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HIDRÓGENO COMO COMBUSTIBLE AUTOMOTRIZ: PRÁCTICO, BARATO Y EFICIENTE

El Dr. Salvador M. Aceves Saborío, Jefe del grupo de Conversión y Almacenamiento de Energía en el Laboratorio Nacional de Lawrence Livermore, Estados Unidos, colabora con investigadores de la Universidad de Guanajuato (UG) para encontrar las condiciones idóneas de utilización del hidrógeno como combustible.

24 Abril 2017

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De acuerdo al Dr. Aceves, constituye “la manera más práctica, barata y eficiente de lograr transportación libre de contaminación”.

El proyecto en la UG inició formalmente a partir de la estancia del Dr. Aceves en la UG, quien ha enfocado sus investigaciones en termodinámica aplicada y transferencia de calor para resolver problemas relacionados con medios de transporte y el uso de combustibles alternos para los mismos, específicamente de hidrógeno.

Sobre esta línea de investigación, el Dr. Francisco Elizalde Blancas, adscrito al Departamento de Ingeniería Mecánica en el Campus Irapuato-Salamanca, explicó que se trabaja en el almacenamiento de hidrógeno en condiciones criogénicas para utilizarlo en vehículos que funcionen con motor de combustión interna.

Dr. Francisco Elizalde Blancas.

El tanque de almacenamiento criógenico contiene hidrógeno a una temperatura aproximada de -200˚C, mientras que el ambiente está aproximadamente a 30°C. “Hay una diferencia de temperatura muy grande, por lo tanto, bajo condiciones normales se esperaría una alta transferencia de calor hacia el tanque”. Esto no es conveniente, porque al calentarse el hidrógeno, aumenta su temperatura y presión en el tanque y llega a un punto en que es necesario liberar hidrógeno para evitar una falla mecánica.

“Liberar hidrógeno es lo mismo que desperdiciar combustible. Entonces ahí tratamos de reducir la cantidad de energía que se transfiere en forma de calor hacia el tanque”, explicó el Dr. Elizalde Blancas.

En el proyecto participaron varios profesores y estudiantes, lo que permitió analizar el sistema de almacenamiento desde diferentes perspectivas. Los investigadores participantes fueron: Dr. Salvador Aceves Saborío, Dr. Armando Gallegos Muñoz, Dr. Elías Ledesma Orozco, Dr. Juan Manuel Belman Flores, Dr. Eduardo Pérez Pantoja y Dr. Francisco Elizalde Blancas.

Los estudiantes participantes tanto de licenciatura como de posgrado fueron: Juan Gregorio Hortelano Capetillo, Víctor Alcántar Camarena, César Octavio Romo de la Cruz, Luis David Celaya García, Julio César Moreno Blanco, César Cuellar Navarro, José Vázquez Ojeda, Sergio Pérez Cervantes y Adrián Pérez Briones.

Uno de los diversos estudios realizados al tanque de almacenamiento de hidrógeno, consistió en el análisis termodinámico de cómo mejorar el proceso de almacenamiento del hidrógeno, para que se libere la menor cantidad de este. Para ello, se investigó qué le pasaba al hidrógeno contenido en el tanque cuando el vehículo permanecía estacionado diferentes periodos de tiempo, y era manejado diferentes distancias y bajo diversas condiciones.

Luego de estudiar las variables, se determinó que cuando el vehículo no se utiliza, la probabilidad de que se tenga que liberar hidrógeno es mayor. El siguiente paso fue buscar cuáles son las condiciones que se requieren para evitar el desperdicio de combustible, tales como en qué momento llenar el tanque y cuál es la distancia mínima que debe manejarse para un aprovechamiento óptimo del hidrógeno.

El Dr. Francisco Elizalde explicó que, aunque el proyecto con el Dr. Salvador Aceves oficialmente ya concluyó, se mantiene una fructífera colaboración. Ahora, por ejemplo, hay un estudiante que trabaja en la misma línea de investigación, pero para enfocarlo hacia aplicaciones aeroespaciales. La intención es presentar a la Armada de Estados Unidos un prototipo que disminuya el desperdicio de combustible en aviones pequeños no tripulados.

El profesor Elizalde Blancas es profesor e investigador del Departamento de Ingeniería Mecánica, miembro del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), Nivel 1. Su principal línea de investigación son las celdas de combustible, sobre todo enfocada a la simulación numérica.

FUENTE: Zona Franca

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