Motor d'aigua

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca

Un motor d'aigua és un motor que suposadament obtindria la seva energia directament del aigua. Els automòbils alimentats amb aigua han estat objecte de nombroses patents internacionals, articles de premsa de revistes populars de ciència, cobertura de notícies locals de televisió, i llegendes urbanes a Internet. S'ha demostrat que les pretensions de creació d'un motor alimentat amb aigua (almenys fins al 2010) són incorrectes, i algunes es van vincular amb estafes a inversors.[1][2][3][4] Generalment es declara que aquests motors produirien combustible internament a partir de l'aigua sense cap altra entrada d'energia, o que són híbrids que obtindrien l'energia a partir de l'aigua i d'una altra font convencional (com la gasolina).

Aquest article se centra en els vehicles que pretenen extreure l'energia potencial química directament de l'aigua.

L'aigua és hidrogen totalment oxidat. L'hidrogen és en si una substància inflamable de gran energia, però la seva energia útil s'allibera quan es genera l'aigua: l'aigua no es pot cremar.

El procés de electròlisi, analitzat més endavant, podria dividir l'aigua en hidrogen i oxigen, però es necessita més energia per desarmar una molècula d'aigua que l'energia que s'allibera quan l'hidrogen s'oxida en formar aigua. De fet, en convertir aigua en hidrogen (per després cremar) es perdria gran part de l'energia, perquè en les conversions sempre es produeix calor.

L'alliberament de l'energia química de l'aigua, per tant, viola la primera o la segona llei de la termodinàmica.[5] [6][7][8]

El que els «automòbils d'aigua» no són[modifica | modifica el codi]

Un «automòbil d'aigua» no és cap dels següents dispositius:

  • Injecció d'aigua, que és un mètode per refredar les càmeres de combustió dels motors agregant-li aigua a la barreja entrant d'aire i combustible, el que permet una major relació de compressió del motor i redueix la detonació.
  • L'automòbil d'hidrogen, encara que sovint incorpora alguns dels mateixos elements.

Per moure un automòbil amb hidrogen provinent de l'aigua, s'utilitza electricitat per generar hidrogen mitjançant electròlisi. L'hidrogen resultant és llavors cremat al motor de l'automòbil o bé barrejat amb l'oxigen per produir aigua mitjançant una pila de combustible. L'automòbil en última instància rep la seva energia de l'electricitat, que pot venir de la xarxa elèctrica o d'una font d'energia alternativa com l'energia solar, el hidrogen actua simplement com un portador d'energia.

Contingut químic de l'aigua[modifica | modifica el codi]

Els defensors dels automòbils alimentats amb aigua assenyalen l'abundància i baix cost de l'aigua, però, l'aigua és un compost químic abundant degut en part a que té vincles molt estables que resisteixen a la majoria de les reaccions. L'aigua ni tan sols es crema en oxigen, encara que sí pot cremar usant fluor com acceptador d'electrons.[9] No obstant això, com el fluor és tan reactiu, la major part s'ha convertit en fluorur, i convertir novament en fluor també requeriria energia. Perquè l'aigua participés en una reacció que alliberés energia, es tindria d'afegir compostos d'alta energia. Per exemple, és possible generar acetilè combustible si l'aigua se li afegeix carbur de calci. No obstant això, en aquest cas el combustible no seria l'aigua sinó el carbur de calci, un material d'alta energia. En condicions ordinàries a la Terra, no es pot extreure energia química de l'aigua per si sola.[6] [7] (En teoria és possible extreure energia nuclear per fusió de l'aigua, però les plantes de fusió nuclear En qualsevol escala continuen sent poc pràctic, i fins ara ningú ha dit que el seu automòbil presumptament «d'aigua» sigui alimentat per fusió nuclear) .

Electròlisi[modifica | modifica el codi]

Molts automòbils suposadament alimentats amb aigua obtenen hidrogen o una barreja d'hidrogen i oxigen (a vegades anomenats oxihidrogen, HHO o gas de Brown) mitjançant l'electròlisi de l'aigua, un procés que ha de ser alimentat amb electricitat. Després l'hidrogen o el oxihidrogen es cremen, proveint energia a l'automòbil i també proporcionant suposadament l'energia suficient per electrolitzar més aigua. El procés global es pot representar mitjançant les següents equacions químiques:

2H 2 O → 2H 2 +O 2 (pas d'electròlisi)
2H 2 +O 2 → 2H 2 O (pas de combustió)

Com l'etapa de combustió és el revers exacte de l'etapa d'electròlisi, l'energia alliberada en la combustió és exactament igual a l'energia consumida en l'etapa d'electròlisi, i-encara suposant un 100% d'eficiència-no sobraria energia per moure el automòbil.

En altres paraules, aquests sistemes comencen i acaben en el mateix estat termodinàmic, i per tant són màquines de moviment perpetu, que violarien la primera llei de la termodinàmica.

D'altra banda, si l'hidrogen es crema en condicions reals, l'eficàcia queda limitada per la segona llei de la termodinàmica i és probable que sigui d'un 20% aproximadament.[10][11] Per tant, es requereix més energia per fer funcionar les cèl lules de electròlisi que la que es pot extreure de la combustió de la mescla resultant d'hidrogen i oxigen.

Supòsits automòbils alimentats amb aigua[modifica | modifica el codi]

Genepax[modifica | modifica el codi]

El juny de 2008, la companyia japonesa Genepax presentar un automòbil que, segons mantén, funciona només amb aigua i aire.[12] Molts mitjans l'han anomenat «l'automòbil d'aigua».[13] L'empresa diu que «no pot revelar la part central d'aquesta invenció»,[14] però ha revelat que el sistema utilitza un generador intern d'energia (un «conjunt d'elèctrodes de membrana") per extreure l'hidrogen mitjançant un mecanisme «similar al mètode per produir hidrogen a partir d'una reacció d'aigua i hidrur de metall».[15] L'hidrogen es barrejaria llavors amb oxigen de l'aire, generant oxihidrogen (HHO), que s'utilitza aleshores per generar energia per moure l'automòbil. Això ha portat a especular que en el procés es consumeix hidrur de metall i que finalment aquest seria la font d'energia de l'automòbil, fent que l'automòbil sigui un «vehicle d'hidrur», en lloc d'un «vehicle d'aigua» com s'afirmava .[16][17][18] Al lloc web de l'empresa expliquen la font d'energia només amb les paraules «reacció química».[19] La revista de ciència i tecnologia Mecànica Popular ha descrit a les afirmacions de Genepax com «escombraries».[20]


Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Tony Edwards. «End of road for car that ran on water (fi del camí per a l'automòbil que funciona amb aigua)». Times Newspapers Limited, 1 desembre 1996, p. Features 12 [Consulta: 16 de maig de 2007].
  2. State of New Jersey Department of Law and Public Safety (Departament de Seguretat Pública i legal de l'Estat de Nova Jersey): comunicat de premsa, 9 de novembre de 2006.
  3. Allison López. «Inventor, 82, aconsegueix 20 years for "estafa" ('inventor de 82 pres 20 anys per «estafa»')». Philippine Daily Inquirer, 20 desembre de 2008 [Consulta: 12 gener 2009].
  4. «Sri Lanka - Water car story didn't hold water». Daily Mirror, 16 octubre 2008 [Consulta: 12 gener 2009].
  5. «The truth about water-powered cars: Mechanic's diary». Popular Mechanics, 3 juliol 2008 [Consulta: 21 juliol 2008].
  6. 6,0 6,1 «Un professor dubte de les pretensions sobre l'automòbil d'aigua. Un destacat expert en combustibles alternatius llança aigua sobre les pretensions d'una empresa japonesa que diu haver desenvolupat el primer automòbil del món propulsat només per aigua. El professor Theodosios Korakianitis-del Queen Mary University de Londres-diu que l'aigua per si sola no seria suficient per aconseguir fer caminar el seu automòbil »(Reuters.com).
  7. 7,0 7,1 Philip Ball. «Burning water and other Myths ('el cremat d'aigua, i altres mites ')». Nature News, 14 setembre 2007 [Consulta: 14 setembre 2007].
  8. Nov2007.pdf Fmcsa.dot.gov.
  9. David R. Liderar. CRC handbook of chemistry and physics: a ready-reference book of chemical and physical data ('manual CRC de química i física: llibre de referència de dades químics i físics'). 85th. CRC Press, 2004, p. 4-12. ISBN 9780849304859. 
  10. Physics in an automotive engine (la física en un motor d'automòbil).
  11. Improving IC engine efficiency
  12. «New fuel cell system "generates electricity with only water and air" ('nou sistema de cel·la de combustible que « genera electricitat amb només aigua i aire ')». Nikkei Business Publications, Inc, 13 de juny de 2008 [Consulta: 14 juny 2014].
  13. «Water -fuel car Unveiled in Japan ('al Japó es revela un automòbil d'aigua')». Reuters, 13 juny 2008 [Consulta: 14 juny 2014].
  14. «Water-fuel car: too good to be true? ('L'automòbil d'aigua: massa bo per ser cert?')». Cleantech.com, 18 juny 2008 [Consulta: 23 juny 2014].
  15. «Japanese company creates eco-friendly car that utilitzeu water es fuel ! ('¡una empresa japonesa crea un acte ecològic que com a combustible utilitza aigua !')». Índia Times, 17 juny 2008 [Consulta: 14 juny 2014].
  16. http://www.treehugger.com/files/2008/06/genepax-water-powered-car-japan-debunking.php
  17. Japanese company diu laws of physics Your say apply - to cars ('una empresa japonesa diu que les lleis de la física no s'apliquen ... als automòbils'). Slashdot, 14 juny 2008 [Consulta: 15 juny 2014]. 
  18. Robert Rapier. «How to run a car on water: the truth about Genepax's Hydrogen car (és com fer funcionar un automòbil amb aigua: la veritat sobre l'acte d'hidrogen de Genepax ')». The Intelligence Daily, 18 juny 2008 [Consulta: 23 juny 2014].
  19. iitk.ac.in
  20. Mike Allen. «The truth about water-powered cars: Mechanic's Diary ('la veritat sobre els automòbils d'aigua: el diari de Mecànica')». , 3 juliol 2008 [Consulta: 11 juny 2014].