jun 052013
 

Há muitos modelos no mercado e muitas promessas sobre o uso de hidrogênio no carro como fonte de combustível. Nos interessamos pelo tema e vamos construir um também. Se for de seu interesse, fique a vontade para apontar falhas e colaborar com sugestões e informações para o projeto. Desde já comprometemo-nos a divulgar quaisquer resultados e projetos de forma totalmente gratuita.

Contudo, alguns pontos dos existentes merecem ser considerados:

  1. Nenhum dos que são vendidos tem especificações sérias de funcionamento. Todos prometem economia de combustível de 20% a 90% de combustível, contudo nada mais, do ponto de vista técnico é dito.
  2. Poucos, bem poucos mesmo, especificam quantos litros por minuto de hidrogênio produzem.
  3. Menos ainda são os que especificam quantos ampéres consomem.
  4. Há um sem fim de vídeos no Youtube e em ouros fóruns sobre HHO, contudo, sempre em tom jocoso, sem nenhum detalhe científico ou concreto mostrado (sim, devem existir exceções, infelizmente não as encontrei, se conhece algum projeto sério, nos indique nos comentários, por favor).

Assim, com uma tremenda falta de informações, vamos em busca de nosso projeto HHO, sempre com a máxima informação possível e com os testes realizados bem documentados para inspirar – caso dê certo – os construtores de final de semana, como nós.

Tracemos nossas metas:

Metas:

Usaremos como cobaia um Verona GLX 1990, motor AP 1.8 a gasolina. Hoje este carro faz na cidade cerca de 6Km/Litro de gasolina. Pretendemos atingir uma economia de 50% com a adição de hidrogênio, chegando assim aos 12/Km por litro de gasolina na cidade.

Assim, pretendemos um veículo híbrido, movido a gasolina e hidrogênio.

Fatores limitadores

Certo é não podemos fugir das Leis da física, em especial da lei da conservação:

A energia de um sistema isolado permanece constante, ou seja, não se pode criar ou destruir energia, apenas transforma-la.

Assim, não é possível a qualquer sistema fornecer mais energia do ele consome, portanto gerar hidrogênio em quantidade suficiente para mover o veículo é impossível sem uma fonte externa de energia. Isto posto, temos que nosso projeto conseguirá, no máximo, economizar combustível.

Isto nos leva a outro ponto limitador: a eficiência energética.

Os motores a explosão são, por sua essência, uma porcaria em eficiência. Pesquisamos vários estudos e pudemos constatar que, no veículo com motor a explosão, a eficiência energética global é da ordem de 15%, ou seja, de 100 litros consumidos, apenas 15% foram usados para mover o veículo, o resto se perde em calor, resistência do ar e outros.

Contudo, neste momento do nosso projeto, foquemos na eficiência energética do motor a explosão, que tem um aproveitamento da ordem de 28% a 30% tão somente. Ou seja, o restante (de 70% a 72%) da energia é convertida em outras coisas que não movimento. Em regra as maiores perdas são em calor. Veja: o motor do carro não é feito para gerar calor e sim movimento, o fato do motor esquentar é prova cabal de sua ineficiência, assim, quanto mais um motor esquenta, menos eficiente ele é.

É mais um fator que não podemos fugir, não temos recursos para construir um motor em nossa garagem que seja mais eficiente energeticamente, assim, só nos resta tentar melhorar um pouco estas velhas máquinas de fumaça. Ainda mais, não se equivoque pensando que os motores mais novos são muito mais eficientes que os antigos, desde os primórdios do motor de combustão interna, lá pelos idos de 1870 com a criação de Nicolaus Otto, a coisa não melhorou muito não. Os motores a combustão interna continuam uma grande porcaria no quesito eficiência energética.

O funcionamento dos motores ciclo otto (4 tempos) usados na maioria dos automóveis atuais:

Ciclo Otto

Não suficiente a ineficiência do motor, temos a ineficiência do combustível. Um litro de gasolina é capaz de fornecer 8 milhões de calorias por litro, em algumas pesquisas há variação no número de cerca de 7,4 a 9,8 milhões por litro, contudo, temos ainda que considerar a qualidade do combustível, em nossas terras adicionados de 25% de álcool.

O hidrogênio sabemos ser mais energético, porém, não encontramos uma fonte confiável com a informação comparativa.

Algumas considerações sobre o hidrogênio:

1 grama de hidrogênio, à pressão atmosférica, ocupa 11 litros;

A energia de 1 litro de hidrogênio equivale a 0,27 litros de gasolina.

Se tais informações forem verdadeiras, (obtidas no site ‘Ambiente e Energia‘), 1 litro de água será capaz de fornecer muita energia. Contudo, tal assertiva não nos parece razoável, fato que evidencia que muitas pesquisas ainda serão necessárias, contudo, com a escassa informação coletada, podemos tratar de alguns pontos:

Números mínimos e máximos iniciais

Frente ao objetivo e os números das pesquisas iniciais, teremos que:

-Produzir cerca de 30 litros por minuto, sendo 20 de hidrogênio e 10 de oxigênio, a partir da eletrólise da água, com um consumo máximo de 25 ampéres (considerando a não realização de modificações no sistema elétrico do veículo).

Com tal produção, considerando -em cálculos muito simplistas- uma velocidade média de 60Km por hora, teremos um consumo de 10 litros de gasolina a cada hora, ou 0,16 litros por minuto. Adicionados do hidrogênio (20 litros/minuto) mais 10 litros de oxigênio puro, deveremos conseguir alguma economia, de fato, em tese, deveremos conseguir uma substancial economia. São números ambiciosos e neste momento incial, o seremos mesmo!

O qua falta saber no momento:

  1. Qual a voltagem ideal para uma eletrólise eficiente?
  2. Qual o melhor eletrólito para iniciar a reação?
  3. Qual a condutibilidade ideal para a reação (quantidade de eletrólito)?

 

Sobre a eletrólise

É um processo físico químico, no qual determinada substância (eletrólito) é percorrida por uma corrente elétrica, causando a oxiredução. No nosso caso, a quebra das moléculas da água, separando os gases oxigênio e Hidrogênio. Contudo, as reações acabam por atacar o material (eletrodos) que se danificam e até mesmo se dissolvem (mais na catodo, ou positivo). Assim, é necessário o uso de metais resistentes resistentes à oxidação, como aço inoxidável (o mais simples) até a platina, mais nobre.

 

Sites sobre hho e células de combustível

http://celulasdecombustivel.planetaclix.pt/

http://www.electrocell.com.br/

  8 Responses to “HHO- Reator de hidrogênio para automóveis, pesquisas e projeto”

  1. Dê uma olhada no site http://www.gasagua.com.br

    Achei muito honesto.

    • nao e possivel um motor de gasolina ou flex processar hidrogenio. tudo tem q ser diferente para funcionamento: peças, rotacoes, e tal visto q hirogenio é altamente explosivo

  2. Olá.

    Achei bem interessante sua pesquisa. Só acho que tem um erro nos cálculos. Confere aí se minha correção está certa:

    – se 1 g de H2 produz energia equivalente a 2,75 g de gasolina;
    – se 1 g de H2 produz 11 litros de H2;
    – se 2,75 g de gasolina produzem 0,00413 litros de gasolina;

    Então em termos de energia, 11 litros de H2 equivalem a 0,00413 litros de gasolina.

    Se um carro precisa da energia de 0,16 litros de gasolina por minuto, se fosse 100% substituído pelo hidrogênio, este carro, teoricamente precisaria de 426 litros por minuto de H2 (vou arredondar para 500 litros por minuto).

    E aí vem a minha e sua pergunta de 1 bilhão de dólares: “É possível montar um reator de hidrogênio automotivo que produza 500 litros (ou 45 gramas) de hidrogênio por minuto?” “Se sim, como?”

    Espero que tenha contribuído para sua pesquisa.

  3. E os resultados dos testes!?

    Abraços.

  4. Caros, quanto as perguntas acimas: “Qual a voltagem ideal para uma eletrólise eficiente?
    Qual o melhor eletrólito para iniciar a reação?
    Qual a condutibilidade ideal para a reação (quantidade de eletrólito)?”

    Já houve alguma conclusão?

  5. Onde esta a construção do reator de hidrogênio? qual resultado obtido?

  6. boa tarde srs !! com todas essas perguntas e calculos fiquei confuso !!! Mais uma coisa eu sei !!
    Instalei na meriva ! 1.8 com o tanque cheio (Etanol ) somente na cidade estrada so fim de semana comsumo normal 360 km
    Apos instalação o consumo da Meriva tanque cheio (Etanol ) estou rodando tranquilo 550 km agora no gerador estou utilizando eletrolito .. tenho o Controlador do PWM que me da a amperagem que estou trabalhando e o quanto esta gerando de hidrogenio ..
    Satisfeito com os resultados mais pesquisei tambem sobre o quanto seria indicado trabalhar o gerador de hidrogenio nao achei informações tecnicas precisas neste sentido !!!

  7. Gente. eu vi alguma coisa sobre usar ferrugem na net. Então eu fiz um gerador HHO e usei óxido de ferro ao invés de soda caustica, e deu certo. Veja bem, com água desmineralizada. Eetrodos de inox 306 e até agora, desgaste é zero. Se bem que meu gerador e pequeno e a quantidade de HHO é pequena para utilização útil. Serviu, até agora só para testes. Para ser útil, acho que precisa ser maior. Utilizei como fonte de energia uma máquina de solda, porém, com uma fonte de 12 voltes 200mA, também consegui algum gás. Utilizei tiras de garrafa pet (dobradas) como separadores.

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