Tipos de motores de combustión interna
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La energía undimotriz aprovecha la fuerza de las olas para generar energía eléctrica, mediante unos sistemas de boyas y turbinas. se genera a través de una planta, que contiene una serie de elementos que transforman la energía de las olas del mar en energía eléctrica, de la siguiente manerA:Se sitúan unas boyas en el mar, que se encargan de transmitir la fuerza de las olas a unas turbinasMediante unas cámaras de aire en las que entran las olas, se eleva el nivel del agua, que genera un efecto de compresión del aire que hay dentroEl aire se expulsa hacia arriba, golpeando la turbinaCon la fuerza creada por las turbinas, se genera electricidadTambién existen otros sistemas, como los proyectos,mwave, Anaconda. la balsa de Cockerell y el pato de Salter o Pelamis, mediante los cuales se instalan partes móviles en el mar, que, al ser golpeadas, acaban también por generar energía. Hay varios tipos de energía undimotriz en función de equipos, concretamente tres, Son los siguientes: Equipos cercanos a la costa: la energía se produce cerca del interruptor. Se encuentran en el fondo o en la superficie, flotando.Equipos incrustados en la costa: pueden situarse en el agua o fuera de ella.Equipos fuera de costa: usan los perfiles de onda altamente potentes, así como las densidades altas de la energía. productores de energía undimotriz que Canadá o Reino Unido.
VENTAJAS:
Se trata de una energía limpia y segura ,Se aplica en gran porcentaje del territorio mundial, y es altamente eficiente,Desventajas:Fuerte impacto medioambiental, extremadamente cara y sufre desgaste debido al agua. Productores: Canadá y reino unido., pero Noruega y escovcia pioneras y lideres en esta eneergia10En 2018 se anunció que la planta experimental de Orkney.
Maremotriz
0como hemos dicho viene de las mareas, un movimiento que consiste en una elevación del nivel del mar y producido hasta dos veces al día por la atracción de la Luna.El empleo de este tipo de energía es muy similar al de la energía hidroeléctrica (hablaremos de ella en un futuro). Una vez tengamos una presa situada en un estuario (la desembocadura del estuario está formada por un solo brazo ancho en forma de embudo ensanchado) con unas compuertas y turbinas hidráulicas instaladas le damos importancia a la altura que pueden alcanzar las mareas. Cuando se va alcanzar la pleamar (sube la marea), las compuertas se abren haciendo girar las turbinas con el agua que accede al estuario para después acumular una carga de agua suficiente y poder así cerrar las compuertas evitando que el agua vuelva al mar. Una vez que llega la bajamar (baja la marea), se deja salir el agua a través de las turbinas.Estos movimientos de agua hacen girar las turbinas tanto en el proceso de entrada como de salida de agua y es lo que genera esa producción de energía eléctrica.Dentro las ventajas se puede decir que es una energía renovable y que es una energía muy regular, ya que siempre existe ese movimiento de la marea independientemente del año.Sin embargo, los inconvenientes son más grandes como por ejemplo que tiene una producción de energía intermitente, se tiene que esperar a tempranas y tardías horas del día para producirla, el tamaño y coste de sus instalaciones, etc.
los biocombustibles son los combustibles que se producen, directa o indirectamente, a partir de recursos naturales y la biomasa.La biomasa, por su parte, es la fuente de energía que proviene de materiales no fósiles y de origen biológico, como pueden ser los cultivos energéticos, los desechos agrícolas y forestales y sus subproductos (el estiércol o la biomasa microbiana). Son comunes los biocombustibles que proceden del azúcar, del maíz, del trigo o de las semillas oleaginosas, entre otros. Esta materia se transforma en energía mediante procesos termoquímicos (combustión, pirólisis y gasificación) o bioquímicos (digestión, anaerobia y fermentación). Los biocombustibles son una fuente de energía renovable (se genera a partir de residuos). Se constituyen, además, como una alternativa energética sostenible, dado que, al proceder de materia orgánica, son capaces de neutralizar el dióxido de carbono que generan durante su combustión.
Tipos de biocombustibles:
Los biocombustibles pueden ser sólidos (biomasa sólida), líquidos o gaseosos (biogás). A continuación, citaremos los biocombustibles más destacados:Biodiésel: Se trata de un biocombustible líquido que se obtiene a partir de grasas animales, aceites vegetales y plantas oleaginosas . Su rendimiento es comparable al del gasóleo.Bioalcoholes: Son aquellos biocombustibles líquidos que se obtienen mediante la fermentación de almidón o azúcar. Los bioalcoholes más destacados son el bioetanol y el biometanol.Biogás: Se trata de un biocombustible gaseoso que se obtiene a partir de residuos biodegradables y que puede ser purificado hasta alcanzar una calidad similar a la del gas natural, para su uso como biocarburante o gas de madera. Dentro de los biogases, el biopropano es otro biocombustible gaseoso producido, en este caso, a partir de deshechos orgánicos y aceites vegetales de origen sostenible. Se trata de un subproducto de la fabricación del biodiésel. El biopropano presenta las mismas carácterísticas que el gas propano, pero su producción y su rendimiento resultan hasta un 80% más sostenibles. Primagas es el primer distribuidor de biopropano en España..Biohidrógeno: Es uno de los llamados nuevos biocarburantes. Es biocombustible gaseoso que se obtiene a partir de algas y bacterias.Cuando la producción de los biocombustibles se basa en el uso de cultivos agrícolas comestibles, se denominan de primera generación (1G). Estos biocombustibles están siendo los principales sustitutos de la gasolina y el diésel. Un ejemplo son los bioalcoholes como el etanol y el metanol. También el biodiésel es un biocombustible de primera generación muy utilizado y que puede obtenerse a partir de aceites vegetales.Sin embargo, la producción de biodiésel y bioalcoholes 1G ha generado debate acerca de su sostenibilidad. Su uso ha causado problemas socioeconómicos debido, sobre todo, al encarecimiento de los productos agrarios por al aumento de la demanda de estos cultivos para producirlos.Los biocombustibles 1G también han originado serios problemas medioambientales como la deforestaciónEl Biodiesel de Segunda Generación, también llamado biocombustibles celulósicos, es producido de materias primas como residuos agroindustriales y gramíneas forrajeras (plantas herbáceas) de alta producción de biomasa. Su producción es significativamente más compleja, en comparación con los de 1ra generación.
Situación de bioco
: Según la información disponible en la web de GASNAM, antes de que acabe 2022, habrá 12 plantas de biometano en explotación en España y estarán en proyecto otras 30. Y las previsiones para 2024 arrojan la cifra de 64 plantas aunque seria solo la mitad de Francia.La primera planta de biocombustibles avanzados de España está siendo construida en Cartagena,Maremotermica:
Se trata de un tipo de energía renovable que se basa en la diferencia de temperaturas que existen entre las aguas profundas y las aguas más cercanas a la superficie. ( CETO)
Zonas de la energía maremotérmica:
tº superficial a 200m de espesor y aquí están a 25-30º. Intermedia: 200-400m y tiene una variación rápida de tº y sirve como barrera térmica. Profunda: 4ºc a 1000m. Como hemos mencionado antes, para poder hacer eficiente económicamente este proceso se necesitará una diferencia del orden de 20 grados. Con esta diferencia de temperaturas se puede aprovechar la energía para accionar una máquina térmica . Este sistme CETO es un ciclo de potencia de vapor ( RANKINE), CICLOS:La transformación de la energía térmica en la energía eléctrica, se suele llevar a cabo por medio del llamado ciclo de “Rankine” que es el ciclo termodinámico en el que se llegan a relacionar el consumo de calor con la producción del trabajo, en el que 1 líquido se llega a evaporar para de esa manera poder pasar después a una turbina. El ciclo puede llega a ser abierto o cerrado.
EL CICLO ABIERTO
Es en donde utilizan de forma directa el agua del mar. El agua de la energía maremotrémica superficial se llega a evaporar a una baja presión y es la que acciona las turbinas. Luego se devuelve al mar en donde se licúa nuevamente.EL CICLO CERRADO
Esta es en la que se utilizan los fluidos de bajo punto de ebullición, tales como el:amoiaco, freón, propano..El calor de las aguas de la superficie es el ciclo cerrado el cual es lo suficiente para llegar a evaporarlos. El vapor que es generado se llega a utilizar para poder mover las turbinas, y de esa forma posteriormente llega a ser enfriado usando el agua de las capas profundas, con lo que el ciclo se llega a volver a iniciar. Los componentes principales de 1 planta productora de la Energía Maremotérmica, son los siguientes: evaporador, turbina,condensador de energía maremotermica, tuberías y bombas, estructuras, sistrma de ancvlaje, cable submarino para la central flotante.VENTAJAS
Esta utiliza las fuentes de energía limpias y también las renovables
La producción del dióxido de carbono y también en las de otras sustancias químicas es nula,Los sistemas y las centrales maremotérmicos son los que producen el agua potable y también la electricidad.Esta es la que da la cantidad de energía solar que es acumulada sobre las capas superficiales en el océano por lo que podrían llegar a cubrir la gran parte de la mayoría de las necesidades energéticas de toda la humanidad.Esta energía es la que ayuda a reducir la utilización y también aquella dependencia de los combustibles fósiles que suelen ser importados.El agua fría encontrada en el fondo oceánico es la utilizada en la producción de la energía maremotérmica ya que esta puede llegar a ser empleada para la producción del aire acondicionado en los edificios, en la alimentación de los peces y de los crustáceos, en las algas y también de las plantas marinas.
Desventajas
En cuanto a los costos de las plantas maremotérmicas son los que tienden a superar los costos que son requeridos al llegar a emplear los combustibles fósiles para la producción de la energía.Las plantas maremotérmicas deben de llegar a ser ubicadas en las áreas de las cuales cuya variación de la temperatura a lo largo del año llegue a ser de unos 20ºC.La construcción de las centrales y también de las tubería que son requerida para el buen funcionamiento del sistema puede llegar a afectar a los arrecifes coralinos y también a todos los ecosistema costeros que se encuentren en sus alrededores.Proyectos de tips de centrales:
Arsonval, claude,Nizery, y proyectos japonn, india y EEUUHidrógeno:El hidrógeno es el elemento más abundante, pero esta combinado con eotros elem como el o2 formando moléculas como el agua y otros compuestos orgánicos.Por tanto, no es un combustible que pueda cogerse directamente de la naturaleza, sino que es un vector energético (como la electricidad) y por ello se tiene que “fabricar.” En condiciones normales se encuentra en estado gaseoso, y es inocuo, incoloro e inodoro. No produce lluvia ácida, ni reduce el ozono ni produce emisiones nocivas. Tipos: VERDE:Es el que se genera a partir del agua, haciendo uso de electricidad procedente de energías renovables. En su proceso de obtención no se emite CO₂ y por ello se posiciona como una solución eficaz para favorecer la descarbonización de todos los sectores. AZUL:Hablamos de hidrógeno azul para referirnos a aquel hidrógeno que genera emisiones de CO₂ que se capturan para ser posteriormente almacenadas o reutilizadas (por ejemplo, para fabricar ecocombustibles). Se trata de un hidrógeno de bajas emisiones. Turquesa:El hidrógeno turquesa se genera mediante la pirólisis del metal fundido, alimentada por gas natural. En el proceso, el gas natural pasa a través de un metal fundido, y libera hidrógeno y carbono sólido, con lo que se evitan emisiones contaminantes de CO₂. El hidrógeno amarillo es aquel en el que la electricidad utilizada para la electrólisis procede de fuentes mixtas, desde energías renovables hasta combustibles fósiles. El hidrógeno verde que se obtiene de la energía solar también se considera hidrógeno amarillo. BLANCOs un tipo de hidrógeno que encontramos en la naturaleza, normalmente en forma gaseosa (H₂). En ocasiones se puede encontrar en depósitos subterráneos .El hidrógeno rosa es aquel hidrógeno que se obtiene mediante electrólisis del agua alimentada por energía nuclear. Es un tipo de hidrógeno bastante sostenible
GRISS:Son hidrógenos producidos a partir de materias primas ricas en hidrocarburos, como gas metano, carbón u otros combustibles fósiles. En concreto, el hidrógeno gris es el producido a partir de gas natural mediante la técnica del reformado por vapor. Hoy en día se tiende a utilizarlos cada vez menos, entre otras razones, porque en su proceso de obtención no se realiza captura de emisiones ni se utilizan energías renovablesHidogeno del sol:. Se desarrollo una alecacion que Al sumergirse en el agua, aplicándole luz solar, este material rompe el enlace químico entre el oxígeno y el hidrógeno que componen el líquido elemento. De esta forma es posible la obtención de hidrógeno económica y ecológica para su uso posterior como combustible.
MeyodosPRODUCCION
Reformado con vapor de agua del gas natural: supone un 95% de la producción actual a nivel mundial. Consiste en combinar metano (principal componente del gas natural) con vapor de agua para producir dióxido de carbono (CO2) e hidrógeno. Un gran inconveniente de este proceso es que, intrínsecamente, produce emisiones contaminantes (CO2) y emplea como materia prima un combustible fósil (gas natural).Electrólisis del agua: actualmente se limita a un 5% de la producción de hidrógeno. Se logra mediante la disociación de la molécula de agua en sus componentes (hidrógeno y oxígeno) empleando electricidad. El objetivo es generar electricidad renovable para abaratar costes y obtener un hidrógeno libre de emisiones asociadas a su producción, algo que ya ocurre en Asía y MENA (Medio Oriente y Norte de África), El almacenamiento de hidrógeno se ha convertido en una de los retos del avance de este importante sector energético. Su baja densidad es una inconveniente y el reto de los ingenieros de energía.Los métodos más utilizados para el almacenamiento del hidrógeno son:LHidrógeno líquido en tanques a baja temperaturaEn estado líquido el hidrógeno ocupa 700 veces700 veces menos volumen que a temperatura ambiente y a presión atmosférica, pero se necesita extraer calor, para alcanzar los 20,15 K Para lograr esta disminución de temperatura se necesita utilizar alrededor de un 40% de la capacidad energética del hidrógeno almacenado Es la opción preferida para almacenar el hidrógeno, El motivo es su rápida capacidad de reabastecer un vehículo en una estación de servicio.La compresión se puede efectuar mediante dos técnicas:Compresión adiabática y la isotérmica.El mecanismo de adsorción física el hidrógeno se almacena solo en la superficie del material sólido. Es un proceso completamente reversible. En otras palabras, el hidrógeno puede ser adsorbido o liberado desde la superficie sin ninguna perdida en varias oportunidades.Los nanotubos de carbono almacenan el hidrógeno por medio de este proceso y puede operar a temperatura ambiente. Sin embargo, aún es necesario un mayor desarrollo de la tecnología.Almacenamiento en infraestructuras de gasExisten abundantes infraestructuras para el almacenamiento de combustibles en estado gaseoso. La ingeniería ha evolucionado con nuevos materiales y sistemas de control. Estos han logrado unos niveles de seguridad y eficiencia muy altos. En España hay numerosas instalaciones de este tipo.El hidrógeno tiene sus singularidades, por ese motivo, es preciso adaptar este tipo de instalaciones a las propiedades físicas y químicas de este vector enérgetico.Almacenamiento de hidrógeno mediante hidrocarburos metálico.Depósito en yacimientos y cavernas salinas.
Ventajas del hidrógeno
1.1 Es un combustible renovable y abundanteEs una energía de carga rápida, es muy aprovechable .Su funcionamiento es silenciosoTiene una buena autonomía en la carretera.DesventajasEs difícil de encontrar y de aprovecharNo es un combustible baratoEs difícil transportarAún no existe una infraestructura de servicioEs de almacenamiento complicado Preocupaciones de seguridadNo es completamente limpia, Poco conocimiento de su potencial