HIDRÓGENO COMO FUENTE DE ENERGÍA
FASES DE LA INVESTIGACIÓN
Fase I: Recomendación de información bibliográfica
AZoCleantech →
Hydrogen Energy – The Perfect Energy Source for the Future
Wikipedia →
Hydrogen economy,
Hydrogen production,
Dihidrógeno,
Pila de combustible
Hindenburg →
Juan de la Cuerva – Dirigibles
Imagenes →
ORNL,
NASA y
NIST
Fase II : Análisis y interpretación de la información adquirida
El hidrógeno,es un elemento químico de la tabla periódica se representa por medio de la letra H y su número atómico es 1.Con una masa atómica de 1,00794 u ,el hidrógeno es un elemento químico más ligero y también el más abundante constituyendo el 75 % de la materia visible en nuestro universo.
Tomado de : http://img.tallervirtual.com/wp-content/uploads/2009/10/Coche-Hidrogeno.jpg
El hidrógeno contiene más energía que otros combustibles comunes,pero además por ser el más ligero y estar en estado gaseoso a temperatura y presión ambientales hace que contenga menos energía por volumen que cualquiera de los otros combustibles.Se necesita separar al hidrógeno de otros elementos ya que en nuestro planeta no se encuentra en estado gaseoso.
El hidrógeno no se encuentra en su forma forma natural en la tierra por eso no se ha consolidado como una alternativa viable al petróleo.¿El hidrógeno se puede utilizar como una energía viable?.el problema es obtenerlo y su almacenamiento de forma eficiente.
OBTENCIÓN
Para obtenerlo se necesita descomponerlo de algún elemento que lo contenga (Normalmente agua o algún combustible fósil) siendo totalmente limpio cunado se obtiene del agua.
- A partir de hidrocarburos:Este método es el que representa mayor enfacis en el tema de la conversión , pero cambien libera emisiones de CO2, con este proceso se obtiene el 80% del rendimiento. También por que en los hidrocarburos se encuentra presenta una mayor parte de hidrógeno.
Tomado de :
http://hidrocarburos---quimica.wikispaces.com/El+Interes+De+Los+Hidrocarburos+En+La+Quimica+Organica
- A partir de agua:La más conocida es la electrolisis , este método es poco eficiente por lo que la energía necesaria es más útil utilizarla como electricidad que no transformarla.
Tomado de :
http://www.unrobotica.com/hidrogeno/hidrogeno.htm
- A partir de termolisis y reacciones químicas:Cuando el agua se expone a altas temperaturas (800ºC-1200ºC) esta se descompone en hidrógeno y oxigeno si utilizamos una central de concentración solar es posible conseguirlo .
Tomado de :
http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/arauca/87061/docs_curso/C6_L2.htm
- Reacciones biológicas: Al convertir aguas sucias se pueden convertir en hidrógeno mediante la fermentación de sustratos orgánicos o electrohidrogenesis.
Tomado de :
http://oilcrash.net/2013/02/22/la-energia-de-los-seres-vivos/
Apartir de la
orina:se descubrió que cuando se utiliza la electrolisis en la orina es tres veces más eficiente que en el agua.
ALMACENAMIENTO
El hidrógeno es un gas muy poco denso a temperatura ambiente, necesitaríamos un depósito mucho más grande; para evitarlo se comprime en tanques presurizados,
de forma que su densidad sea mayor y necesite menos espacio para
almacenar la misma energía. Esto hace el proceso de obtención de
hidrógeno más costoso e ineficiente, puesto que se necesita comprimir el
gas dentro del tanque.
La otra alternativa es almacenarlo en estado líquido, tal como se hace en los transbordadores espaciales, pero para ello se necesitan depósitos con un gran aislamiento ya que el hidrógeno hierve a -250ºC.
Aún así en estado líquido es menos eficiente que la gasolina.
USOS ACTUALES
El hidrógeno ahora se utiliza como un combustible o como generador eléctrico.
COMBUSTIBLE
La combustión interna del hidrógeno se puede realizar en motores como
los actuales de gasolina, con pequeñas modificaciones, dando como únicas emisiones el vapor de agua.
Los motores de combustión interna de hidrógeno ofrecen la ventaja de que
funcionan igual que los actuales pero son menos eficientes que los
eléctricos con pila de combustible al desprender calor, que no es más
que energía pérdida.
Tomado de :
http://wikenergia.wikispaces.com/El+Hidr%C3%B3geno+como+fuente+de+ener%C3%ADa
GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD
El uso más prometedor del hidrógeno como energía es el de transformarlo en electricidad mediante una pila
de combustible
.
Este proceso consiste en mezclar hidrógeno con oxigeno a través de unas
membranas que separan a los protones de los electrones, obligando a
estos últimos a pasar por un circuito externo dónde se genera
electricidad, produciendo vapor de agua como único residuo. (Se puede
usar cualquier combustible que contenga hidrógeno, pero en este caso
también se emitiría CO
2)
Tomado de :
http://www.biodisol.com/hidrogeno-que-es-el-hidrogeno-energias-limpias-el-combustible-del-futuro-energia-infinita/
Este método es más eficiente que la combustión del hidrógeno
presentando un rendimiento del 50%, que pese a ser bueno queda muy lejos
del 90% de las baterías convencionales.
Los usos para la pila de combustible son múltiples ya que se plantea
como una alternativa a las baterías convencionales al tener unos tiempos
de recarga mucho más bajos. Mientras la batería se ha de conectar a la
red eléctrica para recargarse la pila de combustible solo necesita
“repostar” hidrógeno para seguir produciendo electricidad.
