El objetivo es la producción de hidrógeno como vector energético con el fin de generar este elemento como combustible a partir de los excedentes de la energía eólica o fotovoltaica que no puedan ser inyectados en la red eléctrica. La parte más novedosa del proyecto ha consistido en diseñar la central alimentada por ambas fuentes renovables. El Grupo de Energías Renovables y Medio Ambiente Atmosférico (ERYMAA), del Departamento de Física de la Universidad de Burgos, trabaja con ese objetivo bajo la dirección de Luis Román Rodríguez Cano
Comentarios
Es una cuestión de rendimientos. El rendimiento de un proceso es la multiplicación de los rendimientos en los que se descompone. Por poner un ejemplo:
Rendimiento del aerogenerador: 44 % (el máximo alcanzado)
Rendimiento del electrolizador: 60 %
Rendimiento del compresor para hidrógeno: 65 %
Rendimiento de la célula de combustible de hidrógeno: 70% (el máximo alcanzado)
Rendimiento total= 0.44 x 0.60 x 0.65 x 0.70 = 0.12
Del 100 % de energía que nos regala el viento, finalmente aprovecharíamos sólo un 12 %.
Sin embargo, almacenando la electricidad en bateria directamente:
Rendimiento aerogenerador: 44 %
Rendimiento batería: 90 %
Rendimiento total= 0.44 x 0.90 = 0.396
En este caso del 100 % de la energía del viento, aprovechamos un 39.6 %; El triple.
Los motores de combustión interna alcanzan un 45% en el mejor de los casos (después de lustros de investigación), no es mayor el rendimiento de una central de carbón...
Tienen que currárselo mucho a costa de productos como el metanol (que no es la panacea) pero sí que mejora el rendimiento de la electrolisis y almacenamiento del H. El H no es en sí una fuente de energía, tan sólo es un vector, es decir, hace falta una gran energía para obtenerlo y para almacenarlo. El aire en movimiento, la altura de una masa de agua, el calor del sol o de la tierra sí son fuentes de energía que aprovechamos directamente.
Yo personalmente encaminaría el exceso a centrales de bombeo (rendimiento bombas alrededor del 60 %, y al turbinado del agua posteriormente); eso sí, sin inundar grandes zonas como se hacía antiguamente; a la recarga de vehículos eléctricos (las baterías) nocturnamente...la producción de H está bien porque hay que diversificar, pero hoy por hoy la veo poco comercial aparte que no me da mucha seguridad el que circulen vehículos con un depósito lleno de H líquido en su parte trasera.
Tiene sus ventajas ojo! Un buen compresor y unas pocas bombonas de H almacen grandes cantidades de energía y posiblemente en el mercado se puede hacer una instalación más barata para almacenar energía de esa forma que con las baterías. Claro que vé uno los rendimiento del Tesla Roadster y hasta le parecería anticuado su coche de H con su "humeante" chimenea de vapor de agua.
Sinceramente, para ser ecológicos; creo que seguiré tu idea #7 y me compraré un caballo!
Salu2.
Ole ole y ole!!
Lástima del rendimiento tan cutre que tiene el proceso. Sigo prefiriendo almacenar el exceso en baterias que son la manera de conseguir el mayor rendimiento a esos kwh.
#4 Por eso es bueno investigar, lo que importa es el potencial . Por ejemplo, los coches en un principio eran más lentos que los caballos.
Pues ese proyecto parece orientado en la misma línea que este otro:
Gamesa anuncia que en dos años empezará las pruebas de 'almacenamiento masivo de energía'
Gamesa anuncia que en dos años empezará las prueba...
diariosigloxxi.com¿Cuantos estarán investigando en la misma dirección en proyectos diferentes? ¿cuanto tiempo se ahorraría si se aunasen esfuerzos para solucionar lo que es un problema global?
relacionada: La energía solar como solución a la produción de hidrógeno
La energía solar como solución a la produción de h...
blogenergiasrenovables.com#11 Las grandes explosiones de coches por la gasolina quedan muy bien en las películas, pero en la realidad, si por algún motivo el combustible del vehículo entra en contacto una fuente de calor lo bastante grande, empezará a arder, pero no explotará.
#17 Te aseguro que eso no es ningún problema, está totalmente superado y con rendimientos altisimos. Por otro lado para enviar energía eléctrica a grandes distancias es preferible que sea continua a alterna, en algunos casos se rectifica la continua, se envia a larga distancia y luego se le vuelve a convertir a alterna en el punto de consumo., Rinde mas que directamente en alterna.
#21 ese rendimiento del 12% well to wheel, no se lo cree nadie "ni jarto vino", el rendimiento máximo de un motor de gasolina esta en el entorno del 20%, un motor real, funcionando a velocidades y pares variables no llega ni al 15%. El proceso de extracción del petroleo, trasnporte, refinado y mas transporte creo que leí que se viene a tragar un barril de petroleo por cada uno consumido, eso sería un rendimiento del 50%, pero como no todo es gasolina en el petroleo, hay que descontar lo que no se aprovecha, como por ejemplo lo que se quema en las antorchas de las refinerias.
Vamos que el well to wheel no debe llegar ni al 5%
Para mas inri, la energia que entrega el motor, no va toda a la rueda, se pierde parte en la transmisión y ya no digamos la que se queda en las pérdidas por rozamiento vehiculo-carretera y vehiculo-aire.
Pero tu lo que quieres mover no es el coche, sino a ti mismo, el coche es solo una carga inútil de 1,500Kg con una carga util de... digamos 70Kg. 70/1500= 5%, que aplicado al 5% anterior se nos queda en 0.25%. Leñe, eso si que es dilapidar recursos ¿Como hemos llegado a esto?
Mejor te quedas en casa y llamas por telefono
#25. El sistema de bombeo-turbinado ya se usa en las centrales de bombeo (hay varias en España):
El rendimiento sería 0.44x0.6x0.6=0.1584, un 15.84% de la energía del viento.
Parece bajo sí, pero aqui lo que se busca es la diferencia de precio de la energía en hora punta (la que vende la central) a en hora valle (la que consume cuando bombea).
No conozco ningún caso comercial aún de compresor con turbina eólica.
Nadie habló de transportar en contínua, eso no es eficiente. Hablé de consumir en el hogar directamente contínua con una red en baja a 24/48 voltios. Sería perfectamenta factible siempre que no fueran potencias grandes, para las electrificaciones bajas (3.3Kw) perfectamente sin necesidad de pasar de cables de mas de 16 en la conexión con el regulador (en el punto de mayor intensidad). Para grandes derrochones no tiene sentido ya que se iría a unos conductores prohibitivos. Bonus Track: Las P.T.S no usan diferencial ya que los contactos con ella no producen electrocución. Incluso un sistema mixto es eficiente: para pequeños consumos (alumbrado led, equipos de música, ordenador, televisión) la continua, para consumos altos (calefacción, agua caliente, cocina) la alterna que sale del inversor.
¿Que para qué? Yo que sé, hay gente que son supermeticulosos a la hora de ahorrar energía, y en el caso de la c.c el rendimiento aumenta ya que nos ahorramos una transformación y un rectificado.
Salu2.
Vale que la batería devuelva un 90% pero tiene la vida corta y se consume mucha energía para fabricarla y reciclarla. Más aún, en la práctica el transporte y uso es en alterna, hace falta un convertidor y un transformador. No tengo datos de rendimiento, pero si es un 70% sería una maravilla. Por lo tanto la batería no está tan lejos del hidrógeno
Relacionada: EEUU desarrolla un generador eólico accionado por compresores diésel http://www.elgarrofer.com/2009/06/eeuu-desarrolla-un-generador-eolico-accionado-por-compresores-diesel.html
En todos los casos:
; allí usan la caña de azucar desde el problema que tuvieron con el petroleo...el metanol impulsa sus vehículos y no dependen de los petroleros que lo único que hacen es contruir palacios y comprarse yates (visteis el reportaje de Dubai en callejeros)...a esos me refiero. La energía tiene que ser un bien universal, un derecho diria yo. Pero igual el derecho a un aire limpio, agua de calidad y todo eso. Y no lo que es ahora, que si la gasofa baja, disminuyo la producción para que suba el precio; y si sube me quedo sentado a recojer beneficios. Eso desde siempre ha sido usura. Unos los productores, y otros los almacenadores (USA) practican la usura todos los días. Luego la peña anda por Dubai en sus ferraris (a estos que les importa el medio ambiente?) y los mecos como yo rascando el bolsillo para meterle unos euros al panda. A estos...los jeques y usureros se les tiene que acabar el negocio por las renovables (la verdad que ya tarda) de echo ellos mismo ya se han dado cuenta y están convirtiendo Dubai en un paraiso de vacaciones, tema de turismo y tal (hay que diversificar). Pero, ¿Hay después del petroleo alguien que quiera ir a Dubai pudiendo ir a a las preciosas playas de Galicia por ejemplo? por no hablar del marisquito gallego...
Se trata de que el transporte sea el mínimo posible (para no perder en rendimiento), ya sea mediante H o mediante batería. De lo que se trata (o yo trataría si estuviera en ello) es de hacer la electricidad de forma lo más distribuida posible, no en grandes centrales con grandes distancias de transporte. De las grandes además ya tenemos el cupo lleno entre nuclear, hidroeléctrica y gas-carbón.
La conversión a alterna para la inyección en la línea se hace a través de inversores (desde las baterías) como lo hace la fotovoltaica conectada a la red, electrónica de potencia con rendimientos del orden del 95%.
Pero yo sólo lo estaba enfocando desde el punto de vista de su uso como energía para mover un vehículo que es con diferencia el mayor productor de CO2; osea, sólo hay una conversión de la alterna a contínua desde la acometida de nuestra casa a las baterías del coche, aquí supongo que desde el aerogenerador ya se ha inyectado la alterna a la red de transporte-distribución, que es lo más lógico. El rendimiento después de convertida la alterna a contínua (rectificador)en un enchufe de nuestra casa es también del orden del 95%.
Las inversiones son por parte del consumidor de a pie (previa suvención claro). Coche de baterías y rectificador. Las empresas productoras ya ponen sus aerogeneradores y otras las redes.
El exceso de producción nocturna lo aprovechamos nosotros (los de a pié) a una tarifa la que sea más baja obviamente, para recargar las baterías del vehículo para ir al curre al día siguiente;
o bien en casos ya especiales, se puede almacenar en otras baterías fijas en las casas para el consumo del hogar. En este caso no haría falta convertir a alterna ya que todos los aparatos del hogar funcionan con corriente contínua (simplemente llevan dentro un rectificador), sencillamente adaptar esa contínua al voltaje del aparato.
Las costumbres de la gente sí que tendrán que cambiar de forma irremediable, ya que son esas las que nos tienen en la situación en la que estamos. Luego si no las cambiamos, nada se consigue. No creo que nadie espere un cambio radical, pero sí paso a paso hay que adaptarse ya que si no lo hacemos por nosotros mismo, lo hará el estado con impuestos más tarde a los más despilfarradores (de hecho, ya lo comienza a hacer).
El compresor unido a un aerogenerador, ¿porque no?. Los molinos se usaron desde tiempos remotos para moler trigo, elevar agua, luego no veo porqué no. Sólo que el uso tendría que ser muy próximo al consumo ya que el aire comprimido no se puede transportar sin pérdidas a grandes distancias.
Hoy por hoy, el handicap de las buenas baterias no es su vida útil, sino su precio. Los ciclos de carga-descarga llegan a decenas de miles de ciclos en el caso de las de iones de lítio y además aceptan descargas profundas sin efecto memoria. Miles de ciclos las antíguas de plomo-acido o de gel. Pero el precio de las de litio es aun elevado por la materia prima.
Sin irnos muy lejos, sólo a Brasil
A mi desde luego en Dubai no se me perdió nada.
Un saludo.
#8 Desde luego, siempre es una cuestión de rendimientos. Pero no siempre físicos. Por poner un ejemplo, el rendimiento del petróleo medido "del pozo a la rueda" (well to wheel) es de un 12% aproximadamente para los mejores coches de gasolina, ligeramente superior para los mejores diésel. Y así es como funciona el mundo hoy, a pesar de que ya (desde hace tiempo) son posibles vehículos eléctricos con prestaciones equiparables y con más del doble de rendimiento en su proceso global.
Como no soy ningún experto, siempre me sorprendo al oír a algún físico que otro (y no físicos) escandalizarse porque el rendimiento de las placas fotovoltaicas es insuficiente, cuando es incluso superior al de las ruedas de los mejores vehículos diésel. Y me imagino un cuento en el que, sediento, alguien se encuentra un arroyo al alcance de su mano. Una persona "normal" extiende su palma y bebe sorbitos hasta que sacia su sed. Quizá uno de esos físicos calcularía que, dado que el agua del arroyo pasa a una velocidad de unos 2 m/s y tiene una sección aproximada de 500 cm2, el caudal sería de 600 litros por minuto; con la palma de la mano puede beber unos 0,3 litros en un minuto, el rendimiento es un ridículo 0,05%, luego no merece la pena y se muere de sed. (El sentido es válido incluso si me he equivocado el los cálculos )
Pero no se pueden comparar rendimientos físicos. En el mundo real importan más cosas:
- Las inversiones ya realizadas, las infraestructuras ya en funcionamiento
- El poder de quienes ya han hecho las inversiones
- La capacidad recaudatoria
- Las costumbres de los consumidores, en muchos casos impuestas por el modo de vida
...
Y otras cosas se ve que importan menos, como el respeto por el medio ambiente, una vida más sana... (¿con qué la comparamos? ¿quién se atreve a vivir una vida distinta?)
De modo que ni siquiera es una cuestión de rendimientos económicos, sino de "rendimientos para quién". Y esos quiénes son los que realmente importan hoy.
#11 El hidrógeno es bastante más explosivo e inestable que la gasolina. De ahí el miedo.
#3 En Albacete llevan también tiempo investigando sobre la pila de hidrogeno...
#22 El dato lo leí hace unos años en "Investigación y ciencia", no me lo he inventado. Lo daba como extremo "más optimista" y precisamente para marcar el contraste con otros sistemas "aceptados". Los críticos de las alternativas son mucho más duros con éstas que con los sistemas establecidos. Si les aplicaran los mismos argumentos, deberíamos abandonar casi todos los sistemas actuales. Y sin mencionar otros efectos colaterales evidentes pero que aceptamos de hecho (contaminación, dependencia económica y tecnológica, concentración de poder, sometimiento a un ciclo consumista...)
#12 sí, pero por lo mismo se consume mucho antes. Me pasaron un vídeo comparando un coche explotando por la gasolina y uno por el hidrógeno, y la diferencia era abismal. El H se quemaba tan rápido que no daba ocasióna explosión.
Joder, por ahi tienen que ir los tiros!!! A ver si se enteran todos ya!
No es algo precisamente nuevo, aunque parece una gran idea http://tec.nologia.com/2008/07/12/primeros-surtidores-de-hidrogeno-en-gran-bretana/
#12 Se ha hecho muchos avances en el tema de la estabilidad, las pilas de combustión es uno de ellos. Pilas de combustible. Energía sin humos.
Pilas de combustible. Energía sin humos.
cienciateca.com#8 Chapeau!
#8 El problema, como bien dice #14, es la conversión a alterna para su inyección en la línea.
Quizás seria mas eficaz el almacenamiento en forma de aire comprimido en el mismo aerogenerador y su turbinado posterior.
Señores ingenieros ¿un compresor de aire unido a la hélice del molino seria viable?
#22 Pues si es un 95% el rendimiento del sistema aspa-dinamo-bateria-ondulador no veo el problema por el cual no se hace de forma masiva. (creia que era mucho menor).
De todas formas me gustaria saber el rendimiento de un sistema aspa-aire comprimido-alternador por si pudiera ser una alternativa viable, asi como el sistema aspa-bombeo aguas arriba-turbinado ya mencionado por aqui.
En cuanto al mejor rendimiento del transporte en continua, he de discrepar, ya que para que el transporte en continua sea eficiente ha de ser a través de superconductores a temperatura ambiente, y lamentablemente aun no existen. Debido a las pérdidas por la resistencia del cable y su tremendo grosor para poder enviar energia a baja tensión y gran amperaje .
De ahí que el gran Tesla ideara el sistema de distribución de corriente alterna a grandes voltajes, lo cual reduce el grosor del conductor y las pérdidas por calor en la línea.
La idea que me ha gustado es la de la co-generación doméstica de energía. Plantar células solares en los tejados y aerogeneradores domésticos y poder comprar y vender ágilmente energia a nuestros vecinos o a la compañia de turno, como un "emule" de energia.
(Cada dia estoy mas loco)
Menos mal que los más inteligentes que nosotros nos dan alegrías y no sólo quiebracabezas en sangrarnos a los incautos incultos
Almacenar energía siempre tiene pérdidas notables, sea cual sea el procedimiento. A lo que hay que tender es a usar directamente la energía que se genera. Así que quitaos de la cabeza de una vez el transporte individual. Transporte colectivo conectado a la red: trenes, metros, tranvías, todos ellos eléctricos.
En todo caso, el hidrógeno no es muy buena elección como vector energético. Hasta el aire comprimido es mejor elección.
El rendimiento es penoso, pero merece la pena que se siga investigando. Si no se investiga, no se avanza.
#8 no me da mucha seguridad el que circulen vehículos con un depósito lleno de H líquido
Ahora circulan con el depósito lleno de gasolina... que es explosiva.
UN pequeño inciso...
Con todo lo que hemos avanzado, la mayor parte de la electricidad se genera de la misma forma.
Moviendo una bobina dentro de un campo magnético. Lo peor es que la mayor parte de la energía que mueve el generador es vapor, generado al calentar agua ya sea con carbón, petróleo, gas, nuclear...
Sinceramente creo que la gente influyente realmente no quiere que avancemos. tendrán seguramente motivos económicos
Aquí la duda
El único sistema que se libra del mecanismo es la fotovoltaica.
¿Curioso no?