Renovables Tecnologías Energéticas

No es ningún secreto que los combustibles fósiles se están convirtiendo rápidamente extinguido. Puesto que las tarifas de tecnología siempre hacia adelante, que están desapareciendo más rápido y más rápido. Muchos de nuestros actuales dependencias de los combustibles fósiles están asociados con aplicaciones de alta energía, como el transporte. Ya que es poco probable que el transporte mundial volverá a estar en declive por cualquier motivo distinto de sí misma escasez de combustible, es imperativo que encontremos algo que puede replicar la alta densidad de energía de combustibles fósiles. O eso, o volver a la mesa de dibujo y cambiar todo el ámbito del transporte global.

Energía, especialmente energía solar y eólica, no se puede crear en todo el mundo. Tradicionalmente, la energía se crea in situ y enviados a otros lugares que lo necesitan. Las soluciones propuestas para los barcos de baterías de energía de cero-carbono e hidrógeno, todos tienen sus puntos débiles. Las baterías son una opción bastante segura, pero su densidad de energía es bastante pobre. densidad de energía de hidrógeno es mayor, pero su inflamabilidad hace que sea peligrosamente volátil para almacenar y transportar.

Recientemente, un grupo de investigadores de la Universidad McGill de Canadá dio a conocer. A pesar de polvos metálicos podrían ser utilizadas como fuentes de energía primaria, la solución transitoria que proponen es utilizarlos como fuentes secundarias movidos por el viento y las primarias solares.

No hay nada nuevo bajo el sol

La idea de usar combustible en polvo como fuente de energía no es una nueva. , Un recurso que era abundante en las minas de la cercana valle del Ruhr. Después de encender el motor por menos de diez minutos, se encontró con que ya había lodo acumulado y pensó que era de la ceniza que se produce durante la combustión. El polvo de carbón se ensayó adicionalmente en Alemania y los resultados fueron en gran parte el mismo interno acumulación de lodos y una mayor tasa de desgaste. la investigación de combustible de carbón recogido en los EE.UU. después de la Segunda Guerra Mundial y se centró en el uso de una suspensión de carbón hecho con diesel. Aún así, la ceniza hizo que los anillos de los pistones que se desgasten más rápido.

A medida que las décadas se encendieron, las empresas diesel experimentaron con el uso de partículas de carbón introductorios cada vez más pequeños, y también intentaron mezclándolos con agua en lugar de diesel. En la década de 1980, el Departamento de Energía de los Estados Unidos puso en marcha un programa para trabajar con las compañías de diesel en la cuestión suspensión de carbón-agua. Una de esas empresas, una división de General Electric, había dado grandes pasos por la década de 1990, pero para entonces, los precios del petróleo estaban disminuyendo. fue despedido del programa del Departamento de Energía.

metal moderno

El aluminio y otros metales son una opción de energía alternativa atractiva para un par de razones. Lo más importante, tienen una alta densidad de energía. Eso es en parte por qué el polvo de aluminio se utiliza en fuegos artificiales y cohetes. El metal puede ser utilizado para hacer los ánodos de la batería, aunque las baterías de metal-aire tienen que ser mucho más grande con el fin de competir con las densidades de potencia de las pilas de combustible tradicionales. Con más recursos hablando, polvos metálicos utilizados como combustibles independientes para la combustión directa del nivel de infraestructura hacia abajo para motores de automóviles.

Hay un problema con el uso directamente polvos metálicos como combustible para motores de combustión interna, sin embargo. Al igual que el polvo de carbón y de suspensión, la combustión de polvo de aluminio y el hierro produce óxidos metálicos sólidos. Estos óxidos recubrirá el motor, lo llevan a cabo más rápido, y con el tiempo ensuciar los pistones.

La ironía es que los óxidos metálicos sólidos son la clave para la renovabilidad. Ellos pueden ser recogidos y reciclados nuevamente en combustible pulverizado utilizando la infraestructura existente de conformidad con la energía eólica y solar. Pero cuanto más pequeños son, más difíciles son de recoger. Y, en realidad, a menos que el reciclaje se lleva a cabo de manera eficiente, polvos metálicos no son realmente un buen sustituto para el petróleo o diesel.

motores de combustión externa son una mejor aplicación para el combustible de polvo metálico. El sistema de combustión puede hacer el trabajo sucio a una distancia segura. Se puede filtrar los óxidos metálicos con un ciclón y enviar el calor sólo está limpio al motor. Aún más prometedor que el aluminio es polvo de hierro. Se quema 1.000 grados centígrados más fría que el aluminio hace, y que produce partículas de óxido más grandes que son fáciles de obtener.

Aunque teóricamente posible, mucho tendría que cambiar antes de que todos estamos de conducción (o sea conducido por) los automóviles con, por ejemplo, las máquinas de vapor que se ejecutan en polvo de metal o de Stirling. esquemas de combustión existentes tendrían que ser alteradas para apoyar el combustible de metal en polvo, y no tendrían que ser un plan en el lugar para recoger óxidos de metales de todo el mundo para su reciclaje. A nivel de infraestructura, nada ha sido construida que puede convertir polvo de metal con densidades de potencia comparables a los combustibles fósiles.

De metal en polvo no crece en los árboles

Se necesita energía para producir energía, y que incluye la formulación de polvo metálico. En términos generales, las piezas sólidas de metales o bien se pulverizan con las máquinas, atomizados con una corriente de aire comprimido, o recogidos a través de la electrólisis. metalurgia de polvo de hierro, en particular (Nota del editor: tee-ji) se realiza típicamente mediante atomización o una técnica de reducción conocido como el proceso de hierro esponja. Sin embargo, todos estos métodos dependen de la energía externa. La atomización requiere un gas, y el proceso de esponja de hierro consiste en calentar hasta en un horno para producir el hierro esponjoso intermedio, seguido de una gran cantidad de fuerza para aplastarlo en polvo. En el mejor de todo esto procesamiento se podría hacer uso de fuentes de energía renovables. En el peor caso, se requiere un combustible fósil.

combustibles de polvo metálico por sí sola no nos salvará de nuestra dependencia de los combustibles fósiles. No hay un solo tipo de voluntad de energía alternativa. Lo más probable es que se necesita una combinación de ellos trabajando juntos para satisfacer todos los casos de uso antes de que podamos liberar los EE.UU. de combustibles fósiles.

Pero si hacemos este cambio, estamos realmente sólo cambian una no renovable por otro? Claro, el hierro y el aluminio son bastante abundantes, pero nos dijeron lo mismo sobre el carbón. Tal vez lo hemos conseguido todo el metal de la tierra, podríamos durar un par de años o décadas que se ejecutan en óxidos reciclados. Con suerte, tendremos una nueva solución para entonces, como la minería en la Luna.