Motor de agua

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Un motor de agua[1] es un motor que supuestamente obtendría su energía directamente del agua.


Los automóviles alimentados con agua han sido objeto de numerosas patentes internacionales, artículos de prensa de revistas populares de ciencia, cobertura de noticias locales de televisión, y leyendas urbanas en Internet, hasta el punto de que algún dramaturgo célebre, como David Mamet, se ha inspirado en ellas para elaborar una pieza teatral, The water engine (1977).

Se ha demostrado que las pretensiones de creación de un motor alimentado con agua (al menos hasta 2010) son incorrectas, y algunas se vincularon con estafas a inversionistas.[2] [3] [4] [5] [6]

Generalmente se declara que estos motores producirían combustible internamente a partir del agua sin otra entrada de energía, o que son híbridos que obtendrían la energía a partir del agua y de otra fuente convencional (como la gasolina).

Este artículo se centra en los vehículos que pretenden extraer la energía potencial química directamente del agua.

El agua es hidrógeno totalmente oxidado. El hidrógeno es en sí una sustancia inflamable de gran energía, pero su energía útil se libera cuando se genera el agua: el agua no se puede quemar.

El proceso de electrólisis, analizado más adelante, podría dividir el agua en hidrógeno y oxígeno, pero se necesita más energía para desarmar una molécula de agua que la energía que se libera cuando el hidrógeno se oxida al formar agua. De hecho, al convertir agua en hidrógeno (para luego quemarlo) se perdería gran parte de la energía, porque en las conversiones siempre se produce calor.

La liberación de la energía química del agua, por lo tanto, viola la primera o la segunda ley de la termodinámica[7] [8] [9] [10] ; aunque se investiga la obtención del hidrógeno mediante pulsaciones eléctricas a alta frecuencia que hagan resonar el agua y de este modo se haga más eficiente la obtención del hidrógeno.

Lo que los «automóviles de agua» no son[editar]

Un «automóvil de agua» no es ninguno de los siguientes dispositivos:

  • Automóvil de gasolina con inyección de agua, que es un método para enfriar las cámaras de combustión del motor agregándole agua a la mezcla entrante de aire y combustible, lo que reduce la detonación de la gasolina, lo que permite una mayor relación de compresión del motor.
  • Automóvil de hidrógeno, aunque a menudo este incorpora algunos de los mismos elementos. Para mover un automóvil con hidrógeno proveniente del agua, se utiliza electricidad para generar hidrógeno mediante electrólisis. El hidrógeno resultante es entonces quemado en el motor del automóvil o bien mezclado con el oxígeno para producir agua mediante una pila de combustible. El automóvil en última instancia recibe su energía de la electricidad, que puede venir de la red eléctrica o de una fuente de energía alternativa como la energía solar fotovoltaica; el hidrógeno actúa simplemente como un portador de energía.

Contenido químico del agua[editar]

Los defensores de los automóviles alimentados con agua señalan la abundancia y bajo costo del agua; sin embargo, el agua es un compuesto químico abundante debido justamente a que tiene vínculos muy estables que resisten a la mayoría de las reacciones.

El agua ni siquiera se quema en oxígeno, aunque sí puede quemarse usando flúor como aceptador de electrones.[11] Sin embargo, como el flúor es tan reactivo, la mayor parte se ha convertido en fluoruro, y convertirlo nuevamente en flúor también requeriría energía. Para que el agua participara en una reacción que liberara energía, se deberíain añadir compuestos de alta energía. Por ejemplo, es posible generar acetileno combustible si al agua se le agrega carburo de calcio. Sin embargo, en ese caso el combustible no sería el agua sino el carburo de calcio, un material de alta energía.

En las condiciones ordinarias en la Tierra no se puede extraer energía química del agua por sí sola.[8] [9] (En teoría es posible extraer energía nuclear por fusión del agua, pero las plantas de fusión nuclear en cualquier escala siguen siendo imprácticas, y hasta ahora nadie ha dicho que su «motor [presuntamente] de agua» sea alimentado por fusión nuclear).

Electrólisis[editar]

Muchos automóviles supuestamente alimentados con agua obtienen hidrógeno o una mezcla de hidrógeno y oxígeno (a veces llamados oxihidrógeno, HHO o gas de Brown) mediante la electrólisis del agua, un proceso que debe ser alimentado con electricidad. Luego el hidrógeno o el oxihidrógeno se queman, proveyéndole energía al automóvil y también proporcionando supuestamente la energía suficiente para electrolizar más agua. El proceso global se puede representar mediante las siguientes ecuaciones químicas:

2H2O → 2H2 + O2 (paso de electrólisis)
2H2 + O2 → 2H2O (paso de combustión)

Como la etapa de combustión es el reverso exacto de la etapa de electrólisis, la energía liberada en la combustión es exactamente igual a la energía consumida en la etapa de electrólisis, y —incluso suponiendo un 100 % de eficiencia (que es imposible de lograr)— no sobraría energía para mover el automóvil.

En otras palabras, estos sistemas empiezan y terminan en el mismo estado termodinámico, y por lo tanto serían máquinas de movimiento perpetuo, que violarían la primera ley de la termodinámica.

Por otra parte, si el hidrógeno se quema en condiciones reales, la eficacia queda limitada por la segunda ley de la termodinámica y es probable que sea de un 20 % aproximadamente.[12] [13] Por lo tanto, se requiere más energía para hacer funcionar las células de electrólisis que la que se puede extraer de la combustión de la mezcla resultante de hidrógeno y oxígeno.

Supuestos automóviles alimentados con agua[editar]

Genepax[editar]

En junio de 2008, la compañía japonesa Genepax presentó un automóvil que, según alega, funciona solo con agua y aire.[14] Muchos medios lo han apodado «el automóvil de agua».[15] La empresa dice que «no puede revelar la parte central de esta invención»,[16] pero sin embargo ha revelado que el sistema utiliza un generador interno de energía (un «conjunto de electrodos de membrana») para extraer el hidrógeno mediante un mecanismo «similar al método para producir hidrógeno a partir de una reacción de agua e hidruro de metal».[17] El hidrógeno se mezclaría entonces con oxígeno del aire, generando oxihidrógeno (HHO), que se utiliza entonces para generar energía para mover el automóvil. Esto ha llevado a especular que en el proceso se consume el hidruro de metal y que finalmente este sería la fuente de energía del automóvil, haciendo que el automóvil sea un «vehículo a hidruro», en lugar de un «vehículo de agua» como afirmaba.[18] [19] [20] En el sitio Web de la empresa explican la fuente de energía solo con las palabras «reacción química».[21] La revista de ciencia y tecnología Mecánica Popular ha descrito las afirmaciones de Genepax como «basura».[22]


Notas[editar]

  1. Según un artículo del Diccionario panhispánico de dudas de la Real Academia Española, la preposición que se debe emplear es de: «estufa de gas», «cocina de leña», «barco de vela», «automóvil de gasolina», «olla de presión», «avión de reacción», etc. El uso de a en estos casos (estufa a gas, cocina a leña, barco a vela, automóvil a gasolina, olla a presión, avión a reacción) es un galicismo que debería ser evitado).
  2. Tony Edwards (1 de diciembre de 1996). «End of road for car that ran on water (‘fin del camino para el automóvil que funciona con agua’)». The Sunday Times (Times Newspapers Limited). p. Features 12. Consultado el 16 de mayo de 2007. 
  3. State of New Jersey Department of Law and Public Safety (Departamento de Seguridad Pública y Legal del Estado de Nueva Jersey): comunicado de prensa, 9 de noviembre de 2006.
  4. Allison López (20 de diciembre de 2008). «Inventor, 82, gets 20 years for “estafa” (‘inventor de 82 preso 20 años por «estafa»’)». Philippine Daily Inquirer. Consultado el 12 de enero de 2009. 
  5. «Sri Lanka - Water car story didn’t hold water». Daily Mirror. 16 de octubre de 2008. Consultado el 12 de enero de 2009. 
  6. http://www.lavoz.com.ar/ciudadanos/regreso-auto-fantastico
  7. «The truth about water-powered cars: Mechanic’s diary». Popular Mechanics (3 de julio de 2008). Consultado el 21 de julio de 2008.
  8. a b «Un profesor duda de las pretensiones sobre el automóvil de agua. Un destacado experto en combustibles alternativos lanza agua sobre las pretensiones de una empresa japonesa que dice haber desarrollado el primer automóvil del mundo propulsado solo por agua. El profesor Theodosios Korakianitis —del Queen Mary University de Londres— dice que el agua por sí sola no sería suficiente para conseguir hacer andar su automóvil» (Reuters.com).
  9. a b Philip Ball (14 de septiembre de 2007). «Burning water and other myths (‘el quemado de agua, y otros mitos’)». Nature News. Consultado el 14 de septiembre de 2007.
  10. Fmcsa.dot.gov.
  11. David R. Lide (2004). CRC handbook of chemistry and physics: a ready-reference book of chemical and physical data (‘manual CRC de química y física: libro de referencia de datos químicos y físicos’) (85th edición). CRC Press. p. 4-12. ISBN 9780849304859. 
  12. Physics in an automotive engine (la física en un motor de automóvil).
  13. Improving IC engine efficiency
  14. «New fuel cell system “generates electricity with only water and air” (‘nuevo sistema de célula de combustible que «genera electricidad con solo agua y aire’)». Nikkei Business Publications,Inc. 13 de junio de 2008. Consultado el 13 de junio de 2008. 
  15. «Water-fuel car unveiled in Japan (‘en Japón se revela un automóvil de agua’)». Reuters. 13 de junio de 2008. Consultado el 13 de junio de 2008. 
  16. Carli Ghelfi (18 de junio de 2008). «Water-fueled car: too good to be true? (‘el automóvil de agua: ¿demasiado bueno para ser cierto?’)». Cleantech.com. Consultado el 22 de junio de 2008. 
  17. «Japanese company creates eco-friendly car that uses water as fuel! (‘¡una empresa japonesa crea un auto ecológico que como combustible utiliza agua!’)». India Times. 17 de junio de 2008. Consultado el 13 de junio de 2008. 
  18. http://www.treehugger.com/files/2008/06/genepax-water-powered-car-japan-debunking.php
  19. «Japanese company says laws of physics don't apply — to cars (‘una empresa japonesa dice que las leyes de la física no se aplican... a los automóviles’)». Slashdot (14 de junio de 2008). Consultado el 14 de junio de 2008.
  20. Robert Rapier (18 de junio de 2008). «How to run a car on water: the truth about Genepax’s hydrogen car (‘cómo hacer funcionar un automóvil con agua: la verdad acerca del auto de hidrógeno de Genepax’)». The Intelligence Daily. Consultado el 22 de junio de 2008. 
  21. Iitk.ac.in
  22. Mike Allen (3 de julio de 2008). «The truth about water-powered cars: Mechanic’s Diary (‘la verdad acerca de los automóviles de agua: el diario de Mecánica’)». Consultado el 10 de junio de 2008.