El universo
El paquete de estímulo económico incluye $ 8 mil millones para la
aceleración de los viajes EE.UU. tren. Estados Unidos
esta muy por detras de otros países industrializados en
los trenes de alta velocidad. Hace
unos años, España también estuvo detras de la
curva, pero la red española esta en plena expansión.
Y como
Jerome Socolovsky informes, ahora los trenes en España estan
superando a los aviones.
JEROME SOCOLOVSKY: España construyó su primer
enlace de alta velocidad ferroviaria en 1992 entre Madrid y Sevilla.
Pero en los últimos años, ese
vínculo se ha convertido en una extensa red nacional. El servicio
mas popular comenzó hace apenas un
año entre Madrid y Barcelona. Lo que antes era uno de los mas
activos de Europa las rutas aéreas de lanzadera ha perdido alrededor de
la mitad de sus pasajeros a la alta velocidad.
SOCOLOVSKY: El vuelo es de una hora, pero si se toma en llegar al aeropuerto,
pasando por la seguridad y la espera de su equipaje a su llegada, el tren es
mucho mas rapido.
No hace mucho tiempo, los trenes españoles son lentos, torpes y no muy
confiables. La mejora no se ha perdido en la televisión guionista Carles
Torras. Es otro corredor frecuente de alta velocidad, trenes de España,
conocida por su sigla AVE
El Sr. Carles Torras (Guionista de TV): Para
nosotros, el AVE es una manera muy extraña de viajar en tren porque
usted sabe a qué hora te vas y qué hora va a llegar a su destino.
Así que creoque es una de las mejores cosas que el
gobierno español ha hecho aquí en España, de verdad.
SOCOLOVSKY: En la próxima década, el gobierno planea gastar
mas de $ 100 mil millones en ferrocarriles. El objetivo es llegar a
6.000 kilómetros de vías, poner casi todo el mundo en
España dentro de los 30 kilómetros de una estación, y
construir mas grande de Europa de alta velocidad de la red ferroviaria.
La enorme inversión por parte del gobierno socialista y las
decenas de miles de puestos de trabajo creados por el proyecto cuenta con un
amplio apoyo. Incluso la oposición política de España se
encuentra a bordo el plan ferroviario de alta
velocidad. Andrés Ayala es un miembro del parlamento por el
Partido Popular conservador.
El señor Andrés Ayala (Parlamento español, el Partido
Popular): (Se habla español)
Spain's High Speed Trains
Faster Than Planes
HIGH SPEED TRAINS EN INGLES
The economic stimulus package includes $8 billion for speeding up U.S. train travel.
America
is far behind other industrialized countries in high-speed rail. A few years
ago, Spain
was also behind the curve, but the Spanish network is expanding fast. And as
Jerome Socolovsky reports, now the trains in Spain are beating the planes.
JEROME SOCOLOVSKY: Spain
built its first high-speed rail link in 1992 from Madrid
to Seville. But
in recent years, that link has grown into an extensive national network. The
most popular service began just a year ago between Madrid
and Barcelona.
What was once one of Europe'sbusiest air shuttle routes has lost around half
its passengers to high-speed rail.
(Soundbite of train stopping)
SOCOLOVSKY: One of the long, sleek trains glides out of the main station in the
heart of Barcelona,
at the start of a two-and-a-half hour journey.
It's late at night, and I'm riding on a high-speed train from Barcelona
to Madrid.
The train has eight cars, and all of them are full. Many people are asleep.
Others are hunched over their laptops. In the restaurant car, businessmen with
loosened ties and open shirt collars are talking animatedly. Juan Garcia(ph) is a consultant who commutes on weekly basis to Barcelona. He says the
train easily beats the plain.
Mr. JUAN GARCIA (Consultant): (Spanish spoken)
Hybrid vehicle
A hybrid vehicle is a vehicle that uses two or more
distinct power sources to move the vehicle. The term most commonly refers to
hybrid electric vehicles (HEVs), which combine an internal combustion engine
and one or more electric motors.
POWER
Power sources for hybrid vehicles include:
• On-board or out-board rechargeable energy storage system (RESS)
• Air engine|Compressed air
• Coal, wood or other solid combustibles
• Electricity
• Electromagnetic fields, Radio waves
• Compressed natural gas|Compressed or liquefied natural gas
• Human-powered vehicle|Human powered e.g. pedaling or rowing
• Hydrogen vehicle|Hydrogen
• Liquid nitrogen vehicle|Liquid nitrogen
• Petrol or Diesel fuel
• Solar vehicle|Solar
• sail boat|Wind
Vehículo híbridoUn vehículo híbrido es un vehículo
que utiliza dos o mas fuentes de energía diferentes para mover el
vehículo. ] El término mas
comúnmente se refiere a los vehículos eléctricos
híbridos (HEV), que combinan un motor de combustión interna y uno
o mas motores eléctricos .
PODER
Las fuentes de alimentación para vehículos híbridos
incluyen:
• A bordo o fueraborda de energía recargable de sistema de
almacenamiento (RESS)
• De aire del motor | aire comprimido
• El carbón, madera y otros combustibles sólidos
• Electricidad
• Los campos electromagnéticos, ondas de radio
• Gas natural comprimido | gas comprimido o licuado natural,
• Propulsión humana vehículo | por ejemplo, Human potencia
de pedaleo o remo
• Vehículo de hidrógeno | Hidrógeno
• El nitrógeno líquido vehículo | El
nitrógeno líquido
• Gasolina o diesel
• Solar del vehículo | Solar
• barco de vela | Viento
• El calor residual del motor de combustión interna
Electric car
TAn electric car is an automobile that is propelled by one or more electric
motors, using electrical energy stored in batteries or another energy storage
device.
Electric cars were popular in the late 19th century and early 20th century,
until advances in internal combustion engine technology and mass production of
cheaper gasoline vehicles led to a decline in the use of electric drive
vehicle. The energy crises of the 1970s and 80s brought a short-lived interest
in electric cars, but in the mid-2000s a renewed interest in the production
ofelectric cars took place, due mainly to concerns about rapidly increasing oil
prices and the need to curb greenhouse gas emissions.[1][2]
As of April 2012, series production models available in some countries include
the Tesla Roadster, REVAi, Buddy, Mitsubishi i MiEV, Tazzari Zero, Nissan Leaf,
Smart ED, Wheego Whip LiFe, Mia electric, BYD e6, Bolloré Bluecar,
Renault Fluence Z.E., Ford Focus Electric, BMW ActiveE, and Coda. The Leaf,
with more than 27,000 units sold worldwide through March 2012,[3] and the
i-MiEV, with global sales of more than 17,000 units through October 2011, are
the world's top-selling highway-capable electric cars.[4]
Electric cars have several potential benefits compared to conventional internal
combustion automobiles, including a significant reduction of urban air
pollution, as they do not emit harmful tailpipe pollutants from the onboard
source of power at the point of operation (zero tail pipe emissions);[5][6][7]
reduced greenhouse gas emissions from the onboard source of power, depending on
the fuel and technology used for electricity generation to charge the
batteries;[1][2] and less dependence on foreign oil, which for the United
States and other developed or emerging countries is cause for concern about
their vulnerability to price shocks and supply disruption.[1][8][9] Also for
many developing countries, and particularly for the poorest in Africa, high oil
prices have an adverse impact on their balance of payments, hindering their
economic growth.[Coche eléctrico
vf
Un coche eléctrico es un automóvil que esta propulsado por
uno o mas motores eléctricos , utilizando la energía
eléctrica almacenada en baterías u otro dispositivo de
almacenamiento de energía.
Los coches eléctricos fueron muy populares a finales del siglo 19 y
siglo 20, hasta que los avances en motores de combustión interna de
tecnología y la producción en masa de los vehículos de
gasolina mas barato condujeron a una disminución en el uso de
vehículos de propulsión eléctrica . Las crisis
energéticas de la década de 1970 y 80 trajo un interés de
corta duración en los coches eléctricos, pero a mediados de la
década de 2000 un renovado interés en la producción de
coches eléctricos se llevó a cabo, debido principalmente a la
preocupación por el rapido aumento del precio del petróleo
y la necesidad de frenar las emisiones de gases de efecto invernadero
. [ 1 ] [ 2 ]
A partir de abril de 2012, la producción en serie los modelos
disponibles en algunos países incluyen el Tesla Roadster , Révai
, amigos , Mitsubishi i MiEV , Tazzari cero , Nissan Leaf , Ed Smart , LiFe
Wheego latigo , eléctrico Mia , BYD e6 , Bluecar Bolloré ,
Renault Fluence ZE , Ford Focus Electric , BMW ActiveE , y la coda . La hoja,
con mas de 27.000 unidades vendidas en todo el mundo hasta marzo de
2012, [ 3 ] y el i-MiEV, con ventas globales de mas de 17.000 unidades
hasta octubre de 2011, son del mundo de mayor venta capaces de carretera y los
coches eléctricos. [ 4 ]
Los coches eléctricostienen varias ventajas potenciales en
comparación con los convencionales de combustión interna, los
automóviles, incluyendo una reducción significativa de las zonas
urbanas la contaminación del aire , ya que no emiten dañinos
contaminantes del tubo de escape de la fuente a bordo de la energía en
el punto de operación ( cero emisiones del tubo de escape ), [ 5 ] [ 6 ]
[ 7 ] la reducción de gases de efecto invernadero de las emisiones de la
fuente de energía a bordo, dependiendo del combustible y la
tecnología utilizada para la generación de electricidad para
cargar las baterías, [ 1 ] [ 2 ] y la menor dependencia del petróleo
extranjero, que para el Reino Estados y otros desarrollados o países
emergentes es motivo de preocupación por su vulnerabilidad a los precios
choques y suministro de la interrupción . [ 1 ] [ 8 ] [ 9 ]
También para muchos países en desarrollo , y en particular para
los mas pobres de Africa , los altos precios del petróleo
tienen un efecto adverso impacto en su balanza de pagos , lo que dificulta su
crecimiento económico.
La convergencia viene de las tres tecnologías: un
post-2030 Atractor Desarrollo
Los sistemas de perforación de túneles sistemas automatizados de
carretera
¿Cual sera el transporte urbano vera como después de
2030? ¿Qué nuevas características
importantes de nuestra infraestructura de transporte en el futuro es muy
probable que surjan en las próximas décadas? Futuristas de
desarrollo, entre ellos varios de nosotros en los estudios deaceleración
Fundación disfrutan de enfrentar cuestiones tan importantes y
multifacéticas.
¿Vamos a ver todo, ya que la tecnología estudioso James Burke lo
llama, mas 'Business As Usual', por ejemplo, simplemente
mas de lo que existe hoy en día? ¿Habra
una profusión de autopistas de doble y triple de dos pisos-? ¿Vamos a tener transporte público mas moderno
y eficiente? ¿Cuales seran los
nuevos avances disruptivos? ¿Qué
emergencias particulares señalar el camino a nuestro próximo gran
paradigma de transporte metropolitano, y por qué?
No se ve que va a ser de transito rapido
personal (PRT) que el sistema de arriba hacia abajo diseñada hermosa,
pero utópica de la fija-track 'coches de taxi' que ha
fracasado en todos lados se ha intentado. PRT implica demasiados compromisos de
libertad de movimiento en comparación con nuestro presente de abajo
hacia arriba evolucionado, fuera de la red de control amorfa de los coches y
las carreteras que los que hacen que sea facil para nosotros para
conducir exactamente a donde queramos en el espacio físico. Por otra
parte, asistidos por la Ley de Moore, nuestro automóvil del futuro
sera duplicar su inteligencia para navegar todos los años hacia
adelante sobre la infraestructura vial existente, por lo que las carreteras de
hoy en día de forma incremental mas seguro todos los años
hacia adelante. Por lo tanto la ley de Moore se
aplica a la navegación sera mas facil para los
coches de forma exponencial inteligentes del mañana para competir en
contra de cualquierpropuesta alternativa fija pista. Al mismo tiempo, nuevas
canciones se han convertido en demasiado costosa para
construir a través de los caminos de nuestras ciudades mas
deseables, incluso si pudiéramos ignorar su deterioro visual, que cada
vez que no podemos.
Entonces, ¿cual sera la forma de sistema dominante de
transporte urbano del
futuro? Post-2030, parece probable que veamos el inicio de una autopista
subterranea automatizada (UAH) de la red surgen, uno que puede
ampliamente UnderGrid muchas de nuestras ciudades mas importantes del
siglo 21 finales. El grado de aparición de este
nuevo sistema puede depender de la forma en que un número importante de
las contingencias locales juegan fuera, incluyendo nuestra propia visión
(precoz o tardía) en las ventajas únicas de este sistema, y la
fuerza de nuestra voluntad política para establecer la prueba sistemas
(de nuevo, tarde o temprano, la elección es nuestra).
Para nuestro caso, vamos a
examinar brevemente la evolución reciente y que viene en tres
importantes tecnologías: los sistemas de perforación de
túneles, sistemas automatizados de carreteras, y de cero emisiones de
combustibles fósiles y los vehículos de pila de combustible. La
convergencia de las capacidades en estas tres tecnologías puede crear
una opción de transporte que se ve mucho mas de los recursos y la
capacidad optimizada que cualquier solución de otro siglo 21 que se ha
propuesto.
1. Sistemas de tuneladoras. excavación tubos de conexión entre
los densos núcleosurbanos por debajo de las ciudades, si somos capaces
de completar varios proyectos piloto de este tipo algún tiempo
después de 2020 (anterior no sería practico, por las
razones explicadas mas abajo) se muestra lo facil que es crear
mejoras importantes en nuestra espacio, tiempo, energía, la eficiencia y
la materia (eficiencia STEM) de la interacción social en nuestros
mayores, las ciudades mas densas de población. La
compresión de tiempo de interacción social es lo que hacen mejor
las ciudades , y por eso van a seguir outcompete las zonas rurales que viven en
la elección para la mayoría de los ciudadanos del primer mundo,
así como casas rurales cada vez mas asequibles como puntos de
escape para los habitantes de la ciudad.
Como Fred Hapgood ha señalado (' Sub-Urbano Renovables l ',
Wired , abril de 2003), nuestras tecnologías de perforación de
túneles han mejorado dramaticamente desde el año 1994 la
finalización de la Chunnel, el tubo de ferrocarril de 31 millas que une
Francia y Gran Bretaña. Estas tecnologías fueron impresionantes
entonces, y se han convertido en cada vez mas
inteligentes desde entonces. Si usted recuerda, guiadas por laser
barrenadores (reflejada en la superficie de los espejos) mantiene los equipos
de excavación del Chunnel para dentro de un
margen de error de tan sólo unos metros cuando finalmente hicieron su
conexión en el fondo del
océano. Señala que en sólo nueve años transcurridos
desde entonces, varios componentes del proceso de excavación se han
vuelto muy ototalmente automatica, con las maquinas ponedoras
teleoperados refuerzos, y con muchos de los operadores humanos que quedan sobre
el suelo, lejos de la superficie de la roca peligrosa. Los
costos de estas excavaciones estan cayendo dramaticamente.
The Coming Convergence of Three Technologies: A Post-2030 Developmental
Attractor
tunnel boring systems/ automated highway systems/ zero emission gas-electric
vehicles
What will urban transportation look like after 2030?
Which major new features of our future transportation infrastructure are highly
likely to emerge in coming decades? Developmental futurists, including several
of us at the Acceleration Studies Foundation enjoy confronting such important
and multifaceted questions.
Will we primarily see, as technology scholar James Burke calls it, more
'Business As Usual,' e.g., simply more of
what exists today? Will there be a profusion of double- and triple-decker
freeways? Will we have more stylish and efficient mass transit? What will be
the disruptive new advances? Which particular emergences point the way to our
next great metropolitan transportation paradigm, and why?
It doesn't look like it will be Personal Rapid Transit (PRT) that beautiful but
utopian top-down designed system of fixed-track 'taxi cars' that has
failed everywhere it has been attempted. PRT involves too many compromises of
movement freedom by comparison to our present bottom-up evolved, out of control
amorphous network of cars and roadways that thatmake it easy for us to drive
exactly anywhere we want in physical space. Furthermore, our Moore's Law-aided
cars of tomorrow will be doubling their navigational intelligence every year
forward over our existing road infrastructure, making today's roads
incrementally safer every year forward. Thus Moore's law applied to navigation will make
it exponentially easier for tomorrow's smart cars to compete against any
fixed-track alternative proposal. At the same time, new tracks themselves have
become too expensive to construct over the roadways of our most desirable
cities, even if we could ignore their visual blight, which increasingly we
cannot.
So what will be the shape of tomorrow's dominant urban transportation system?
Post-2030 it seems likely we'll see the beginnings of an underground automated
highway (UAH) network emerge, one that may extensively undergrid many of our
major cities by the late 21st century. The degree of emergence of this new
system may depend on the way a number of important local contingencies play
out, including our own insight (early or late) into the unique advantages of
this system, and the strength of our political resolve to set up test systems
(again, early or late, the choice is ours).
To make our case, let's look briefly at recent and coming developments in three
important technologies: tunnel boring systems, automated highway systems, and
zero emission fossil fuel and fuel cell vehicles. The convergence of capacities
in these three technologies maycreate a transportation option that looks much
more resource and capacity optimized than any other 21st century solution that
has been proposed.
1. Tunnel Boring Systems. Digging connector tubes between dense urban cores
underneath cities, if we can complete several such pilot projects some time
after 2020 (earlier would not be practical, for reasons explained below) would
show how easy it is to create major improvements in our space, time, energy,
and matter efficiencies (STEM efficiency) of social interaction in our largest,
most population dense cities. Compressing social interaction time is what
cities do best, and it why they will continue to outcompete rural areas in
living choice for most first world citizens, even as rural homes become ever
more affordable as getaway spots for city dwellers.
As Fred Hapgood has noted ('Sub-Urban Renewal,' Wired, April 2003),
our tunnel boring technologies have dramatically improved since 1994's
completion of the Chunnel, the 31-mile rail tube that connects France and Britain. These technologies were
impressive then, and they've become increasingly intelligent since. If you
recall, laser-guided borers (reflected back to the surface with mirrors) kept
the Chunnel's digging teams to within an error margin of only a few feet when
they finally made their connection under the ocean floor. He notes that in only
nine years since, several components of the digging process have become highly
or fully automated, with teleoperated machines layingreinforcements, and with
many of the human operators remaining above ground, away from the dangerous
rock face. Costs for these digs are dropping dramatically as well.
Intelligent Transportation Systems
The concept of Intelligent Transportation Systems ( English
: Intelligent Transportation Systems ( ITS )) is a set of technology solutions
for the telecommunications and information technology (known as telematics )
designed to improve the operation and safety of ground transportation, both
highways and urban rural, and for railways . This set of telematic solutions
can also be used in other modes of transport, but its main development has been
directed to land transport. There are several definitions, and as a young
discipline, rapidly evolving, which makes consensus on a single definition.
According to the Intelligent Transportation Society of America (known in English
as ITS America , an STI is defined as ' transport people using
technology to save lives, time and money . '
The Department of Transportation United States circulated in 1999, the
following formal definition of ITS ' intelligent
transport systems collect, store, process and distribute information related to
the movement of people and goods. Examples include systems for traffic
management, the public transport management, emergency management, information
to users, security and advanced control of vehicle, commercial vehicle
operations, electronic payment and at safe crossing
railway lines '.
Sistemas inteligentes detransporte
El concepto de Sistemas Inteligentes de Transporte (Inglés: Intelligent
Transportation Systems (ITS)) es un conjunto de soluciones
tecnológicas de las telecomunicaciones y la informatica (conocida
como telematica) diseñadas para
mejorar la operación y seguridad del
transporte terrestre, tanto para carreteras urbanas y rurales, como para ferrocarriles. Este
conjunto de soluciones telematicas también pueden utilizarse en
otros modos de transporte, pero su principal desarrollo ha sido orientado al
transporte terrestre. Existen varias definiciones, y como es una
disciplina joven, evoluciona rapidamente, lo que dificulta el consenso
en una definición única. Según la Sociedad Americana de
Transporte Inteligente (conocida en inglés como
ITS America) ITS se define como
'gente usando tecnología en transportes para salvar vidas, tiempo y
dinero'.
El Departamento de Transporte de los E.U.A. circuló en 1999 la siguiente
definición formal de ITS: 'Los sistemas inteligentes de transporte
recolectan, almacenan, procesan y distribuyen información relacionada al
movimiento de personas y bienes. Ejemplos incluyen los sistemas para la
gestión de transito, la gestión del transporte
público, el manejo de emergencias, la información a los usuarios,
la seguridad y el control avanzado de los vehículos, las operaciones de
vehículos comerciales, el pago electrónico y el cruce seguro a
nivel de las líneas de ferrocarril'.
ROCKET PLANES
avión-cohete__________ ______ ____ _________
Una aeronave que utiliza uno o mas cohetes motores para la
propulsión, posiblemente, ademas de los motores a
reacción. Aviones cohetes son capaces de alcanzar velocidades
mucho mas altas que los aviones de
tamaño similar, pero por períodos mucho mas cortos de
operación, por lo general sólo unos pocos minutos. Debido a los
gastos y las diversas dificultades practicas de funcionamiento de
motores de cohetes, aviones cohetes no son adecuadas las necesidades de la
aviación formost, por lo que son, invariablemente, especializada, sobre
todo aviones experimentales El primer cohete de
propulsión de aeronaves fue el Ente Lippisch ,
volado en 1928. El avión cohete sólo ha de ser producido en masa
fue el Messerschmitt Me 163 en 1944, uno de los varios intentos alemanes de la
Segunda Guerra Mundial en los aviones propulsados por cohetes. Los
soviéticos también estaban experimentando con una
tecnología similar en esta época en la forma de la BI-1 y PR- El avión cohete primer verdadero éxito
fue el de América del Norte X- que fue
utilizado durante varios años y, finalmente, se rompió Mach 6,0.
El desarrollo de la SpaceShipOne , voló por
primera vez en 2003, sugiere que los aviones cohetes pronto podría
evolucionar para convertirse en verdaderos aviones espaciales , capaces de
misiones de larga duración orbitales y de otro tipo mas
alla de la atmósfera terrestre. Otro avión cohete desarrollado
recientemente, el EZ Rocket , sera la base de
los planos de cohetes primeras carreras, losX-Racers .
Fuel cell cars
Similar to a battery-electric car, a fuel cell car dispenses with the internal
combustion engine altogether. Fuel cells are electro-chemical devices that
convert the energy stored in chemical form directly into electrical energy,
water and heat.
• How do fuel cell cars work?
• How do I refuel a fuel cell car?
• Are fuel cell cars better for the environment?
• What are the costs of owning a fuel cell car?
• Where can I buy a fuel cell car?
How do fuel cell cars work? Return to top
The fundamental principle of a fuel cell is that an
electro-chemical reaction is used to produce electricity. As is the case for an
electric cell, fuel cells are not limited by the laws of thermodynamics. This
means that they are able to achieve higher conversion efficiencies than
conventional engines that only make use of 20%-25% of the fuel's energy –
fuel cells can achieve up to 60%. However, unlike a battery the reactants (fuel
and oxygen) have to be continually supplied for an electric current to be
produced.
The fuel cell with the greatest potential for automotive applications is the
Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC). The principal advantage of the
PEMFC is its ability to operate at relatively low temperatures (which reduces
start-up times). The cell's conducting electrodes are made of graphite, which
are grooved to allow easy passage of the reactants while maintaining electrical
contact with the electrolyte. At the anode, hydrogen is catalyticallydisassociated
to leave hydrogen ions. An external circuit conducts electrons while the
positive ions migrate through the electrolytic membrane to the cathode. There
they combine with oxygen and electrons from the external circuit to form water.
If a fuel cell could state a preference for its favourite fuel it would be
hydrogen due to the ease with which the element can form ions. The gas is
highly combustible and has a high energy-content. However, hydrogen's low
density has presented a technological challenge to the design of on-board
hydrogen storage systems. At room temperature and pressure, to store an
equivalent amount of energy as contained in a typical petrol tank would require
a hydrogen tank with around 800 times the volume. However, three main solutions
to hydrogen storage have been devised: Compression – the gas being stored
in cylinders at up to 7000 times atmospheric pressure; Cryogenic systems
– these retain the low temperature required for hydrogen liquefaction
(-253degC); and Metal-hydrides – special metal alloys absorb hydrogen
when under pressure.
One approach that avoids the problems of on-board hydrogen storage is to reform
a hydrogen-rich fuel on-board the car, so generating gas on-demand. As
reformers need to have fast response times, fuels that can be processed at
relatively low temperatures are preferred. Of the liquid fuels, methanol is
unique in that it can be reformed at 260degC, as compared to 600-900degC for
petrol, ethanol, natural gas, and propane. Thereforemethanol is considered to
be the prime candidate for on-board fuel reforming.
Los coches de pila de combustible
Similar a un automóvil con batería
eléctrica, un coche de pila de combustible prescinde del motor de combustión interna por
completo. Las pilas de combustible son dispositivos
electroquímicos que convierten la energía almacenada en
química formar directamente en energía eléctrica, agua y
calor.
• ¿Cómo los coches de pila de combustible
funciona?
• ¿Cómo puedo recargar un coche de
pila de combustible?
• Son los coches de pila de combustible mejor para el medio ambiente?
• ¿Cuales son los costos de poseer un
coche de pila de combustible?
• ¿Dónde puedo comprar un coche de
pila de combustible?
¿Cómo los coches de pila de combustible de
trabajo? Volver al comienzo
El principio fundamental de una celda de combustible es que una reacción
electroquímica se usa para producir
electricidad. Como es el caso de una pila eléctrica, las células de
combustible no estan limitados por las leyes de la termodinamica.
Esto significa que son capaces de lograr una mayor eficiencia de
conversión que los motores convencionales que sólo hacen uso de
20% -25% de la energía del combustible - células de combustible
puede alcanzar hasta un 60%. Sin embargo, a diferencia de una
batería de los reactivos (combustible y oxígeno) tienen que ser
continuamente suministrada por una corriente eléctrica que se
producira.
La pila de combustible con mayor potencial para aplicaciones de
automoción esel intercambio de protones de membrana de la célula
de combustible (PEMFC). La ventaja principal de la PEMFC es su capacidad para
funcionar a temperaturas relativamente bajas (que reduce los tiempos de puesta
en marcha). Electrodos conductores de la celda estan hechos de grafito,
que estan ranurados para permitir el paso facil de los
reactivos mientras se mantiene el contacto eléctrico con el electrolito.
En el anodo, el hidrógeno es catalíticamente disociado
para dejar iones de hidrógeno. Un circuito
externo conduce los electrones mientras que los iones positivos migran a
través de la membrana electrolítica para el catodo.
Allí se combinan con el oxígeno y los electrones del
circuito externo para formar agua.
Si una celda de combustible podría indicar una preferencia por su
combustible preferido sería hidrógeno debido a la facilidad con
la que el elemento puede formar iones. El gas es altamente inflamable y tiene un alto contenido energético. Sin embargo, la baja
densidad del
hidrógeno ha presentado un reto tecnológico para el diseño
de sistemas de a bordo de almacenamiento de hidrógeno. A temperatura
ambiente y presión, para almacenar una cantidad equivalente de
energía tal como figura en un tanque de gasolina
típico requeriría un tanque de hidrógeno con alrededor de
800 veces el volumen. Sin embargo, las tres principales soluciones para el
almacenamiento de hidrógeno se han ideado: Compresión - el gas
que se almacena en cilindros a velocidades de hasta 7000 veces la
presiónatmosférica, los sistemas criogénicos - éstos
conservan la baja temperatura requerida para la licuefacción de
hidrógeno (-253degC), y los hidruros metalicos - aleaciones
especiales de metales absorben el hidrógeno cuando estan bajo
presión.
Un enfoque que evita los problemas de almacenamiento
de hidrógeno a bordo es la reforma de un combustible rico en
hidrógeno a bordo del
coche, así que la generación de gas en la demanda. Como los reformadores
deben tener tiempos de respuesta rapidos, los combustibles que se pueden
procesar a temperaturas relativamente bajas son las preferidas. De los combustibles
líquidos, el metanol es único en que puede ser reformado en
260degC, en comparación con 600-900degC para la gasolina, etanol, gas
natural y propano. Por lo tanto metanol se considera que es
el primer candidato para a bordo de combustible reformado.
Vehículos hipersónicos
¿Qué pasa con los vehículos a velocidades
hipersónicas?
Un vehículo diseñado para volar a
hipersónica velocidad (mas de cinco veces la velocidad del sonido) o volver a
entrar en la atmósfera debe ser capaz de soportar el calor abrasador,
debido a las ondas de fricción y choque. Los materiales especiales debe
ser utilizado para proteger y aislar a la gente y los instrumentos a bordo del
calor.
¿Qué pasa con aire a altas velocidades?
Un vehículo de rapido movimiento
comprime el aire delante de él, haciendo que la temperatura del aire para crecer.
Combinado con fricción, este calor se convierte
en un tremendo a velocidadesextremadamente altas. La nave espacial Apollo 11
volvió a entrar en la atmósfera de viajar unos 11
kilómetros (7 millas) por segundo . El aire
justo en frente de ella hizo una bola de fuego
caliente que la superficie del Sol!
¿Cómo los astronautas sobrevivir al calor de la
reentrada?
Los materiales aislantes, como las tejas de la lanzadera de
espacio, proteger a una nave espacial por el calor de la reentrada. La forma de
una nave espacial también juega un papel.
Ademas de desaceleración del vehículo mediante la
creación de arrastre, una forma contundente ayuda a mantener un
cojín de aire aislante entre la nave y la onda de choque que crea.
Otra forma de proteger un vehículo de reentrada de la calefacción
es mediante el uso de un escudo de la ablación ,
como los de la
nave espacial del Mercury, Gemini y Apollo. Estos escudos estaban cubiertos con
un material que se quemó ( ablación ) a
temperaturas extremadamente altas, y disipa el calor. A
diferencia de los azulejos en el traslado, los escudos de ablación
sólo se puede utilizar una vez.
Azulejos lanzadera de espacio estan hechas de un
material ligero, de ceramica. Se utilizan en el
transbordador para aislar el vehículo desde el calor abrasador de la
reentrada.
Imagenes relacionadas
El norteamericano X-15
Escudos de ablación
Traslados Reingreso
Hypersonic Vehicles
What Happens to Vehicles at Hypersonic Speeds?
A vehicle designed to fly at hypersonic speed (more than five times the speed
of sound) or to reenter theatmosphere must be able to withstand searing heat
due to friction and shock waves. Special materials must be used to protect it
and insulate the people and instruments on board from the heat.
What Happens to Air at High Speeds?
A fast-moving vehicle compresses the air in front of it, causing the
air’s temperature to rise.
Combined with friction, this heat becomes tremendous at extremely high speeds.
The Apollo 11 spacecraft reentered the atmosphere traveling about 11 kilometers
(7 miles) per second. The air just in front of it made a fireball hotter than
the surface of the Sun!
How Do Astronauts Survive the Heat of Reentry?
Insulating materials, like the tiles on the Space Shuttle, shield a spacecraft
from the heat of reentry. A spacecraft’s shape also plays a role. Besides
slowing the vehicle by creating drag, a blunt shape helps to maintain an
insulating cushion of air between the spacecraft and the shock wave it creates.
Another way to protect a vehicle from reentry heating is by using an ablation
shield, like those on the Mercury, Gemini, and Apollo spacecraft. These shields
were covered with a material that burned off (ablated) at extremely high
temperatures and dissipated the heat. Unlike the tiles on the Shuttle, ablation
shields can only be used once.
Space Shuttle tiles are made of a lightweight, ceramic material. They are used
on the Shuttle to insulate the vehicle from the searing heat of reentry.
Images
The North American X-15
Ablation Shields
Shuttle Reentry