Carro hibrido com bimotor Combustão interna/Sterling.

[RED BARON]

o que pensam de mais um ideia maluca.
um carro híbrido que quando tem o motor de combustão normal a funcionar para propulsionar o veiculo, aproveita o calor dos gases de escape para por a funcionar um grupo motor sterling/gerador para carregar as baterias aproveitando deste modo mais alguma energia que seria desperdiçada. quando as baterias atingissem a carga total, e não fosse solicitado andamento citadino exclusivamente eléctrico, o motor eléctrico passaria a auxiliar o motor convencional.
será que éviável um coisa destas? deveria ter um rendimento maior, ou nem por isso.

[RNM]

a ideia de um híbrido é sempre boa, completam-se as lacunas de um motor com as vantagens do outro.

em relação ao stirling, teríamos maior rendimento mas, na minha opinião não valeria a pena porque ao muito baixo rácio potência/peso. pessoalmente preferiria o motor de combustão interna em ciclo de miller, turbo-comprimido e com "turbo-compound". ou talvez um motor de 6 tempos (um dia destes tenho de fazer contas para descobrir a eficiência teórica deste motor...)

[Bluesky]

muito interessante esse motor de seis tempos, outra ideia seria usar o calor da exaustão para aqueçer um catalizador cujos veios circula agua provocando a hidrolise da agua, aproveitando esse hidrogenio novamente na admissao.

[rickytuga]

muito interessante esse motor de seis tempos, outra ideia seria usar o calor da exaustão para aqueçer um catalizador cujos veios circula agua provocando a hidrolise da agua, aproveitando esse hidrogenio novamente na admissao.

explica isso melhor bluesky? parece interessante...

[RED BARON]

rnm, dei uma olhada no link e também achei interessante esse motor de 6 tempos. possivelmente ainda haverá alguns obstáculos a ultrapassar até que se torne útil para ser aplicado em automóveis, seria mais fácil talvez para aplicações estacionárias e com regimes mais nivelados.
entretanto corre-se o risco de se tornar obsoleto mesmo antes de começar a ser aplicado, como acontece com tantas coisas que levam o seu tempo a ser desenvolvidas.


bluesky, a ideia que apresentaste, no meu entendimento, seria a maneira mais fácil, barata e leve de aproveitar essa energia que se perde pelo escape, mas onde está esse catalizador que usa energia calorífica para decompor a agua nos seus elementos constituintes?

abraço a todos.

[Njay]

muito interessante esse motor de seis tempos, outra ideia seria usar o calor da exaustão para aqueçer um catalizador cujos veios circula agua provocando a hidrolise da agua, aproveitando esse hidrogenio novamente na admissao.

explica isso melhor bluesky? parece interessante...

a electrólise da água é mais eficiente a alta temperatura. se bem me lembro, em alguns sistemas profissionais a água é aquecida até se tornar vapor. não tenho números.

[RNM]

em relação aos números isto ajuda.....

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red- obsoleto é pouco provável (visto que 21% das perdas energéticas de um motor são calor), mas a sua implementação será dificil em termos de escolha e teste de materiais para garantir a fiabilidade, contornar o problema da falta de calor no arranque (pq nao ha calor para transformar a agua liquida em vapor) logo teremos fraca potência enquanto o motor não aquecer.

blue- numa primeira analise, concordo contigo é para aplicações estacionárias, mas regime estacionário não me parece que seja obrigatório, prevejo boa resposta ao acelerador

[RED BARON]

blue- numa primeira analise, concordo contigo é para aplicações estacionárias, mas regime estacionário não me parece que seja obrigatório, prevejo boa resposta ao acelerador

não foi o bluesky que disse isto, fui eu.

pelo gráfico entendo que a eficiência de um electrolisador diminui com a temperatura.
este gráfico não deve levar em conta as perdas por resistência do electrólito que diminui com o aumento da temperatura diminuindo deste modo as perdas de acordo com o exposto pelo njav, se bem que discorde que se consiga electrolisar água no estado de vapor.

em relação a tornar-se obsoleto referia-me a aparecer um sistema propulsor completamente novo que obrigue a reformar todo e qualquer motor de combustão. basta para isso que se consiga produzir, por exemplo, uma bateria barata que pese 20 quilos e sirva para fazer 500km num veículo familiar, era um adeus aos motores de combustão.

[Njay]

pelo gráfico entendo que a eficiência de um electrolisador diminui com a temperatura.

antes pelo contrário, ele mostra que a água em estado gasoso precisa de menos energia para ser electrolizada do que a água no estado liguido. depois, mostra ainda que a energia eléctrica necessária para produzir x quantidade de h2 e o2 diminui à medida que a temperatura aumenta, apesar de a energia total (eléctrica + calorífica) necessária se mantém constante. onde o blue queria chegar é que num carro temos imenso calor que é "de borla", e que isso podia ser usado para reduzir a energia eléctrica necessária a um vaso electrólitico de produção de h2+o2. a 1ª vez que ouvi falar nesses sistemas "hidropower" etc de colocar no carro ainda cheguei a pensar que tivesse a ver com isso (aproveitamento do calor desperdiçado no motor), mas dá para ver que esse tipo de sistemas são montados sem qualquer atenção a esse aspecto.

[RNM]

red- desculpa lá...

njay- claro que é uma ideia interessante, mas é difícil fazer passar corrente através de vapor... mas aproveitar os gases de escape para aquecer a água perto do ponto de ebulição é relevante. era uma das muitas ideias que eu e o vnévoa tivemos quando andávamos a projectar os nossos geradores de hidrogénio.

[HLopes]

o calor serve para fazer a electrólise da água???

então, o vapor de água é vapor de oxigénio ou de hidrogénio?

pessoal.... electrólise...

high-temperature electrolysis (also hte or steam electrolysis) is a method currently being investigated for water electrolysis with a heat engine. high temperature electrolysis is more efficient than traditional room-temperature electrolysis because some of the energy is supplied as heat, which is cheaper than electricity, and because the electrolysis reaction is more efficient at higher temperatures.

at 100°c, 350 megajoules of thermal energy are required (41% efficient). at 850°c, 225 megajoules are required (64% efficient).

economic potential
hte does not provide a means to bypass the inherent inefficiency of a heat engine, by producing hydrogen which is then converted back to electricity in a fuel cell. (any such efficiency improvement would allow the theoretical construction of a perpetual motion machine, which would violate the second law of thermodynamics, which is impossible.) thus any economic advantage to be gained from using hte must come from supplying chemical processes which use hydrogen as a feedstock and not as a power source (such as the petrochemical or fertilizer industries), or motive processes for which hydrogen is a better energy carrier than electricity (rockets are an example, cars are not yet an example).

high-temperature electrolysis cannot compete with the chemical conversion of hydrocarbon or coal energy into hydrogen, as none of those conversions are limited by heat engine efficiency. thus the possible supplies of cheap high-temperature heat for hte are all nonchemical, including nuclear reactors, concentrating solar thermal collectors, and geothermal sources.

a termólise ocorre aos 2500ºc, suponho que em condições ptn.

[Njay]

rnm... já sei que és ! só me apercebi agora... tás bom ?

hlopes, não percebi onde querias chegar. dá a sensação que percebeste que se estava aqui a falar de "máquinas de movimento perpétuo" mas desta vez nem o blue se referia a semelhante feito . só se estava a falar de aproveitar o calor "gratuíto" de um motor de ci para aumentar a eficiência total do mesmo re-aproveitando esse calor para gerar combustível h2+o2.

[sagan]

parece-me que aproveitar o calor para melhorar a electrólise não é uma solução, pois mesmo com a ajuda do calor, a electrólise ainda requer muita energia eléctrica e todo o processo perderia energia em vez de ganhar.

mas existem soluções muito mais simples e eficazes para aproveitar o calor: a velha máquina a vapor

a bmw está a fazer experiências neste sentido. o calor é aproveitado para gerar vapor de água, que acciona uma turbina.

está aqui: http://www.gizmag.com/go/4936/

[RED BARON]

opsss!........
desculpem ,mas depois de meter os óculos verifico que a energia eléctrica necessária para a electrolise de facto diminui com o aumento de temperatura… ai o pdi.

também concordo com o sagan, o interesse não era aproveitar o calor para melhorar o rendimento da electrólise mas sim aproveitar o calor produzido para decompor a agua em h2 e o2. já li algures que se o vapor de agua passar sobre sílica ou cerâmica a uma temperatura elevada decompõe-se em hidrogénio e oxigénio mas como é que se pode arrefecer os gases resultantes sem que se recombinem novamente

[RNM]

njay-

red- após a "separação" da água o h2 e o2 resultantes são estáveis, não se voltam a combinar (a não ser que forneçamos alguma energia)

sagan- já conhecia essa tecnologia da bmw, está longe de ser inovador, já à algum tempo que tem sido usado em aplicações estacionárias. a única novidade é q tão a tentar minimizar o tamanho e peso das peças para ser possível usar num carro.
sem fazer contas (!!!) presumo que o motor a 6 tempos tenha maior rendimento, embora a solução da bmw deve ter menos problemas que o ciclo de 6 tempos...

pessoal- pro caso da electrolise a ideia é a seguinte: precisamos de 286kj (energia em qualquer forma!) para transformar uma mole de água liquida em h2+o2 (~245kj para vapor de água). esta energia pode vir do motor térmico (energia enquanto calor; vibrações que não é mais que energia cinética) e energia eléctrica. quanto mais energia vier do motor, menos terá q vir da electricidade...

[HLopes]

red- após a "separação" da água o h2 e o2 resultantes são estáveis, não se voltam a combinar (a não ser que forneçamos alguma energia)

?
é????

njay, como disse anteriormente, em condições ptn, a termólise ocorre aos 2500ºc.

não sei com que carro costumas andar, mas o meu não aquece muito além dos 120º (e isto é o máximo)

a 850°c, a electrólise apresenta uma eficiencia de 64%. (acho que é isto)
a 100ºc, esse valor baixa para os 41%.

hte does not provide a means to bypass the inherent inefficiency of a heat engine, by producing hydrogen which is then converted back to electricity in a fuel cell. (any such efficiency improvement would allow the theoretical construction of a perpetual motion machine, which would violate the second law of thermodynamics, which is impossible.)

a electrólise a altas temperaturas não fornece um método para saltar por cima da ineficiencia inerente a um motor de combustão interna..........(essa melhoria implicava que se pudesse construir um motor de movimento perpétuo....)


mais... e as perdas por com o peso adicional da água para "consumo" do motor do carro?

[Njay]

não sei o que é a termólise nem vou especular, mas como é óbvio a temperatura de um veículo não se aproxima sequer de 2500ºc.
ninguém aqui está a querer chegar à electrólise sem energia eléctrica, apenas a falar de re-aproveitar a energia desperdiçada em calor num motor.

a electrólise a altas temperaturas não fornece um método para saltar por cima da ineficiencia inerente a um motor de combustão interna..........(essa melhoria implicava que se pudesse construir um motor de movimento perpétuo....)

explica lá essa que não percebi... não vejo como é que melhorar a eficiência de um motor de c.i. implica uma máquina de movimento perpétuo!

[RNM]

red- após a "separação" da água o h2 e o2 resultantes são estáveis, não se voltam a combinar (a não ser que forneçamos alguma energia)

?
é????

é mesmo, o ar que respiramos tem h2

ptn é pressão e temperatura normal, ou seja 20ºc e 1 atm

termólise é a degradação química ou biológica em função do calor.

a temperatura de chama da gasolina é cerca de 2000ºc (na câmara de combustão)

peso - eu adiciono 0,5l de água para ~500km no meu carro...

[Bluesky]

bom trabalho rnm. referia-me a calor+agua=vapor aquecido+catalizadores= hidrogenio. eficiencias a rondar os 70%. depois a reciclagem é feita ou pela queima do hidrogenio ou pelo uso de celulas de "combustivel". a aplicaçao solar desta energia chama-se hydrosol. o investigador grego especializou-se em catalizadores. ou seja, onde houver calor existe uma tecnica para reciclar uma boa parte dessa energia. o calor residual de um motor de combustão interna serve muito bem = eficiencia por reciclagem energetica. o catalizador utiliza materiais nanotecnológicos. se usarmos esta tecnologia em hibridos o aumento do rendimento será notável.

http://www.hydrosol-project.org/


Link

[RNM]

blue - boa pesquisa! não é uma ideia nova esta mas espero este homem tenha sucesso (ja q os outros antes dele não tiveram por barreiras financeiras...)

já agora (por culpa do homem que se explicou mal), o reactor não tem catalisador, o "nanomaterial" q ele fala é apenas um filme fino para evitar corrosão do reactor (que não passa de uma "panela" para aquecer o vapor até 2500ºc e termos termólise ou pirólise, como lhe quisermos chamar)

em relação a um reactor destes num automóvel, esquece. os gases de escape "só" saem a ~900ºc e meter um colector solar grande o suficiente para capturar a restante energia necessária, ...

antevejo que o melhor uso do hidrogénio gerado desta maneira seja as células de combustível (na minha qualidade de quase engenheiro)
mas pessoalmente, tenho muita pena que os motores de combustão interna sejam tão ineficientes, nada vai substituir o seu som maravilhoso!

e não me venham com piadas de cd's num carro eléctrico para imitar o som!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!