llenado, sedesconecta la pila del juguete,se conecta el motor a la celdade combustible y comienza elproceso en inversa: el hidrógeno y oxígeno producidos por la

propia celda se recombinan enel agua y nos producen energíaeléctrica, así recuperamosparte del agua que habíamosempleado en el proceso.

“Este juguete está al alcancede todos y es importante que enlas universidades se puedade-mostrar la viabilidad del sistema”,concluyó el asesor del museo Uni-versum.

AUTOS HÍBRIDOS“Se habla mucho de este vehículo en la industria automotriz, qconsiste en dos motores: uno degasolina y otroeléctrico, ambosacoplados a una caja de engranaje, donde se puede utilizar cualde ellos.

“La idea es poder usar elmotor de gasolina con la transmisiónmecánica normal en regiones donde conviene utilizarlo o podecambiar al motor eléctrico, especialmente en zonas urbanas, dondeno queremos causar tanta contaminación. El motor de gasolinautilizarse para cargar la batería que necesariamente debe tener ppoder mover el motor eléctrico”, detalló el investigador de la U

ANTECEDENTES DEL AUTOMÓVIL DECOMBUSTIBLE INICIAL

Uno de los primeros constructores de automóvilesen América del Norte fue Henry Ford, quien trabajó conThomas Alva Edison y, después, por iniciativa propia, sededicó a construir un vehículo, provocando la demanda

de este medio de transporte, ya que el sistema deferrocarriles no podía llegar a todas partes, y qué mejorque el coche, que sí lo puede hacer”, indicó el ingeniero Dela Herrán.

Ford intuitivamente se dio cuenta de que el futuro deltransporte estaba combinado con el de los ferrocarriles, yque el automóvil iba a tener una importancia fundamental,de modo que se dedicó a construir un automóvil económicoque podía estar al alcance de más sectores de la población.Los vehículos siempre eran negros (debido a su rápidosecado en el proceso de producción en serie) con un letitode color en las salpicaderas.

Ford logró bajar el precio de un automóvil nuevo hastalos 333 dólares. Esto provocó que a dos décadas de haberconstruido su fábrica, surgieran otras marcas en América,como la General Motors y la de los hermanos Dodge,que habían trabajado con Ford en su fábrica, y despuésfundaron su propia empresa.

Para 1929 ya había más de veinte millones deautomóviles circulando en el mundo entero y la mayoría dela marca Ford.

“La mayor parte de la energía utilizada para trasladar un vehículo asesenta kilómetros por hora, con cien litros de gasolina, se pierde dela siguiente manera”, expuso el investigador de la UNAM (observandoque el costo es alto para el benecio, sobre todo cuando se trata delbolsillo):

36% se va en enfriamiento deagua.

35% se va por los gases delescape.

2% se va por el tubo y moe deescape.

6% se va en la fricción del motor.

21% de potencia útil de lagasolina se usa en laresistencia propia almovimiento del vehículocomo la transmisión, laresistencia al aire, fricciónen ruedas y potencia deaceleración.

INEFICIENCIA DEL MOTOR DE GASOLINA

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