Almacenamiento, transporte y adaptaciones del hidrógeno en vehículos

ALMACENAMIENTO Y MANIPULACION:

Almacenar:

• Comprimido en forma Gaseosa: problema de necesidad de alta presion, 200-300 bar, depositos pesados, revisiones, gasto energetico al comprimir
• Criogenizado en forma liquida: Muy baja temperatura, perdida de hidrogeno al subir a la temperatura expandiendose, escapando del deposito, quemaduras criogenicas.
• Por absorcion en masa: Hidruros metalicos, peso de material aderido
• Por absorcion en superficie: nanotubos, nanfibras
• Almacenamiento quimico: HC y alcoholes

TRANSPORTE:

Su distribucion se realiza comprimido o criogenizado. Existen diversos proyectos de distribucion mediante tuverias o canalizaciones.

APTITUD PARA SU EMPLEO EN MOTORES TERMICOS:

La utilizacion en motores termicos condicionado por su bajo redimiento. Perdidas producidas en la generacion, más perdidas en motor termico. Si el hidrogeno proviene de generacion que utilize una central se produce un incremento de emisiones de co2. En la combustion se genera como residuo vapor de agua pero esto puede oxidar elementos del motor.

ADAPTACIONES:

se adapta facilmente hay que cambiar los inyectores, se reducen las emisiones contaminantes, los primcipales problemas termicos son el backfire y backflash

• Backfire: explosion descontrolada de los restos de hidrogeno acumulados en el escape
• Backflash: explosion descontrolada del hidrogeno en la admision ( chispas producidas por inducciones del sistema de encendido, presencia de polvo que aumenta la temperatura)

DETONACIONES

- Ignicion por efecto catalitico, la formacion de oxido en el electrodo de la bujia produce un efecto de autodetonacion por lo que se usan electrodos de acero inox.

- Ignicion por chispa entre elementos de friccion.

Como solucion a estos problemas la inyeccion directa de agua. Consiste en atomizar agua en los conductos de admision para bajar la temperatura.

Se rducen los NOX y se produce un incremento de la potencia por el aumento de la presion al vaporizarse el agua. El principal problema es la distribucion homogenea del agua en todos los cilindros. Otro problema de la adaptacion de un motor gasolina a un motor de hidrogeno es la perdida de eficencia volumetrica ( 25% H2 y 75% aire) Por lo que se pierde hasta ¼ de la potencia del motor. Esto se soluciona con inyeccion directa de alta presion pero es un sistema más complejo.

El almacenamiento se hace en tanques muy pesados que aumentan el peso del vehículo.

UTILIZACION DE VEHÍCULOS ELÉCTRICOS MEDIANTE BATERIAS DE HIDROGENO

- Pilas de combustibles: realizan una oxidacion electroquimica de un combustible (h2) con oxigeno. Estan formadas por una membrana polimerica que solo permite el paso del H+ (hidrogeno hionizado). El electron del H+ viaja a través del anodo hasta el katodo donde se encuentra con los atomos de O y H ionizado. Combinando y formando agua.

No se ha alcanzado la aplicacion comercial debido a los elevados precios de las pilas, falto de infraestructuras para el repostaje y falta de homologacion.