Automovil Con Pila De Hidrogeno

METODOS EXPERIMENTALES

Automóvil con pila de Hidrógeno

Universidad Mayor, Facultad de Ingeniería

Por, Dan Chamorro

Mauricio Donoso

Felipe Alonso

Néstor Reyes

Santiago, 21 de Noviembre de 2010, Chile

ÍNDICE

Introducción 3

Introducción teórica 3

Introducción práctica 4

Hipotesis 5

Objetivos 6

Desarrollo experimental 7

Materiales 7

Metodología 9

Resultados 10

Discusión 11

Conclusión 12

INTRODUCCIÓN

• Introducción teórica

El hidrógeno es el átomo más simple y ligero que existe. Está representado con el símbolo “H”.

En condiciones normales (a 0ºC y 1 atm), es un gas diatómico (H2) incoloro, inodoro e insípido y muy reactivo. Además, constituye aproximadamente el 75% de la masa en el universo.

Fue descubierto en 1766 por Henry Cavendish. Fue el primero en describir con precisión varias de las propiedades fundamentales del hidrógeno. Más tarde, en 1783, Antoine Lavoisier le dio el nombre de “Hidrógeno” (del griego ὕδωρ “agua” y γένος “generación”) cuando comprobó el descubrimiento de Cavendish de que al quemar el gas se generaba agua.

En la naturaleza, el isótopo del hidrógeno más común es el protio (sin ningún neutrón).

El deuterio (1 neutrón) y el tritio (2 neutrones y radioactivo) también se encuentran en la naturaleza, pero en proporciones tan pequeñas que es necesario obtenerlos artificialmente, normalmente para ser utilizados en reacciones nucleares. El hidrógeno es muy reactivo y su reacción de combustión es la siguiente:

2H2 + O2 → 2H2O + energía

La energía que se libera con la combustión es normalmente calorífica, pero, gracias a las pilas de combustible de hidrógeno es posible extraer esa energía liberada en forma de electricidad.

El principio químico que utilizan las pilas o células de hidrógeno fue descubierto por el científico Christian Friedrich Schöbein en Suiza en 1838. Más tarde, en 1843 Sir William Grove desarrolló la primera pila de hidrógeno con materiales similares a los utilizados actualmente en las pilas de ácido fosfórico. No obstante, no fue hasta 1959 cuando Francis Thomas Bacon fabricó la primera pila de hidrógeno con un alto rendimiento.

La NASA utilizó las patentes de Francis Bacon en su programa aeroespacial, para poder disponer de agua y electricidad en el espacio, a partir del hidrógeno y del oxígeno disponible en los depósitos de la nave.

General Electric desarrolló las primeras pilas con membrana de intercambio

de protones (pila PEM), mucho mas ligeras y duraderas.

• Introducción práctica

Mediante el siguiente trabajo se buscara encontrar las relaciones entre autonomía, velocidad y distancia recorrida, mediante distintos tiempos de carga del automóvil con pila de hidrogeno como combustible para su funcionamiento.

Además para una mayor comprensión y entendimiento de las experiencias realizadas, se agregaran tablas de datos y sus respectivos gráficos. De igual manera se intentará explicar de la mejor forma todos los resultados obtenidos, adicionando imágenes de los elementos utilizados para el experimento.

HIPÓTESIS

Basándose en un breve estudio previo e intuyendo que la generación de energía eléctrica y su almacenamiento en este como en otros procesos, depende de factores físicos que permanecen constantes, la fuente de energía resultante también mantendrá una tensión constante, por lo tanto nuestra hipótesis apunta a que “ la velocidad del móvil, impulsado en su totalidad por energía netamente eléctrica, permanecerá constante a distintos niveles de carga, no así la autonomía, ni la distancia que pueda recorrer”.

Para estos efectos la generación de hidrógeno juega un papel secundario ya que solo constituye una transmisión de energía y no en sí la fuente de energía final para el móvil.

OBJETIVOS

En vista de la novedad de la experiencia, en un principio, nuestro objetivo se limitó básicamente a conocer y desarrollar el experimento del vehículo de Hidrógeno que, dicho sea de paso, no permite extraer mucha diversidad de datos, pues se limita únicamente a transformar energía eléctrica en mecánica, a través de un proceso de electrolisis y generación de Hidrógeno.

Una vez conocido lo anterior no pudimos evitar la curiosidad de conocer el funcionamiento de las pilas de hidrógeno, no solo por el simple cumplimiento de la obligación de realizar el presente experimento y presentación del tema, sino desde una perspectiva global que nos permita obtener un conocimiento mas acabado y general de esta fuente de energía limpia y abundante.

Además de corroborar la tesis y cumplir con el trabajo, una meta clara es el hecho de observar que realmente es posible la obtención de movimiento mediante este tipo de combustible, y no solo en un automóvil a escala – como en este caso-, sino que también en la vida real, logrando un funcionamiento muy bueno, además de la ventaja de no ser un emisor de gases contaminantes, hecho que no se puede pasar por alto.

Vimos en esta experiencia una oportunidad de adquirir nuevos conocimientos

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