El funcionamiento de la combustión de hidrógeno

En PlanesHobby, ya hay algunos artículos sobre los aviones de hidrógeno, en este artículo, se explicará de forma detallada su funcionamiento.

Hidrógeno

El combustible que actualmente se utilizan para el funcionamiento de las aeronaves, podría ser sustituido por otros combustibles. El hidrógeno es una buena opción ya que posee unas cualidades muy positivas que no se encuentran en otros combustibles. Estas cualidades son:

• Amplio rango de inflamabilidad: el hidrógeno se puede quemar a través de una amplia gama de mezclas de aire y combustible. De hecho, el hidrógeno puede funcionar con una mezcla "pobre", lo que significa que la cantidad de combustible es menor que la cantidad necesaria para la combustión con una determinada cantidad de aire. Esto significa un mayor ahorro de combustible y una temperatura final de combustión generalmente más baja, lo que reduce la cantidad de contaminación, emitidos a través del escape.

• Alta temperatura de autoignición: la alta temperatura de autoignición del hidrógeno permite relaciones de compresión más altas en un motor de hidrógeno en comparación con un motor de hidrocarburo. Una relación de compresión más alta da como resultado una mayor eficiencia térmica o una menor pérdida de energía durante la combustión. Así pues, haría falta una cantidad de hidrógeno menor.

Funcionamiento de un motor de hidrógeno:

Así muestra Airbus el funcionamiento de estos futuristas turbofanes.

Tanto los turbofanes de hidrogeno como los tradicionales, funcionan casi igual. Estas turbinas funcionan de la siguiente manera:

1. Durante el proceso de admisión, el combustible (en este caso hidrógeno) se mezcla con el aire y se introduce en el cilindro

2. Luego, el pistón comprime la mezcla de combustible y aire, que se enciende con una chispa. La ignición produce combustión.

3. Los gases de combustión en expansión impulsan el pistón, que hace girar el cigüeñal.

4. Este movimiento de rotación es el que provocará una propulsión que dependiendo del vehículo se llevaría a cabo de una forma u otra. En el caso de un coche, haría girar las ruedas, y en el caso de un avión, lo propulsaría.

El almacenamiento de hidrógeno a bordo

Para que la combustión de hidrógeno sea posible, el hidrógeno debe almacenarse en estado líquido en la aeronave. Y esto ya es más complicado. Por esta razón, la División de Ingeniería de Airbus Defence and Space, dará soporte al desarrollo e industrialización de tanques criogénicos para el almacenamiento de hidrógeno líquido en un proyecto de colaboración de tres años con el equipo del programa ZEROe.

En la imagen, se puede observar el futuro tanque criogénico.

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