¿Por qué diferentes vehículos usan diferentes combustibles?

¿Por qué diferentes vehículos usan diferentes combustibles?

El combustible es la principal fuente de energía de casi todos los vehículos del mundo. Los motores que impulsan estos vehículos dependen de combustible a base de petróleo y no petrolífero para propulsar el vehículo y proporcionarle la potencia necesaria. Sin embargo, no todos los combustibles son iguales y no todos los vehículos utilizan el mismo combustible.

Cada tipo de vehículo utiliza un tipo diferente de combustible. Desde aviones de pasajeros hasta aviones de combate, automóviles pequeños y camiones grandes, todos tienen diferentes tipos de combustible, y esto es por una razón.

¿Por qué cada tipo de vehículo tiene su propio tipo de combustible? ¿Y por qué no usan todos el mismo tipo de combustible? En esta publicación, responderemos estas preguntas para los siguientes tipos de vehículos:

  • Cohetes
  • Aeroplanos
  • Coches/Camiones
  • Locomotoras o trenes

Cohetes

Cohetes

Fuente: Agencia Espacial Europea

Durante la historia del desarrollo de cohetes, se probaron y utilizaron muchos tipos de combustible, incluido el combustible de tipo sólido, el combustible de tipo líquido y el combustible de tipo gaseoso.

Los cohetes requieren combustibles de mayor densidad, lo que los hace potentes y más compactos de almacenar, y los combustibles sólidos lo proporcionan. Por otro lado, los cohetes también requieren un impulso específico más alto, que es la medida de la eficiencia del propulsor, y los combustibles líquidos lo proporcionan.

Nos centraremos en los propulsores/combustibles líquidos más utilizados para cohetes (a partir de 2018):

  1. Queroseno (RP-1) + oxígeno líquido (LOX): Los grandes lanzamientos espaciales comenzaron a utilizarlo como el combustible más barato y seguro. Su defecto fundamental es que es ligeramente criogénico, lo que lo hace inadecuado para aplicaciones militares que requieren el almacenamiento de un misil alimentado y un lanzamiento rápido.
  2. Hidrógeno líquido (LH) + oxígeno líquido (LOX): La NASA y la Fuerza Aérea de los EE. UU. emplean con frecuencia hidrógeno líquido como combustible para cohetes. La boquilla y otras piezas se enfrían con hidrógeno líquido antes de combinarlo con LOX y quemarlo para generar agua con trazas de ozono y peróxido de hidrógeno.
  3. Hidracina: La hidracina es un líquido incoloro e inflamable con un olor similar al amoníaco que es un químico inorgánico. Durante la Segunda Guerra Mundial, la hidracina se utilizó como componente en combustibles para cohetes.

Aeroplanos

Aeroplanos

Fuente: Por Alf van Beem / wikicommons

El combustible para turbinas de aviación, o combustible para aviones, es un tipo de combustible de aviación desarrollado para su uso en aeronaves propulsadas por motores de turbina. Este tipo de combustible debe tener un punto de congelación bajo para evitar la congelación del combustible en vuelos a gran altitud. También requiere una temperatura de punto de inflamación alta, que es la temperatura a la que se enciende el vapor de combustible. Tener una temperatura de punto de inflamación más alta es más seguro para los aviones.

Tipos de combustible para aviones más comunes:

  1. Jet A/A-1: Cuando se trata de especificaciones de combustible, el Jet A-1 es la norma en todo el mundo, mientras que el combustible con especificación Jet-A se ha utilizado en los EE. UU. desde principios de la década de 1950.
  2. Jet B: El mayor rendimiento en climas fríos del Jet B lo convierte en una opción popular para los aviones. El chorro B, por otro lado, es más arriesgado de manejar debido a su composición más ligera. Como resultado, rara vez se utiliza fuera de las regiones extremadamente frías.
  3. TS-1: Es un combustible para aviones de fabricación rusa que está diseñado para funcionar mejor en condiciones de frío. En comparación con el Jet A-1, tiene un punto de congelación más bajo (por debajo de -50 °C) y un comportamiento más volátil.

Coches / Camiones

Coches / Camiones

Los automóviles y camiones utilizan diésel o gasolina, que son derivados del petróleo. Los camiones suelen utilizar combustible diésel, ya que este tipo de motor proporciona un mayor par para el vehículo, que es el número de rendimiento más importante para los camiones de alta resistencia que necesitan transportar grandes pesos y recorrer largas distancias.

Por otro lado, los coches suelen ser de gasolina, y esto se debe a las altas velocidades que proporciona al vehículo.

Para saber más sobre los motores diésel y de gasolina, lee este post.

Locomotoras o trenes

Locomotoras o trenes

Fuente: Nuestro Mundo UNU

Los trenes han cambiado mucho a lo largo de los años, y el tipo de combustible utilizado para conducirlos también ha cambiado. Hoy en día, la mayoría de los trenes funcionan con combustible diésel, que proporciona un alto par, o con energía eléctrica.

Pero anteriormente, los trenes funcionaban con energía de vapor, que es una combinación de agua que se calienta para producir vapor y combustible que se quema para calentar el agua.

El combustible utilizado por el tren estaba determinado por lo que era económicamente sostenible. El carbón estaba fácilmente disponible en el Reino Unido y en otras partes de Europa. Por lo tanto, esta fue la elección natural para las máquinas de vapor desde el principio. Antes de 1870, la mayoría de las locomotoras de vapor en los Estados Unidos funcionaban con madera, pero a medida que se eliminaron los bosques del este, el carbón lo reemplazó constantemente hasta que se convirtió en el combustible principal para las locomotoras de vapor en todo el mundo.

Este método ya no se utiliza porque no es tan eficiente como el diésel o el eléctrico.

Unas palabras adicionales

Estos son algunos ejemplos del combustible utilizado por diferentes vehículos, pero si profundizamos, la lista será interminable.

El tipo de combustible es un aspecto muy importante a la hora de diseñar un vehículo para un determinado propósito. La temperatura ambiente, la volatilidad del combustible, el punto de congelación del combustible y muchos otros aspectos se tienen en cuenta al elegir el tipo de combustible.

Los vehículos eléctricos son cada vez más dominantes, pero aún no pueden reemplazar a los motores de combustión. Hemos hablado de este tema en un post titulado: ¡Por qué los coches eléctricos NO serán el futuro!

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