/ lunes 8 de abril de 2019

Trabaja la UAQ en la construcción de celdas de hidrógeno para vehículos

Se ha comprobado que mezclar el 50 por ciento de gasolina, 49 de etanol y 1 por ciento de hidrógeno reduce hasta menos de la mitad las emisiones contaminantes.

La Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ) continúa a la vanguardia en materia de energías renovables, por ello, la Facultad de Ingeniería (FI) actualmente sigue trabajando en la línea de biocombustibles, de manera particular, en el uso del hidrógeno y etanol en motores de combustión interna.

De acuerdo con el Dr. Gonzalo Macías Bobadilla, profesor investigador de la FI, el trabajo está enfocado en la construcción de celdas de hidrógeno para la producción de dicho elemento in situ, las cuales se colocan en el compartimiento del motor del vehículo.

“Son poco invasivas y tienen una producción promedio de un litro de hidrógeno a temperatura ambiente a la presión atmosférica en la que estamos, el hidrógeno producido se introduce a través del múltiple de inyección del vehículo. Esto quiere decir que producimos el hidrógeno e inmediatamente se quema, no lo almacenamos porque es un gas inestable cuando se empieza a calentar, el tener un tanque para guardarlo y luego usarlo podría comprometer la seguridad y sería costoso, razón por la cual es mejor producirlo en función de la demanda del motor del vehículo”, afirmó el Dr. Macías Bobadilla.

Asimismo, refirió que al agregar este gas a la gasolina regular en combinación con el etanol, provoca que el auto tenga una mejor combustión y produzca menos gases contaminantes, entre ellos Óxidos Nitrosos (NOx) y Monóxido de Carbono (CO).

“Hemos demostrado que mezclar 50 % de gasolina, 49% de etanol y 1% de hidrógeno, nos dan una solución óptima en donde se reduce hasta menos de la mitad las emisiones contaminantes, se obtiene un buen rendimiento de motor, incluso, este puede tener una mejor vida. Los combustibles que estamos usando producen menos contaminantes, por lo que su motor se mantiene internamente más limpio; incluso recientemente tuvimos la oportunidad de publicar estos resultados en la prestigiosa revista International Journal of Hydrgen Energy bajo el título: Using biohydrogen and bioethanol fuels in internal combustion engines to reduce emissios – la cual ostenta un factor de impacto 4.229 en el índice JCR”, destacó el académico.

Explicó que estas combinaciones pueden usarse en cualquier vehículo, ya que existen autos que soportan el 85% de etanol, al estar homologados de esta manera desde fábrica; sin embargo, dijo, la mayoría de los autos pueden utilizar mezclas en diferentes proporciones de gasolina, etanol e hidrógeno.

“En el caso de la celda de hidrógeno la mantenemos experimental, porque pese a que sí produce el hidrógeno, el inconveniente es que es una celda que requiere mucho mantenimiento, no es costosa, de hecho producirla aquí en la UAQ nos sale menos de mil pesos, pero el problema es que requiere mantenimiento por lo menos cada dos semanas, es decir, requiere de limpieza y muchos de los automovilistas no tienen la costumbre para estar dando el debido cuidado al motor y, con ello, se correría el riesgo de que la celda no funcione adecuadamente”, refirió.

De igual forma, el Dr. Macías Bobadilla, enfatizó que combinar gasolina con etanol es benéfico para el medio ambiente y en cuestiones económicas, ya que la gasolina -actualmente- cuesta más de 20 pesos, y el etanol se comercializa en 17 pesos en la ciudad de Querétaro, sin embargo, este tiene menos poder calorífico, es decir, que si con el tanque de gasolina se recorre 500 kilómetros, con 100% etanol quizá se recorrerían unos 400 kilómetros, lo que significa 20% menos poder calorífico y de movimiento, pero los beneficios referentes al medioambiente y mejoras en el funcionamiento del motor compensan la cuestión del rendimiento.

“Al hacer las mezclas ocurre un fenómeno distinto, ya que se tiene un mejor aprovechamiento, al elevarse el octanaje de la gasolina y entonces tenemos un mejor aprovechamiento de la conversión del combustible (energía calorífica) a movimiento del vehículo (energía cinética)”, destacó.

Para este tipo de pruebas, se utiliza un vehículo experimental propiedad de la Universidad, un Mitsubishi Galant de 3.8 litros, con más de 14 años de antigüedad y restaurado para este propósito.

La Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ) continúa a la vanguardia en materia de energías renovables, por ello, la Facultad de Ingeniería (FI) actualmente sigue trabajando en la línea de biocombustibles, de manera particular, en el uso del hidrógeno y etanol en motores de combustión interna.

De acuerdo con el Dr. Gonzalo Macías Bobadilla, profesor investigador de la FI, el trabajo está enfocado en la construcción de celdas de hidrógeno para la producción de dicho elemento in situ, las cuales se colocan en el compartimiento del motor del vehículo.

“Son poco invasivas y tienen una producción promedio de un litro de hidrógeno a temperatura ambiente a la presión atmosférica en la que estamos, el hidrógeno producido se introduce a través del múltiple de inyección del vehículo. Esto quiere decir que producimos el hidrógeno e inmediatamente se quema, no lo almacenamos porque es un gas inestable cuando se empieza a calentar, el tener un tanque para guardarlo y luego usarlo podría comprometer la seguridad y sería costoso, razón por la cual es mejor producirlo en función de la demanda del motor del vehículo”, afirmó el Dr. Macías Bobadilla.

Asimismo, refirió que al agregar este gas a la gasolina regular en combinación con el etanol, provoca que el auto tenga una mejor combustión y produzca menos gases contaminantes, entre ellos Óxidos Nitrosos (NOx) y Monóxido de Carbono (CO).

“Hemos demostrado que mezclar 50 % de gasolina, 49% de etanol y 1% de hidrógeno, nos dan una solución óptima en donde se reduce hasta menos de la mitad las emisiones contaminantes, se obtiene un buen rendimiento de motor, incluso, este puede tener una mejor vida. Los combustibles que estamos usando producen menos contaminantes, por lo que su motor se mantiene internamente más limpio; incluso recientemente tuvimos la oportunidad de publicar estos resultados en la prestigiosa revista International Journal of Hydrgen Energy bajo el título: Using biohydrogen and bioethanol fuels in internal combustion engines to reduce emissios – la cual ostenta un factor de impacto 4.229 en el índice JCR”, destacó el académico.

Explicó que estas combinaciones pueden usarse en cualquier vehículo, ya que existen autos que soportan el 85% de etanol, al estar homologados de esta manera desde fábrica; sin embargo, dijo, la mayoría de los autos pueden utilizar mezclas en diferentes proporciones de gasolina, etanol e hidrógeno.

“En el caso de la celda de hidrógeno la mantenemos experimental, porque pese a que sí produce el hidrógeno, el inconveniente es que es una celda que requiere mucho mantenimiento, no es costosa, de hecho producirla aquí en la UAQ nos sale menos de mil pesos, pero el problema es que requiere mantenimiento por lo menos cada dos semanas, es decir, requiere de limpieza y muchos de los automovilistas no tienen la costumbre para estar dando el debido cuidado al motor y, con ello, se correría el riesgo de que la celda no funcione adecuadamente”, refirió.

De igual forma, el Dr. Macías Bobadilla, enfatizó que combinar gasolina con etanol es benéfico para el medio ambiente y en cuestiones económicas, ya que la gasolina -actualmente- cuesta más de 20 pesos, y el etanol se comercializa en 17 pesos en la ciudad de Querétaro, sin embargo, este tiene menos poder calorífico, es decir, que si con el tanque de gasolina se recorre 500 kilómetros, con 100% etanol quizá se recorrerían unos 400 kilómetros, lo que significa 20% menos poder calorífico y de movimiento, pero los beneficios referentes al medioambiente y mejoras en el funcionamiento del motor compensan la cuestión del rendimiento.

“Al hacer las mezclas ocurre un fenómeno distinto, ya que se tiene un mejor aprovechamiento, al elevarse el octanaje de la gasolina y entonces tenemos un mejor aprovechamiento de la conversión del combustible (energía calorífica) a movimiento del vehículo (energía cinética)”, destacó.

Para este tipo de pruebas, se utiliza un vehículo experimental propiedad de la Universidad, un Mitsubishi Galant de 3.8 litros, con más de 14 años de antigüedad y restaurado para este propósito.

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