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Hybrid vehicle, Los sistemas de perforación de túneles sistemas automatizados de carretera



El universo
El paquete de estímulo económico incluye $ 8 mil millones para la aceleración de los viajes EE.UU.
tren. Estados Unidos esta muy por detras de otros países industrializados en los trenes de alta velocidad. Hace unos años, España también estuvo detras de la curva, pero la red española esta en plena expansión. Y como Jerome Socolovsky informes, ahora los trenes en España estan superando a los aviones.
JEROME SOCOLOVSKY: España construyó su primer enlace de alta velocidad ferroviaria en 1992 entre Madrid y Sevilla. Pero en los últimos años, ese vínculo se ha convertido en una extensa red nacional. El servicio mas popular comenzó hace apenas un año entre Madrid y Barcelona. Lo que antes era uno de los mas activos de Europa las rutas aéreas de lanzadera ha perdido alrededor de la mitad de sus pasajeros a la alta velocidad.




SOCOLOVSKY: El vuelo es de una hora, pero si se toma en llegar al aeropuerto, pasando por la seguridad y la espera de su equipaje a su llegada, el tren es mucho mas rapido.
No hace mucho tiempo, los trenes españoles son lentos, torpes y no muy confiables. La mejora no se ha perdido en la televisión guionista Carles Torras. Es otro corredor frecuente de alta velocidad, trenes de España, conocida por su sigla AVE
El Sr. Carles Torras (Guionista de TV): Para nosotros, el AVE es una manera muy extraña de viajar en tren porque usted sabe a qué hora te vas y qué hora va a llegar a su destino. Así que creoque es una de las mejores cosas que el gobierno español ha hecho aquí en España, de verdad.
SOCOLOVSKY: En la próxima década, el gobierno planea gastar mas de $ 100 mil millones en ferrocarriles. El objetivo es llegar a 6.000 kilómetros de vías, poner casi todo el mundo en España dentro de los 30 kilómetros de una estación, y construir mas grande de Europa de alta velocidad de la red ferroviaria. La enorme inversión por parte del gobierno socialista y las decenas de miles de puestos de trabajo creados por el proyecto cuenta con un amplio apoyo. Incluso la oposición política de España se encuentra a bordo el plan ferroviario de alta velocidad. Andrés Ayala es un miembro del parlamento por el Partido Popular conservador.
El señor Andrés Ayala (Parlamento español, el Partido Popular): (Se habla español)
Spain's High Speed Trains Faster Than Planes
HIGH SPEED TRAINS EN INGLES
The economic stimulus package includes $8 billion for speeding up U.S. train travel. America is far behind other industrialized countries in high-speed rail. A few years ago, Spain was also behind the curve, but the Spanish network is expanding fast. And as Jerome Socolovsky reports, now the trains in Spain are beating the planes.
JEROME SOCOLOVSKY: Spain built its first high-speed rail link in 1992 from Madrid to Seville. But in recent years, that link has grown into an extensive national network. The most popular service began just a year ago between Madrid and Barcelona. What was once one of Europe'sbusiest air shuttle routes has lost around half its passengers to high-speed rail.
(Soundbite of train stopping)
SOCOLOVSKY: One of the long, sleek trains glides out of the main station in the heart of Barcelona, at the start of a two-and-a-half hour journey.
It's late at night, and I'm riding on a high-speed train from Barcelona to Madrid. The train has eight cars, and all of them are full. Many people are asleep. Others are hunched over their laptops. In the restaurant car, businessmen with loosened ties and open shirt collars are talking animatedly. Juan Garcia(ph) is a consultant who commutes on weekly basis to Barcelona. He says the train easily beats the plain.
Mr. JUAN GARCIA (Consultant): (Spanish spoken)

Hybrid vehicle
A hybrid vehicle is a vehicle that uses two or more distinct power sources to move the vehicle. The term most commonly refers to hybrid electric vehicles (HEVs), which combine an internal combustion engine and one or more electric motors.
POWER
Power sources for hybrid vehicles include:
• On-board or out-board rechargeable energy storage system (RESS)
• Air engine|Compressed air
• Coal, wood or other solid combustibles
• Electricity
• Electromagnetic fields, Radio waves
• Compressed natural gas|Compressed or liquefied natural gas
• Human-powered vehicle|Human powered e.g. pedaling or rowing
• Hydrogen vehicle|Hydrogen
• Liquid nitrogen vehicle|Liquid nitrogen
• Petrol or Diesel fuel
• Solar vehicle|Solar
• sail boat|Wind
Vehículo híbridoUn vehículo híbrido es un vehículo que utiliza dos o mas fuentes de energía diferentes para mover el vehículo. ] El término mas comúnmente se refiere a los vehículos eléctricos híbridos (HEV), que combinan un motor de combustión interna y uno o mas motores eléctricos .
PODER
Las fuentes de alimentación para vehículos híbridos incluyen:
• A bordo o fueraborda de energía recargable de sistema de almacenamiento (RESS)
• De aire del motor | aire comprimido
• El carbón, madera y otros combustibles sólidos
• Electricidad
• Los campos electromagnéticos, ondas de radio
• Gas natural comprimido | gas comprimido o licuado natural,
• Propulsión humana vehículo | por ejemplo, Human potencia de pedaleo o remo
• Vehículo de hidrógeno | Hidrógeno
• El nitrógeno líquido vehículo | El nitrógeno líquido
• Gasolina o diesel
• Solar del vehículo | Solar
• barco de vela | Viento
• El calor residual del motor de combustión interna
Electric car


TAn electric car is an automobile that is propelled by one or more electric motors, using electrical energy stored in batteries or another energy storage device.
Electric cars were popular in the late 19th century and early 20th century, until advances in internal combustion engine technology and mass production of cheaper gasoline vehicles led to a decline in the use of electric drive vehicle. The energy crises of the 1970s and 80s brought a short-lived interest in electric cars, but in the mid-2000s a renewed interest in the production ofelectric cars took place, due mainly to concerns about rapidly increasing oil prices and the need to curb greenhouse gas emissions.[1][2]
As of April 2012, series production models available in some countries include the Tesla Roadster, REVAi, Buddy, Mitsubishi i MiEV, Tazzari Zero, Nissan Leaf, Smart ED, Wheego Whip LiFe, Mia electric, BYD e6, Bolloré Bluecar, Renault Fluence Z.E., Ford Focus Electric, BMW ActiveE, and Coda. The Leaf, with more than 27,000 units sold worldwide through March 2012,[3] and the i-MiEV, with global sales of more than 17,000 units through October 2011, are the world's top-selling highway-capable electric cars.[4]
Electric cars have several potential benefits compared to conventional internal combustion automobiles, including a significant reduction of urban air pollution, as they do not emit harmful tailpipe pollutants from the onboard source of power at the point of operation (zero tail pipe emissions);[5][6][7] reduced greenhouse gas emissions from the onboard source of power, depending on the fuel and technology used for electricity generation to charge the batteries;[1][2] and less dependence on foreign oil, which for the United States and other developed or emerging countries is cause for concern about their vulnerability to price shocks and supply disruption.[1][8][9] Also for many developing countries, and particularly for the poorest in Africa, high oil prices have an adverse impact on their balance of payments, hindering their economic growth.[Coche eléctrico

vf
Un coche eléctrico es un automóvil que esta propulsado por uno o mas motores eléctricos , utilizando la energía eléctrica almacenada en baterías u otro dispositivo de almacenamiento de energía.
Los coches eléctricos fueron muy populares a finales del siglo 19 y siglo 20, hasta que los avances en motores de combustión interna de tecnología y la producción en masa de los vehículos de gasolina mas barato condujeron a una disminución en el uso de vehículos de propulsión eléctrica . Las crisis energéticas de la década de 1970 y 80 trajo un interés de corta duración en los coches eléctricos, pero a mediados de la década de 2000 un renovado interés en la producción de coches eléctricos se llevó a cabo, debido principalmente a la preocupación por el rapido aumento del precio del petróleo y la necesidad de frenar las emisiones de gases de efecto invernadero . [ 1 ] [ 2 ]
A partir de abril de 2012, la producción en serie los modelos disponibles en algunos países incluyen el Tesla Roadster , Révai , amigos , Mitsubishi i MiEV , Tazzari cero , Nissan Leaf , Ed Smart , LiFe Wheego latigo , eléctrico Mia , BYD e6 , Bluecar Bolloré , Renault Fluence ZE , Ford Focus Electric , BMW ActiveE , y la coda . La hoja, con mas de 27.000 unidades vendidas en todo el mundo hasta marzo de 2012, [ 3 ] y el i-MiEV, con ventas globales de mas de 17.000 unidades hasta octubre de 2011, son del mundo de mayor venta capaces de carretera y los coches eléctricos. [ 4 ]
Los coches eléctricostienen varias ventajas potenciales en comparación con los convencionales de combustión interna, los automóviles, incluyendo una reducción significativa de las zonas urbanas la contaminación del aire , ya que no emiten dañinos contaminantes del tubo de escape de la fuente a bordo de la energía en el punto de operación ( cero emisiones del tubo de escape ), [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] la reducción de gases de efecto invernadero de las emisiones de la fuente de energía a bordo, dependiendo del combustible y la tecnología utilizada para la generación de electricidad para cargar las baterías, [ 1 ] [ 2 ] y la menor dependencia del petróleo extranjero, que para el Reino Estados y otros desarrollados o países emergentes es motivo de preocupación por su vulnerabilidad a los precios choques y suministro de la interrupción . [ 1 ] [ 8 ] [ 9 ] También para muchos países en desarrollo , y en particular para los mas pobres de Africa , los altos precios del petróleo tienen un efecto adverso impacto en su balanza de pagos , lo que dificulta su crecimiento económico.
La convergencia viene de las tres tecnologías: un post-2030 Atractor Desarrollo

Los sistemas de perforación de túneles sistemas automatizados de carretera
¿Cual sera el transporte urbano vera como después de 2030? ¿Qué nuevas características importantes de nuestra infraestructura de transporte en el futuro es muy probable que surjan en las próximas décadas? Futuristas de desarrollo, entre ellos varios de nosotros en los estudios deaceleración Fundación disfrutan de enfrentar cuestiones tan importantes y multifacéticas.
¿Vamos a ver todo, ya que la tecnología estudioso James Burke lo llama, mas 'Business As Usual', por ejemplo, simplemente mas de lo que existe hoy en día? ¿Habra una profusión de autopistas de doble y triple de dos pisos-? ¿Vamos a tener transporte público mas moderno y eficiente? ¿Cuales seran los nuevos avances disruptivos? ¿Qué emergencias particulares señalar el camino a nuestro próximo gran paradigma de transporte metropolitano, y por qué?
No se ve que va a ser de transito rapido personal (PRT) que el sistema de arriba hacia abajo diseñada hermosa, pero utópica de la fija-track 'coches de taxi' que ha fracasado en todos lados se ha intentado. PRT implica demasiados compromisos de libertad de movimiento en comparación con nuestro presente de abajo hacia arriba evolucionado, fuera de la red de control amorfa de los coches y las carreteras que los que hacen que sea facil para nosotros para conducir exactamente a donde queramos en el espacio físico. Por otra parte, asistidos por la Ley de Moore, nuestro automóvil del futuro sera duplicar su inteligencia para navegar todos los años hacia adelante sobre la infraestructura vial existente, por lo que las carreteras de hoy en día de forma incremental mas seguro todos los años hacia adelante. Por lo tanto la ley de Moore se aplica a la navegación sera mas facil para los coches de forma exponencial inteligentes del mañana para competir en contra de cualquierpropuesta alternativa fija pista. Al mismo tiempo, nuevas canciones se han convertido en demasiado costosa para construir a través de los caminos de nuestras ciudades mas deseables, incluso si pudiéramos ignorar su deterioro visual, que cada vez que no podemos.
Entonces, ¿cual sera la forma de sistema dominante de transporte urbano del futuro? Post-2030, parece probable que veamos el inicio de una autopista subterranea automatizada (UAH) de la red surgen, uno que puede ampliamente UnderGrid muchas de nuestras ciudades mas importantes del siglo 21 finales. El grado de aparición de este nuevo sistema puede depender de la forma en que un número importante de las contingencias locales juegan fuera, incluyendo nuestra propia visión (precoz o tardía) en las ventajas únicas de este sistema, y la fuerza de nuestra voluntad política para establecer la prueba sistemas (de nuevo, tarde o temprano, la elección es nuestra).
Para nuestro caso, vamos a examinar brevemente la evolución reciente y que viene en tres importantes tecnologías: los sistemas de perforación de túneles, sistemas automatizados de carreteras, y de cero emisiones de combustibles fósiles y los vehículos de pila de combustible. La convergencia de las capacidades en estas tres tecnologías puede crear una opción de transporte que se ve mucho mas de los recursos y la capacidad optimizada que cualquier solución de otro siglo 21 que se ha propuesto.
1. Sistemas de tuneladoras. excavación tubos de conexión entre los densos núcleosurbanos por debajo de las ciudades, si somos capaces de completar varios proyectos piloto de este tipo algún tiempo después de 2020 (anterior no sería practico, por las razones explicadas mas abajo) se muestra lo facil que es crear mejoras importantes en nuestra espacio, tiempo, energía, la eficiencia y la materia (eficiencia STEM) de la interacción social en nuestros mayores, las ciudades mas densas de población. La compresión de tiempo de interacción social es lo que hacen mejor las ciudades , y por eso van a seguir outcompete las zonas rurales que viven en la elección para la mayoría de los ciudadanos del primer mundo, así como casas rurales cada vez mas asequibles como puntos de escape para los habitantes de la ciudad.
Como Fred Hapgood ha señalado (' Sub-Urbano Renovables l ', Wired , abril de 2003), nuestras tecnologías de perforación de túneles han mejorado dramaticamente desde el año 1994 la finalización de la Chunnel, el tubo de ferrocarril de 31 millas que une Francia y Gran Bretaña. Estas tecnologías fueron impresionantes entonces, y se han convertido en cada vez mas inteligentes desde entonces. Si usted recuerda, guiadas por laser barrenadores (reflejada en la superficie de los espejos) mantiene los equipos de excavación del Chunnel para dentro de un margen de error de tan sólo unos metros cuando finalmente hicieron su conexión en el fondo del océano. Señala que en sólo nueve años transcurridos desde entonces, varios componentes del proceso de excavación se han vuelto muy ototalmente automatica, con las maquinas ponedoras teleoperados refuerzos, y con muchos de los operadores humanos que quedan sobre el suelo, lejos de la superficie de la roca peligrosa. Los costos de estas excavaciones estan cayendo dramaticamente.


The Coming Convergence of Three Technologies: A Post-2030 Developmental Attractor
tunnel boring systems/ automated highway systems/ zero emission gas-electric vehicles



What will urban transportation look like after 2030? Which major new features of our future transportation infrastructure are highly likely to emerge in coming decades? Developmental futurists, including several of us at the Acceleration Studies Foundation enjoy confronting such important and multifaceted questions.
Will we primarily see, as technology scholar James Burke calls it, more 'Business As Usual,' e.g., simply more of what exists today? Will there be a profusion of double- and triple-decker freeways? Will we have more stylish and efficient mass transit? What will be the disruptive new advances? Which particular emergences point the way to our next great metropolitan transportation paradigm, and why?
It doesn't look like it will be Personal Rapid Transit (PRT) that beautiful but utopian top-down designed system of fixed-track 'taxi cars' that has failed everywhere it has been attempted. PRT involves too many compromises of movement freedom by comparison to our present bottom-up evolved, out of control amorphous network of cars and roadways that thatmake it easy for us to drive exactly anywhere we want in physical space. Furthermore, our Moore's Law-aided cars of tomorrow will be doubling their navigational intelligence every year forward over our existing road infrastructure, making today's roads incrementally safer every year forward. Thus Moore's law applied to navigation will make it exponentially easier for tomorrow's smart cars to compete against any fixed-track alternative proposal. At the same time, new tracks themselves have become too expensive to construct over the roadways of our most desirable cities, even if we could ignore their visual blight, which increasingly we cannot.
So what will be the shape of tomorrow's dominant urban transportation system? Post-2030 it seems likely we'll see the beginnings of an underground automated highway (UAH) network emerge, one that may extensively undergrid many of our major cities by the late 21st century. The degree of emergence of this new system may depend on the way a number of important local contingencies play out, including our own insight (early or late) into the unique advantages of this system, and the strength of our political resolve to set up test systems (again, early or late, the choice is ours).
To make our case, let's look briefly at recent and coming developments in three important technologies: tunnel boring systems, automated highway systems, and zero emission fossil fuel and fuel cell vehicles. The convergence of capacities in these three technologies maycreate a transportation option that looks much more resource and capacity optimized than any other 21st century solution that has been proposed.
1. Tunnel Boring Systems. Digging connector tubes between dense urban cores underneath cities, if we can complete several such pilot projects some time after 2020 (earlier would not be practical, for reasons explained below) would show how easy it is to create major improvements in our space, time, energy, and matter efficiencies (STEM efficiency) of social interaction in our largest, most population dense cities. Compressing social interaction time is what cities do best, and it why they will continue to outcompete rural areas in living choice for most first world citizens, even as rural homes become ever more affordable as getaway spots for city dwellers.
As Fred Hapgood has noted ('Sub-Urban Renewal,' Wired, April 2003), our tunnel boring technologies have dramatically improved since 1994's completion of the Chunnel, the 31-mile rail tube that connects France and Britain. These technologies were impressive then, and they've become increasingly intelligent since. If you recall, laser-guided borers (reflected back to the surface with mirrors) kept the Chunnel's digging teams to within an error margin of only a few feet when they finally made their connection under the ocean floor. He notes that in only nine years since, several components of the digging process have become highly or fully automated, with teleoperated machines layingreinforcements, and with many of the human operators remaining above ground, away from the dangerous rock face. Costs for these digs are dropping dramatically as well.
Intelligent Transportation Systems



The concept of Intelligent Transportation Systems ( English : Intelligent Transportation Systems ( ITS )) is a set of technology solutions for the telecommunications and information technology (known as telematics ) designed to improve the operation and safety of ground transportation, both highways and urban rural, and for railways . This set of telematic solutions can also be used in other modes of transport, but its main development has been directed to land transport. There are several definitions, and as a young discipline, rapidly evolving, which makes consensus on a single definition. According to the Intelligent Transportation Society of America (known in English as ITS America , an STI is defined as ' transport people using technology to save lives, time and money . '
The Department of Transportation United States circulated in 1999, the following formal definition of ITS ' intelligent transport systems collect, store, process and distribute information related to the movement of people and goods. Examples include systems for traffic management, the public transport management, emergency management, information to users, security and advanced control of vehicle, commercial vehicle operations, electronic payment and at safe crossing railway lines '.

Sistemas inteligentes detransporte



El concepto de Sistemas Inteligentes de Transporte (Inglés: Intelligent Transportation Systems (ITS)) es un conjunto de soluciones tecnológicas de las telecomunicaciones y la informatica (conocida como telematica) diseñadas para mejorar la operación y seguridad del transporte terrestre, tanto para carreteras urbanas y rurales, como para ferrocarriles. Este conjunto de soluciones telematicas también pueden utilizarse en otros modos de transporte, pero su principal desarrollo ha sido orientado al transporte terrestre. Existen varias definiciones, y como es una disciplina joven, evoluciona rapidamente, lo que dificulta el consenso en una definición única. Según la Sociedad Americana de Transporte Inteligente (conocida en inglés como ITS America) ITS se define como 'gente usando tecnología en transportes para salvar vidas, tiempo y dinero'.
El Departamento de Transporte de los E.U.A. circuló en 1999 la siguiente definición formal de ITS: 'Los sistemas inteligentes de transporte recolectan, almacenan, procesan y distribuyen información relacionada al movimiento de personas y bienes. Ejemplos incluyen los sistemas para la gestión de transito, la gestión del transporte público, el manejo de emergencias, la información a los usuarios, la seguridad y el control avanzado de los vehículos, las operaciones de vehículos comerciales, el pago electrónico y el cruce seguro a nivel de las líneas de ferrocarril'.
ROCKET PLANES
avión-cohete__________ ______ ____ _________

Una aeronave que utiliza uno o mas cohetes motores para la propulsión, posiblemente, ademas de los motores a reacción.
Aviones cohetes son capaces de alcanzar velocidades mucho mas altas que los aviones de tamaño similar, pero por períodos mucho mas cortos de operación, por lo general sólo unos pocos minutos. Debido a los gastos y las diversas dificultades practicas de funcionamiento de motores de cohetes, aviones cohetes no son adecuadas las necesidades de la aviación formost, por lo que son, invariablemente, especializada, sobre todo aviones experimentales El primer cohete de propulsión de aeronaves fue el Ente Lippisch , volado en 1928. El avión cohete sólo ha de ser producido en masa fue el Messerschmitt Me 163 en 1944, uno de los varios intentos alemanes de la Segunda Guerra Mundial en los aviones propulsados por cohetes. Los soviéticos también estaban experimentando con una tecnología similar en esta época en la forma de la BI-1 y PR- El avión cohete primer verdadero éxito fue el de América del Norte X- que fue utilizado durante varios años y, finalmente, se rompió Mach 6,0. El desarrollo de la SpaceShipOne , voló por primera vez en 2003, sugiere que los aviones cohetes pronto podría evolucionar para convertirse en verdaderos aviones espaciales , capaces de misiones de larga duración orbitales y de otro tipo mas alla de la atmósfera terrestre. Otro avión cohete desarrollado recientemente, el EZ Rocket , sera la base de los planos de cohetes primeras carreras, losX-Racers .
Fuel cell cars
Similar to a battery-electric car, a fuel cell car dispenses with the internal combustion engine altogether. Fuel cells are electro-chemical devices that convert the energy stored in chemical form directly into electrical energy, water and heat.
• How do fuel cell cars work?
• How do I refuel a fuel cell car?
• Are fuel cell cars better for the environment?
• What are the costs of owning a fuel cell car?
• Where can I buy a fuel cell car?
How do fuel cell cars work? Return to top
The fundamental principle of a fuel cell is that an electro-chemical reaction is used to produce electricity. As is the case for an electric cell, fuel cells are not limited by the laws of thermodynamics. This means that they are able to achieve higher conversion efficiencies than conventional engines that only make use of 20%-25% of the fuel's energy – fuel cells can achieve up to 60%. However, unlike a battery the reactants (fuel and oxygen) have to be continually supplied for an electric current to be produced.
The fuel cell with the greatest potential for automotive applications is the Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC). The principal advantage of the PEMFC is its ability to operate at relatively low temperatures (which reduces start-up times). The cell's conducting electrodes are made of graphite, which are grooved to allow easy passage of the reactants while maintaining electrical contact with the electrolyte. At the anode, hydrogen is catalyticallydisassociated to leave hydrogen ions. An external circuit conducts electrons while the positive ions migrate through the electrolytic membrane to the cathode. There they combine with oxygen and electrons from the external circuit to form water.
If a fuel cell could state a preference for its favourite fuel it would be hydrogen due to the ease with which the element can form ions. The gas is highly combustible and has a high energy-content. However, hydrogen's low density has presented a technological challenge to the design of on-board hydrogen storage systems. At room temperature and pressure, to store an equivalent amount of energy as contained in a typical petrol tank would require a hydrogen tank with around 800 times the volume. However, three main solutions to hydrogen storage have been devised: Compression – the gas being stored in cylinders at up to 7000 times atmospheric pressure; Cryogenic systems – these retain the low temperature required for hydrogen liquefaction (-253degC); and Metal-hydrides – special metal alloys absorb hydrogen when under pressure.
One approach that avoids the problems of on-board hydrogen storage is to reform a hydrogen-rich fuel on-board the car, so generating gas on-demand. As reformers need to have fast response times, fuels that can be processed at relatively low temperatures are preferred. Of the liquid fuels, methanol is unique in that it can be reformed at 260degC, as compared to 600-900degC for petrol, ethanol, natural gas, and propane. Thereforemethanol is considered to be the prime candidate for on-board fuel reforming.
Los coches de pila de combustible
Similar a un automóvil con batería eléctrica, un coche de pila de combustible prescinde del motor de combustión interna por completo. Las pilas de combustible son dispositivos electroquímicos que convierten la energía almacenada en química formar directamente en energía eléctrica, agua y calor.
• ¿Cómo los coches de pila de combustible funciona?
• ¿Cómo puedo recargar un coche de pila de combustible?
• Son los coches de pila de combustible mejor para el medio ambiente?
• ¿Cuales son los costos de poseer un coche de pila de combustible?
• ¿Dónde puedo comprar un coche de pila de combustible?
¿Cómo los coches de pila de combustible de trabajo? Volver al comienzo
El principio fundamental de una celda de combustible es que una reacción electroquímica se usa para producir electricidad. Como es el caso de una pila eléctrica, las células de combustible no estan limitados por las leyes de la termodinamica. Esto significa que son capaces de lograr una mayor eficiencia de conversión que los motores convencionales que sólo hacen uso de 20% -25% de la energía del combustible - células de combustible puede alcanzar hasta un 60%. Sin embargo, a diferencia de una batería de los reactivos (combustible y oxígeno) tienen que ser continuamente suministrada por una corriente eléctrica que se producira.
La pila de combustible con mayor potencial para aplicaciones de automoción esel intercambio de protones de membrana de la célula de combustible (PEMFC). La ventaja principal de la PEMFC es su capacidad para funcionar a temperaturas relativamente bajas (que reduce los tiempos de puesta en marcha). Electrodos conductores de la celda estan hechos de grafito, que estan ranurados para permitir el paso facil de los reactivos mientras se mantiene el contacto eléctrico con el electrolito. En el anodo, el hidrógeno es catalíticamente disociado para dejar iones de hidrógeno. Un circuito externo conduce los electrones mientras que los iones positivos migran a través de la membrana electrolítica para el catodo. Allí se combinan con el oxígeno y los electrones del circuito externo para formar agua.
Si una celda de combustible podría indicar una preferencia por su combustible preferido sería hidrógeno debido a la facilidad con la que el elemento puede formar iones. El gas es altamente inflamable y tiene un alto contenido energético. Sin embargo, la baja densidad del hidrógeno ha presentado un reto tecnológico para el diseño de sistemas de a bordo de almacenamiento de hidrógeno. A temperatura ambiente y presión, para almacenar una cantidad equivalente de energía tal como figura en un tanque de gasolina típico requeriría un tanque de hidrógeno con alrededor de 800 veces el volumen. Sin embargo, las tres principales soluciones para el almacenamiento de hidrógeno se han ideado: Compresión - el gas que se almacena en cilindros a velocidades de hasta 7000 veces la presiónatmosférica, los sistemas criogénicos - éstos conservan la baja temperatura requerida para la licuefacción de hidrógeno (-253degC), y los hidruros metalicos - aleaciones especiales de metales absorben el hidrógeno cuando estan bajo presión.
Un enfoque que evita los problemas de almacenamiento de hidrógeno a bordo es la reforma de un combustible rico en hidrógeno a bordo del coche, así que la generación de gas en la demanda. Como los reformadores deben tener tiempos de respuesta rapidos, los combustibles que se pueden procesar a temperaturas relativamente bajas son las preferidas. De los combustibles líquidos, el metanol es único en que puede ser reformado en 260degC, en comparación con 600-900degC para la gasolina, etanol, gas natural y propano. Por lo tanto metanol se considera que es el primer candidato para a bordo de combustible reformado.
Vehículos hipersónicos
¿Qué pasa con los vehículos a velocidades hipersónicas?
Un vehículo diseñado para volar a hipersónica velocidad (mas de cinco veces la velocidad del sonido) o volver a entrar en la atmósfera debe ser capaz de soportar el calor abrasador, debido a las ondas de fricción y choque. Los materiales especiales debe ser utilizado para proteger y aislar a la gente y los instrumentos a bordo del calor.
¿Qué pasa con aire a altas velocidades?
Un vehículo de rapido movimiento comprime el aire delante de él, haciendo que la temperatura del aire para crecer.
Combinado con fricción, este calor se convierte en un tremendo a velocidadesextremadamente altas. La nave espacial Apollo 11 volvió a entrar en la atmósfera de viajar unos 11 kilómetros (7 millas) por segundo . El aire justo en frente de ella hizo una bola de fuego caliente que la superficie del Sol!
¿Cómo los astronautas sobrevivir al calor de la reentrada?
Los materiales aislantes, como las tejas de la lanzadera de espacio, proteger a una nave espacial por el calor de la reentrada. La forma de una nave espacial también juega un papel. Ademas de desaceleración del vehículo mediante la creación de arrastre, una forma contundente ayuda a mantener un cojín de aire aislante entre la nave y la onda de choque que crea.
Otra forma de proteger un vehículo de reentrada de la calefacción es mediante el uso de un escudo de la ablación , como los de la nave espacial del Mercury, Gemini y Apollo. Estos escudos estaban cubiertos con un material que se quemó ( ablación ) a temperaturas extremadamente altas, y disipa el calor. A diferencia de los azulejos en el traslado, los escudos de ablación sólo se puede utilizar una vez.
Azulejos lanzadera de espacio estan hechas de un material ligero, de ceramica. Se utilizan en el transbordador para aislar el vehículo desde el calor abrasador de la reentrada.
Imagenes relacionadas

El norteamericano X-15

Escudos de ablación

Traslados Reingreso

Hypersonic Vehicles
What Happens to Vehicles at Hypersonic Speeds?

A vehicle designed to fly at hypersonic speed (more than five times the speed of sound) or to reenter theatmosphere must be able to withstand searing heat due to friction and shock waves. Special materials must be used to protect it and insulate the people and instruments on board from the heat.
What Happens to Air at High Speeds?
A fast-moving vehicle compresses the air in front of it, causing the air’s temperature to rise.
Combined with friction, this heat becomes tremendous at extremely high speeds. The Apollo 11 spacecraft reentered the atmosphere traveling about 11 kilometers (7 miles) per second. The air just in front of it made a fireball hotter than the surface of the Sun!
How Do Astronauts Survive the Heat of Reentry?
Insulating materials, like the tiles on the Space Shuttle, shield a spacecraft from the heat of reentry. A spacecraft’s shape also plays a role. Besides slowing the vehicle by creating drag, a blunt shape helps to maintain an insulating cushion of air between the spacecraft and the shock wave it creates.
Another way to protect a vehicle from reentry heating is by using an ablation shield, like those on the Mercury, Gemini, and Apollo spacecraft. These shields were covered with a material that burned off (ablated) at extremely high temperatures and dissipated the heat. Unlike the tiles on the Shuttle, ablation shields can only be used once.
Space Shuttle tiles are made of a lightweight, ceramic material. They are used on the Shuttle to insulate the vehicle from the searing heat of reentry.
Images

The North American X-15

Ablation Shields

Shuttle Reentry


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