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#8:
#7 hacer que funcione no es lo mismo que hacer que funcione bien. La relación estequiométrica de aire-hidrógeno a temperatura ambiente en volumen es horrible(que si para un motor entraba litro y medio de aire y 20 ml de gasolina para el hidrógeno, entra un medio litro de aire y un litro de hidrógeno, pierdes un tercio del cubicaje).
La inyección directa mejora bastante eso, pero no deja de ser mala, lo que puede salvar ese problema es el turbocompound y alargar la inyección de hidrógeno, así puedes meter la cantidad suficiente de hidrógeno para todo el aire que puede cubicar el motor combustione, no solo cubicar la mezcla aire e hidrógeno.
La inyección directa mejora bastante eso, pero no deja de ser mala, lo que puede salvar ese problema es el turbocompound y alargar la inyección de hidrógeno, así puedes meter la cantidad suficiente de hidrógeno para todo el aire que puede cubicar el motor combustione, no solo cubicar la mezcla aire e hidrógeno.
#10:
#3 El hidrógeno es inviable porque la infraestructura necesaria para almacenar el equivalente energético a un tanque de gasolina pesa más de una tonelada, es carísima y compleja. Cuando desarrollen la tecnología necesaria para almacenarlo absorbido sólido o líquido, ya hablaremos. Pero llevan décadas buscando.
#2 Seguramente sea mucho mejor, sí, usarlo como componente de alguna molécula más compleja, pero líquida, sólida o gaseosa compresible a una densidad energetica más razonable que la del hidrógeno
#2 Seguramente sea mucho mejor, sí, usarlo como componente de alguna molécula más compleja, pero líquida, sólida o gaseosa compresible a una densidad energetica más razonable que la del hidrógeno
#12:
#c-10" class="content-link" style="color: rgb(, , )" data-toggle="popover" data-popover-type="comment" data-popover-url="/tooltip/comment//order/10">#10 En el contexto actual yo apostaría por sintetizar amoníaco a partir de hidrógeno, en vez de usar éste como vector. No alcanzo a entender la fiebre por meter el hidrógeno con calzador en todas partes, sin fundamento.
- Más barato por ud. de energía que los combustibles sintéticos, y algo más que el hidrógeno, aunque más del doble que la gasolina (a salida de refinería).
- Su densidad energética por ud. de masa es la mitad que la de la gasolina, pero al menos tiene valores razonables por ud. de volumen a bajas presiones, no como la locura del hidrógeno. Licuarlo es poco costoso, a temperatura ambiente la presión necesaria es relativamente pequeña.
- Tecnología de generación, almacenamiento y distribución muy desarrollada, sin problemas técnicos y a gran escala. La generación a partir de hidrógeno de electrolizadores ya empieza a competir con la de gas, a la vista de los proyectos de plantas comerciales de Fertiberia en marcha aquí mismo, en España.
- Sería posible utilizarlo también en pilas de combustible, para mayor eficiencia, a partir de los nuevos desarrollos de membranas compatibles. Y en motores de combustión interna es ya funcional, pero sería necesario avanzar en la optimización de su diseño para adaptarlo a sus propiedades y minimizar emisiones de NOx.
# Problema: las fugas son tóxicas a partir de concentraciones bajas, aunque se detecten bien por su pungente olor. Es necesario desarrollar diseños ventilados y estándares para su almacenamiento y manejo con garantías por la población.
- Más barato por ud. de energía que los combustibles sintéticos, y algo más que el hidrógeno, aunque más del doble que la gasolina (a salida de refinería).
- Su densidad energética por ud. de masa es la mitad que la de la gasolina, pero al menos tiene valores razonables por ud. de volumen a bajas presiones, no como la locura del hidrógeno. Licuarlo es poco costoso, a temperatura ambiente la presión necesaria es relativamente pequeña.
- Tecnología de generación, almacenamiento y distribución muy desarrollada, sin problemas técnicos y a gran escala. La generación a partir de hidrógeno de electrolizadores ya empieza a competir con la de gas, a la vista de los proyectos de plantas comerciales de Fertiberia en marcha aquí mismo, en España.
- Sería posible utilizarlo también en pilas de combustible, para mayor eficiencia, a partir de los nuevos desarrollos de membranas compatibles. Y en motores de combustión interna es ya funcional, pero sería necesario avanzar en la optimización de su diseño para adaptarlo a sus propiedades y minimizar emisiones de NOx.
# Problema: las fugas son tóxicas a partir de concentraciones bajas, aunque se detecten bien por su pungente olor. Es necesario desarrollar diseños ventilados y estándares para su almacenamiento y manejo con garantías por la población.
#3:
El problema del hidrogeno como combustuible será algo parecido al consumo de aceite de palma o biodiesel de soja ...
La forma de conseguirlo puede llegar ser tan perjudicial que una vez puesto a gran escala, no sea sostenible para el ecosistema
La forma de conseguirlo puede llegar ser tan perjudicial que una vez puesto a gran escala, no sea sostenible para el ecosistema
#22:
Y aquí dando vueltas a ver cómo podemos seguir adelante con un coche por habitante... Que además sea bien grande y espacioso y con un maletero que quepa un elefante.
Cuánta ingenuidad.
Cuánta ingenuidad.
Comentarios
El problema del hidrogeno como combustuible será algo parecido al consumo de aceite de palma o biodiesel de soja ...
La forma de conseguirlo puede llegar ser tan perjudicial que una vez puesto a gran escala, no sea sostenible para el ecosistema
#3 Y sin hablar de que el hidrógeno se come el carbono del acero... El motor va a durar poco.
#6 Parece un tema importante ¿Lo saben los ingenieros?
#30 Lo saben, especialmente los de NASA, que se les comió un poco del SLS.
#30 Los ingenieros se enterarán cuando se pasen por menéame, que para eso existe.
#30 Sí, se lo han preguntado a unos tertulianos.
#3 Pregunta, yo no sé la respuesta: ¿es peor/más contaminante la obtención de petróleo o la de hidrógeno?
#9 Ni leerás una explicación simple del proceso que requiere la creación de "hidrógeno verde", sólo a partir de renovables ya requiere una inversión de energía tremenda para la obtención del subproducto final y se está hablando de llevarlo por gasoductos de doble función, que ahora mismo ni siquiera existe aún la solución técnica para que funcione y no se volatilice por el camino... pero es "nuestra salvación", amen.
#26 Eso no responde a mi pregunta.
#9 Ahora mismo, la mayor parte de hidrógeno que se usa.... se obtiene del petróleo o del gas natural.
#9 El higrogeno por electrolisis del agua por energía solar es totalmente limpio.
El petróleo contamina en cada paso, extracción, transporte, refinado, otra vez transporte y combustión.
#39 Totalmente limpio no, si hay que construir una factoría para producirlo.
#48 y el papel de aluminio de los bocadillos de los empleados, eso también contamina.
#49 Construir factorías de generación, construír factorías de conversión, adaptar miles de km de infraestructura, más factorías de conversión en destino...
Pérdidas en generación, pérdidas en transformación, pérdidas en transporte, más pérdidas en el uso final, un vulgar motor térmico...
Pero el papel de los bocadillos. Claro que sí, hombre.
#50 Todo lo que has comentado es mas contaminante en el ciclo del petróleo que en el hidrógeno.
Ni de lejos la cadena de producción del hidrógeno verde contamina lo mismo que la cadena de producción del petróleo. Y eso sin contar un desastre natural con algún petrolero.
De todas formas, el hidrógeno es para lo que es, para ir sustituyendo al gas natural para quemar y para grandes vehículos. Para los automóviles, seguirá siendo mas eficiente el uso de baterías.
#51 Nadie está diciendo que contamine lo mismo, eso te lo acabas de inventar tú. Solo te estoy aclarando que la cadena del hidrogeno está lejos de ser "totalmente limpia", como afirmabas hace un rato.
#3 El hidrógeno es inviable porque la infraestructura necesaria para almacenar el equivalente energético a un tanque de gasolina pesa más de una tonelada, es carísima y compleja. Cuando desarrollen la tecnología necesaria para almacenarlo absorbido sólido o líquido, ya hablaremos. Pero llevan décadas buscando.
#2 Seguramente sea mucho mejor, sí, usarlo como componente de alguna molécula más compleja, pero líquida, sólida o gaseosa compresible a una densidad energetica más razonable que la del hidrógeno
#c-10" class="content-link" style="color: rgb(227, 86, 20)" data-toggle="popover" data-popover-type="comment" data-popover-url="/tooltip/comment/3733972/order/10">#10 En el contexto actual yo apostaría por sintetizar amoníaco a partir de hidrógeno, en vez de usar éste como vector. No alcanzo a entender la fiebre por meter el hidrógeno con calzador en todas partes, sin fundamento.
- Más barato por ud. de energía que los combustibles sintéticos, y algo más que el hidrógeno, aunque más del doble que la gasolina (a salida de refinería).
- Su densidad energética por ud. de masa es la mitad que la de la gasolina, pero al menos tiene valores razonables por ud. de volumen a bajas presiones, no como la locura del hidrógeno. Licuarlo es poco costoso, a temperatura ambiente la presión necesaria es relativamente pequeña.
- Tecnología de generación, almacenamiento y distribución muy desarrollada, sin problemas técnicos y a gran escala. La generación a partir de hidrógeno de electrolizadores ya empieza a competir con la de gas, a la vista de los proyectos de plantas comerciales de Fertiberia en marcha aquí mismo, en España.
- Sería posible utilizarlo también en pilas de combustible, para mayor eficiencia, a partir de los nuevos desarrollos de membranas compatibles. Y en motores de combustión interna es ya funcional, pero sería necesario avanzar en la optimización de su diseño para adaptarlo a sus propiedades y minimizar emisiones de NOx.
# Problema: las fugas son tóxicas a partir de concentraciones bajas, aunque se detecten bien por su pungente olor. Es necesario desarrollar diseños ventilados y estándares para su almacenamiento y manejo con garantías por la población.
#12 la producción de amoniaco se supone que es un cuello de botella para cuando se extrae mucho y con suficientes existencias para racionar cuando se extrae poco. Ya sucede con el carbón por gasificación con aire https://indaily.com.au/news/2022/07/04/sa-urea-for-korea-in-1-5b-deal/ y será mucho más marcado será con gasifcación biológica y gasificación de petróleo al reducir el aporte de nitrógeno Hidrógeno de oro. Cemvita asegura poder obtenerlo a 1 dólar/kg sin liberar carbono ni usar electrólisis
Hidrógeno de oro. Cemvita asegura poder obtenerlo ...
forococheselectricos.comLicuar hidrógeno no es tanto problema, se transporta gaseoso hasta el consumo y allí se licua usando el calor residual para otros usos.
#13 La capacidad existente de síntesis de amoníaco está pensada fundamentalmente para la demanda estacional de fertilizantes. Pero si el uso predominante se multiplica y evoluciona hacia combustible, no veo por qué habría limitación alguna para esto.
El transporte de hidrógeno a baja presión es muy ineficiente, y con problemas no resueltos de fragilización de las ferroaleaciones habituales en el sector. Su licuefacción en zonas residenciales para intentar aprovechar ese calor de baja temperatura tendría serios problemas de desacople con la demanda de calefacción a lo largo del año, y no veo otra salida evidente hacia la industria local para semejante flujo constante.
#14 no hay problema de fragilización para que sea grave, lo que hay es que el ciclo de vida de un gaseoducto nuevo mejor hacerlo específico que hacerlo como los de gas natural. Aparte que el problema de fragilización comienza a 70 atmósferas y lo de ineficiente es la poca masa del hidrógeno, no vas a asimilarlo a otro gas por mucho que hagas.
El calor se usa igual para ACS y cualquier otro uso, no vas suplir no la calefacción ni vas a tener excedente de calor por ello.
#15 Esa presión está en el rango habitual de los gasoductos actuales, por eso la fragilización por hidrógeno es un serio problema, como decía. Tampoco sería asumible transportarlo a una presión mucho más baja, por ineficiente.
Para ACS la demanda será mucho más baja que el suministro de calor de semejante cantidad de hidrógeno (si es que ha de sustituir a los combustibles líquidos actuales), debido a la elevadísima compresión necesaria para tener una densidad energética aceptable. No veo que la industria local pueda utilizar tampoco esa cantidad de calor a baja temperatura.
Parece más interesante en densidad, coste y técnica el amoníaco sintetizado en origen a partir de ese mismo hidrógeno.
#17 así se lleva transportando por Europa desde los 60, es un problema de ciclo de vida peor, no incapacitante.
Licuar hidrógeno no genera tanta energía térmica, el problema es más por la masa que dispara el tamaño o horas del compresor generando menos trabajo útil, no se mueve el calor bien. Si licuar una tonelada de gas natural a temperatura ambiente puede dar 20 kWh en calor, de hidrógeno sale 25 kWh pero no salen al mismo ritmo, la poca masa y la elasticidad hace que no pueda perder esa energía rápido.
Te parece interesante ya que no imaginas las antorchas de gas natural con hidrógeno, pero es que pueden ser mucho peor, si pasa con el gas natural con el hidrógeno por como se maneja va a ser mucho peor.
#53 se licua en la estación o principalmente anexo como el GNL(normalmente se pone anexo en partes donde da salida de la canalización a sitios con demanda de gas natural sin canalizar, así se dispara la demanda de volumen en el tiempo, lo de de respostas GNL, pues tiene la demanda justa en España, no así en Alemania). Si la estación tiene un regasificador por tener un surtidor de gas, el calor residual para el licuado se usa para la gasificación, si es que no, se pone para la venta como digo en #15.
El hidrógeno requiere bajar más la temperatura, eso no supone muchos más kW propiamente, si requiere o tiempo o aumentar las dimensiones, el punto que gasta energía que no sucede con otro gas es la conversión orto-para para acelerar el trabajo útil del enfriador y mejorar las capacidades de almacenaje del hidrógeno.
A tener en cuenta que el hidrógeno líquido, y otros, quedaron estancados a la temperatura del argón, que es el gas de menor temperatura de licuefacción con gran demanda del reciclado de gases, hasta esa temperatura se está investigado y probado de todo, de ahí para abajo, lo justo, no existía gran demanda, ni demanda.
#14 aunque aumentes la capacidad de síntesis es ineficaz emparejar la producción con el hidrógeno, aparte que la síntesis va a aumentar de forma natural por la forma extracción del hidrógeno del subsuelo.
#12 Aún no existe un sistema de producción masivo de nh3 alternativo al Harber-Bosch, mientras esto no suceda hablar de nh3 verde es una utopía, pero es que incluso hablar de un h2 verde a gran escala, a día de hoy, aún es una utopía.
#23 https://www.interempresas.net/Grandes-cultivos/Articulos/389319-Felipe-VI-inaugura-la-planta-de-amoniaco-y-fertilizantes-verdes-de-Fertiberia.html
El uso del hidrógeno electrolizado es local, como decía, para sintetizar amoníaco. Nada impide alimentar el reactor así; de hecho, presenta menos problemas técnicos con SOx que a partir de gas natural, por ejemplo. El caballo de batalla no ha sido ése, sino optimizar la generación de hidrógeno por esta vía.
#24 Esa planta gasta mucha energía para evitar el h2 (y nh3) barato del metano y ponerle la etiqueta verde, un gran logro pero no lo valida como vector energético, ya que resulta muy caro energéticamente (no hablo de su precio, aún más elevado, ya que la legislación irá por ahí, sino por el coste de oportunidad del uso alternativo de la energía consumida, es decir, usar la fotovoltaica directamente como combustible eléctrico). Como vector energético ahora mismo no es una opción.
#27 Esa planta probablemente está operando actualmente con mayor margen comercial que las de gas, al precio de gas vs. electricidad que sufrimos desde hace meses. Como referencia rápida de costes, puedes por ejemplo consultar https://www.ammoniaenergy.org/articles/the-cost-of-co2-free-ammonia/
El caso de Japón y su planificación sobre este tema es muy interesante, como país desarrollado carente de recursos fósiles y enfrentado a Rusia, semejante a nuestro caso. Aunque en ese enlace no lo abordan, ellos plantean también utilizar tolueno para transportar hidrógeno, a través de su producto de reacción, y revertir el proceso en destino, reciclando el tolueno y transportándolo de vuelta. Es factible a gran escala, actualmente, pero tengo dudas de que pueda ser ventajoso frente al amoníaco, si hay desarrollo suficiente en la tecnología de motores y/o pilas de combustible para él.
En cualquier caso, el futuro de difícil acceso a recursos y energía primarios que tenemos ya encima va a ser MUY jodido: la eficiencia de todas estas soluciones es baja, aunque probablemente mejor que la de almacenamiento eléctrico para automóviles si consideramos los cuellos de botella en materiales para baterías y el coste de dimensionar y estabilizar las redes de transporte de electricidad para el brutal aumento de demanda asociado. Y en el caso de maquinaria pesada, y zonas apartadas, las baterías no compiten.
El esfuerzo societario va a ser enorme para simplemente mantener en funcionamiento los elementos básicos de una sociedad tecnificada, y no quedará margen para comodidades y lujos que hoy damos por supuesto en nuestras vidas, al margen del imprescindible rediseño de nuestra sociedad hacia algo estacionario y aún desconocido. Esto en el mejor de los casos, si conseguimos no colapsar por el camino.
#12 ¿El niño se ha hecho pis o hay una fuga en el depósito?
#3 el hidrógeno es más contaminante que el metano. No lo digo yo, lo dice un académico:
Y aquí dando vueltas a ver cómo podemos seguir adelante con un coche por habitante... Que además sea bien grande y espacioso y con un maletero que quepa un elefante.
Cuánta ingenuidad.
#22 y más. Desde luego que es posible
Sólo se trata de dar con la tecnología adecuada, para que se base en recursos abundantes, y estamos muy cerca de conseguirlo.
O produces combustibles sintéticos con el hidrógeno y ya no necesitas adaptar los motores, los depósitos de combustible, la red de distribución, etc.
(Y para los coches no vale porque seguirían sin poder entrar en las ciudades por las emisiones de NOx)
Pasate al hidrógeno y se volverá el más caro.
Excelente, ahora solo resta ver cómo generar y transportar el hidrógeno, y ya estamos.
Yo veo esto un sinsentido:
1. Quemar hidrógeno en un motor es un desperdicio de energía, pues sólo podrá aprovecharse, en el mejor de los casos, un 40% (simple termodinámica en un motor térmico). Con el coste energético de producir el hidrógeno desperdiciar tanto sería para echarse a llorar.
2. Poner un tanque de hidrógeno, grande (pues sería el combustible principal) además de uno de gasoil, dejaría al vehículo sin maletero. Y si fuera para un camión, los tanques de hidrógeno tendrían que ser tremendamente grandes.
3. La autonomía sería muy baja, pues siendo el hidrógeno el combustible principal, por pura física no es posible acumular una gran cantidad del mismo en los tanques, incluso aunque, con un gran coste energético, se comprimiera muchísimo. Eso lo haría poco eficiente para la operativa de los camiones.
4. La combustión del hidrógeno genera muy altas temperaturas, así que la producción de grandes cantidades de NOx está garantizada, y la UE les ha declarado la guerra, así que...
#25 Ya está todo dicho, a investigar otra cosa.
#25 los camiones pueden llevar hidrógeno líquido, lo mismo que ya llevan gas natural líquido.
https://www.nztrucking.co.nz/daimler-truck-tests-fuel-cell-truck-with-liquid-hydrogen/
Un profesional se preocupa de que no le roben ni se evapore el combustible cuando aparca, por eso el GNC es para particulares y el GNL para profesionales.
#44 Pero licuar el hidrógeno tiene un coste energético altísimo. No creo que pueda nunca salir económicamente rentable. Más aún si ese hidrógeno se quema (40% de rendimiento) en lugar de emplearlo en una célula de combustible (>90%)
#45 la lógica hace que parezca que sí por la física, en lo económico no, lo mismo con el gas natural licuado que es bastante más barato que el comprimido.
Una estación de servicio de gas comprimido tiene un servicio más caro y peor en tiempos de repostaje de gas comprimido que una estación de gas licuado vendiendo gas comprimido. Cuando has dicho los tanques gigantes de gas comprimido en un camión no has pensado lo que llega a aumentar eses tanques en una estación de servicio para llenarlos de primeras sin encender el compresor, luego está lo que va a trabajar el compresor, con una de hidrógeno licuado la bomba, no compresor, trabaja con hidrógeno líquido, lo mete a 900 atmósferas al regasificador sin apenas coste energético para la estación de servicio como sería subir en gas de 700 atmósferas a 900 para llenar un tanque de 700 atmósferas, y si ya tienes hidrógeno líquido en la estación más fácil es vender hidrógeno líquido.
#46 Estamos de acuerdo pero, antes de llegar a la estación, el hidrógeno habría de ser licuado lo que, como digo, es energética y económicamente muy costoso, porque el hidrógeno no es metano y requiere mucha más presión y mucha menos temperatura.
Editado...
Solo le ha faltado meter en la combinación, a nuestro estimado amigo "el grafeno".
#29 Un motor hecho de grafeno que funcione con hidrogeno verde. A esto le pones cuatro pegatinas rojas y éxito asegurado.
#31 ¡Te lo compro!
Los motores diesel van al cielo.
Creo que hace años en Mith Busters (cazadores de mitos) ya hicieron funcionar un coche de gasolina con hidrogeno con una adaptación que consiste en unir la bombona a la entrada de aire con un manguito. Nada del otro mundo
#7 hacer que funcione no es lo mismo que hacer que funcione bien. La relación estequiométrica de aire-hidrógeno a temperatura ambiente en volumen es horrible(que si para un motor entraba litro y medio de aire y 20 ml de gasolina para el hidrógeno, entra un medio litro de aire y un litro de hidrógeno, pierdes un tercio del cubicaje).
La inyección directa mejora bastante eso, pero no deja de ser mala, lo que puede salvar ese problema es el turbocompound y alargar la inyección de hidrógeno, así puedes meter la cantidad suficiente de hidrógeno para todo el aire que puede cubicar el motor combustione, no solo cubicar la mezcla aire e hidrógeno.
#8
Si se me permite hacer una aclaración: La relación estequimétrica es la relación en masa entre el combustible y el comburente. Ojo al detalle de en masa que es muy importante.
En el caso de la gasolina a groso modo es 14:1. Es decir, por cada gramo de gasolina (una gotica de poco más de un ml) hacen falta 14 gramos de aire o lo que es lo mismo, unos 11 litros de aire a 15º a 1 ATM. Para quemar un gramo de gasolina hacen falta unos 22 ciclos completos del motor (calculado en un motor de 2 litros cuatro cilindros que "quema" medio litro de aire en cada explosión ... sin turbo, claro y a toda hostia)
Si esa proporción aire/gasolina se aleja de la proporción estequiométrica el rendimiento baja y por ende, el consumo aumenta.
#7 La putada es que ese manguito no es práctico si quieres recorrer cientos de kilómetros, y no hay manera de subir el hidrógeno al coche.
Desde que lo han hecho público, hasta que lo realicen en los talleres... Una década siendo optimistas. En una década, al ritmo actual, apenas habrá motores diesel residuales.
El sistema consiste en cambiar el motor completo por uno de hidrogeno
#21 Si, como los eléctricos, quitas tu motor de gasolina o diesel, le metes uno eléctrico y te topas con el lobby automovilístico y la administración pública.