Hace 17 años | Por --7331-- a tecnociencia.es
Publicado hace 17 años por --7331-- a tecnociencia.es

En este artículo se detallan las ventajas de este combustible frente a los convencionales y los inconvenientes. Sin duda el hidrógeno está llamado a ser el sustituto de los combustibles fósiles, pero algunos científicos opinan que todavía requiere demasida energía para obtenerse (En la naturaleza por si sólo no se encuentra) y si analizamos cómo generamos dicha energía concluiremos que usamos fuentes "sucias" (térmica y núclear) para conseguir una "límpia". El futuro de la pila de hidrógeno va unido al de las otras energías renovables.

Comentarios

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"El futuro de la pila de hidrógeno va unido al de las otras energías renovables" es falso: el hidrógeno no es una energía renovable, ni siquiera es una fuente de energía, es sólo un vector. Para entendernos, una pila de hidrógeno es lo mismo que una batería de plomo: un acumulador que necesita ser cargado desde otra fuente de energía. Hay mucho error con esto.

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Del artículo:

Desventajas
* La producción del hidrógeno resulta muy costosa al no ser éste una fuente primaria

Pero lo relevante no es el coste económico sino, precisamente, ¡el ser una fuente no primaria! El artículo lleva a engaño ya que afirma al principio que el hidrógeno es muy eficaz energéticamente, ¡pero eso es una vez que se tiene! Es decir, su "combustión" es muy eficaz, pero su obtención es tremendamente ineficaz y conlleva mucho más gasto energético que la energía que al final libera (no puede ser de otra forma, termodinámica pura). Eso no lo dice el artículo e induce a error. Hay que votar errónea, sorry.

Liamngls

He corregido el titular, ponía ventaja e invonvenientes

jorginius

Bueno, aún dependiendo de las termicas y nuclear para producir hidrógeno el panorama mejoraría:

El motor de combustión de un automovil de gasolina tiene una eficiencia inferior al 20% de tanque a rueda. Una central térmica de ciclo combinado ronda el 60%, un vehículo de pila de combustible con motor eléctrico supera el 80%. Es decir, a priori quemar combustible en una central térmica para producir hidrógeno y luego oxidar el mismo para recuperar la electricidad es bastante más eficiente que quemarlo directamente en miles de motores de coche.

Otra ventaja es que centralizas la contaminación. Las ciudades están libres de smog. Luego es mucho más fácil aplicar procesos como filtrado intensivo o las trampas de CO2 --atraparlo antes de que se emita y almacenarlo-- en un grupo de centrales que en todo el parque de automóviles del país.

Sobre la manipulación y distribución del hidrógeno, no es tan sencillo como en el caso del petroleo pero llevamos cuarenta años haciéndolo a una escala importante (combustible de cohetes, por ejemplo), no es que sea un problema tecnológico insalvable.

En realidad el mayor problema de las pilas de hidrógeno es el platino que se usa en su fabricación, el platino no es abundante precisamente.

i

#4 De acuerdo contigo. Ahora sólo queda el problema de producir multiplicar por dos la producción de energía eléctrica para sustituir todo el combustible de los vehículos (en realidad bastante más que por dos por las pérdidas y demás; ah, y ademas una buena parte de la energía eléctrica se produce con combusbibles fósiles actualmente también...)

jorginius

#10 Se puede obtener hidrógeno a partir de calor, por ruptura térmica --hay reactores nucleares experimentales especializados precisamente en eso, también plantas solares-- y actualmente la forma más normal de obtener hidrógeno es a partir del gas natural, no por electrólisis que tendrá las pérdidas que tenga.

Puestos a hilar fino, también habría que descontar las pérdidas por el refinado del combustible para automoción, ¿no?. Después de todo no es lo mismo el gasoil que quemas en una térmica que en un motor de coche.

monti

El uso del hidrogeno como FORMA DE TRANSPORTAR la energia se ha rebelado un fiasco. De hecho, hace tiempo escribi una entrada en mi blog sobre este tema:

http://teleobjetivo.monteagudo.net/archives/2005/06/06/el-fiasco-del-hidrogeno/

Como explico en esta entrada, el hidrógeno ha despertado interes porque, al contrario que la electricidad, puede almacenarse; el problema es que, por un lado, la producción del hidrógeno es un proceso mucho mas ineficiente de lo que se creía inicialmente, y por otro lado el manejo del hidrógeno es algo muy complejo y peligroso.

La conclusión final es que será mas sencillo solucionar el problema de almacenar la energía eléctrica que no resolver todos los problemas que plantea el hidrógeno.

monti

Cuando se empezó a hablar de las células de combustible, alla por el 2001/2002, se pensaba como #4, que el proceso de romper la molécula de hidrocarburo para generar hidrógeno y luego utilizar este hidrógeno en una célula sería mucho mas eficiente que utilizar el combustible directamente, pero posteriormente se ha ido viendo que no es así.

#10 La eficiencia de la eletrólisis es del 10%; vamos, que tus cálculos son MUY optmistas

Actualmente, la investigación en células de combustible es mas una cuestión de orgullo (las empresas implicadas se niegan a aceptar que han malgastado su tiempo y recursos) y de pillar subvenciones (Desde el 2002, el gobierno USA está financiando con unas cnatidades infames de dinero la investigación en células de combustible) que de fe en el producto.

Por lo demas, estoy seguro de que las nuevas generaciones de baterias eléctricas basadas en condensadores (los supercondensadores) enterrarán definitivamente al hidrógeno, porque acabarán con la única ventaja real que tiene sobre la electrícidad, que es la psobilidad de almacenarlo.

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#2 No es cuestión de que sea mejor o peor que otras cosas: lo que ocurre es que, simplemente, tampoco sirve. Estamos en un problema gordo: se acaba el petróleo y no tenemos sustituto. El hidrógeno tampoco lo es.

jorginius

#12 Es mentira. No sé de dónde sacas tus datos pero en la electrólisis y en el proceso inverso de oxidación. al no mediar proceso termodinámico/transferencia de calor, la eficiencia puede acercarse al 100% teóricamente tanto como queramos/podamos. Por ejemplo ahora (ni dentro de 10 años, ni mañana: en los electrolizadores actuales) rondamos un 65-70%(*) Eso es de física de bachillerato.

Por lo demás, obviando que no has entrado en el tema de obtener hidrógeno del gas natural o de la oxidación parcial del carbón, también es falso que el tema de la ruptura térmica esté en punto muerto. ¿Tienes referencias?

Por cierto, ¿sabes lo que cuesta y la energía que hay que invertir en fabricar condensadores de nanotubo?, ¿y comparado con una célula de combustible equivalente? roll

(*) Comparativa de los diversos métodos para obtener hidrógeno http://www.hyweb.de/Knowledge/w-i-energiew-eng3.html

D

#2 Gracias por aclarar conceptos

Entonces a tu juicio: ¿la pila de hidrógeno es un invento bueno por que almacena mejor la energía que las otras y encima no usa materiales tan malos como el litio o niquel-cadmio?

PD: No creo que haya ningún tipo de pila que almacene más cantidad de energía que la ha costado para obtenerla, a lo largo de su vida útil tal vez, que alguien me corrija si me equivoco.

jorginius

#14 En la Wikipedia inglesa, igual que en cualquier libro de texto, dicen sobre la electrólisis:

"The amount of electrical energy that must be added equals the change in Gibbs free energy of the reaction plus the losses in the system. The losses can (theoretically) be arbitrarily close to zero [...] the maximum theoretic efficiency of a fuel cell is the inverse of that of electrolysis."

¿Leíste esas líneas? Como te habrán contado en el bachillerato y en la universidad, una máquina térmica siempre está limitado por el ciclo de Carnot, sin embargo en un electrolizador/célula de combustible no tienes limitación teórica alguna. Las eficiencias de las células de combustible actuales están alrededor del 70% que --oh, curiosidades de la vida-- se mueven los electrolizadores. El resto se pierde el calor que se puede recuperar en parte como calefacción o en un ciclo termodinámico complementario.

Sobre los beneficios de la generación de hidrógeno a partir de hidrocarburos y biomasa te remito a #8 (y busca información sobre las trampas de CO2) y al enlace que puse en #13. Una opción que no aparece es la ruptura o el craqueo térmico de los residuos del petroleo o, más especulativo, del agua (http://www.jaeri.go.jp/english/press/2003/030821/) Observa que es diferente que lo que aparece en el enlace de #13, donde la idea es calentar el agua para facilitar la electrólisis: aquí no hay electricidad en absoluto.

Por último creo que no deberías votar si no sabes de lo que hablas.

jorginius

#15 Por completar, información sobre el atrapamiento del CO2: http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_sequestration y en especial la sección de "Artificial Sequestration"

H

Meneo por el comentario de jorginius

p

#8 Según tu razonamiento, de un 100% de efectividad, y con una central de ciclo combinado lo dejamos en 60%, si lo utilizamos en un motor eléctrico directamente quitamos otro 20%, es decir tendríamos un 48%. Pero te faltan dos variables tronco: que % tiene la eficacia en el proceso para generar hidrógeno a partir del agua (se genera calor en el proceso y como tu ya sabrás eso no es muy efectivo) y hay que transportar la electricidad a la fábrica de hidrógeno: transformadores, cables de corriente, otra vez transformadores ... ¿Reducimos ese 48% a un 30% siendo pero que muy optimistas?. La eficacia de un biodiesel es del 40%

p

#13 Pero si sacamos el hidrógeno del carbón y del gas natural ¿que gracia tiene? ¿es que el proceso que indicas no genera CO2 también?, esta reacción también se da en bachillerato.
Y eso de que la electrolisis tiene una eficiencia del 100% ... acabas de meter la pata. Veo que te has metido en la pésima entrada de la wikipedia española PERO NO EN LA MISMA ENTRADA DE LA WIKIPEDIA INGLESA !!!!! http://en.wikipedia.org/wiki/Electrolysis. Lee y verás que la eficacia es del 50 al 70% que ya es más parecido a lo que se da en la universidad.