Reportaje sobre el 50 aniversario del vehículo de GM, y el complejo desarrollo de una de las mejores alternativas en almacenamiento para energias renovables.
#3 Uno de los grandes problemas de muchos sistemas "limpios" es la acumulación de la "energia", si transformamos la corriente en un proceso químico en el cual almacenamos H, la trasformamos en un sistema eficiente de acumulación, ahí el articulo falla, lo reconozco hasta yo que lo he puesto, pero va de coches y se lo perdono.
#5 Realmente el proceso: Electricidad-->H2 --> uso, no es una opción muy eficiente.
El interesante es este: Agua-->H2-->Uso
--> Reducción de CO2 a CH4
--> Polimerización como hidrocarburos CnH2n+2
--> Energá eléctrica
El problema es como hacerlo.
Al probar un sistema diseñado para eliminar ciertos compuestos químicos, "observamos" que se producían una serie de reacciones las cuales solo son posibles en ambientes muy reductores, es decir en presencia de mucho H2, tanto que de hecho no hay ningun referencia sobre el proceso (algo así como un metabolismo primitivo)
Este será el camino (la descomposición del H2O) alguna vez, o no será.
#11 Me temo que estemos a años luz de ese proceso , ¿Tienes referencias de resultados en laboratorio de algo así con eficiencia factible >75%?, démosle una patada a los niveles del ciclo de Carnot, ok, pero a dia de hoy ¿Que nivel de eficiencia se podria alcanzar?, la pila de hidrógeno ya alcanza el 90% recuperando la energia del calor residual.
#12 Pues no, los datos son indirectos. Tan solo puedo calcular el H2 consumido, que no tiene por qué ser el generado. Pero bueno vamos a ello.
En nuestro caso, la eficacia depende del calor recuperado, lo cual nos puede llevar al 90% como máximo ya que trabajamos con agua (recuperando la mayor parte del calor aportado). Las condiciones son relativamente suaves y el proceso está relacionado con la serpentinización del olivino que ocurre de forma natural en condiciones hidrotermales, pero a una velocidad mucho menor (afortunadamente para la vida). Si hay presente en el medio una fuente de carbono (CO2, o algún tipo de compuesto orgánico) el hidrógeno presente reacciona de forma muy agresiva generando otro tipo de compuestos orgánicos reducidos
Yo pienso que la vida empezó con un suceso que actuó como catalizador (es fácil de adivinar cuál), que NO duró de forma indefinida y que gracias al gran volumen de los oceanos(relación catalizador/agua) permitió la formación de compuestos orgánicos parcialmente reducidos (ácidos carboxílicos, aldehidos, alcoholes, aminas, amidas, etc.)
#14 Gracias, nunca me había planteado este proceso (90% con recuperación térmica ? coñeee !!! eso es muy alto) y me pilla por sorpresa -lo reconozco-, no puedo darle una respuesta rápida, esto se merece indagar y le prometo hacerlo, pero ahora me veo obligado a desconectar, estoy literalmente en mitad de una tormenta, mañana lo investigo, prometido.
#15 Es sencillo. El H2 se produce por la acción de un catalizador químico y la temperatura. El proceso es en continuo y la salida del reactor se hace circular en contracorriente con la entrada (un economizador) que es agua y algo más.... En estos equipos se puede alcanzar altas eficacias. Un 90% sería lo que se alcanza en un intercambiador de tubos concentricos, pero en uno de placas de alta presión, el DT puede ser de 2-3 ºC.
La energía que se consume en el proceso es el de la bomba y el calor aportado menos el recuperado + pérdidas
La energía producida = EH2 - Ebomba-+ Calor recuperado-Calor transferido-Pérdidas.
La energía neta producida dependerá de la cantidad de H2 producido, pero eso no tiene que ver con la eficacia térmica o energética del proceso (podríamos hablar de H2 producido/H2O introducido)
#16#17 Veré como ha acabado este proyecto PHOCS (Photogenerated Hydrogen by Organic Catalytic Systems), pero se trabaja "en serio" en obtener H2 de manera alternativa.
#1 No te digo que no, pero es un buen resumen para conocer el tema de las pilas de hidrógeno coincidiendo con el 50 aniversario del electrovan, no he visto nada publicado de este (creo) y he aprovechado para iniciar a la gente en estas baterias poco conocidas fuera de ciertos círculos. No es mal reportaje hombre!!!
#3 Las acostumbro a llamar "baterias" por deformación, al asociarlas a un proceso limpio de obtención previa de hidrógeno, por ejemplo a través de placas solares que generen un circuito de electrólisis (basicamente la pila de hidrogeno es un sistema "inverso" a este)
#1 No estoy de acuerdo, después de tanto artículo es la primera vez que veo que existen varios tipos de pila de hidrógeno y que veo cómo funciona, cómo se compone la pila, genial aporte #0, por fin una explicación completa del sistema.
Con todo (y como ya he comentado alguna vez) aunque cada vez me convenzo más de que esto es el futuro del motor de automóvil (empecé pensando que era algo sólo para el mundo naval, y ahí ahí... ahora empiezo a verlo de otra manera), sigo viendo que no es el futuro inmediato, yo sigo pensando que del futuro inmediato se encarga el gas natural, que también elimina gran parte de los contaminantes (ya lo he dicho varias veces, incluso saqué un par de "articulillos" lo dejo aquí para no repetirme más: Emisiones: Emisiones en motores marinos I
).
Dicho esto me sale una duda, se habla de que el hidrógeno no contamina nada, coge H2 y O2 y escupe agua, H2O, vale, pero ¿qué hace con el resto de componentes del aire?
La combustión interna precisamente genera NOx porque toma el O2 del aire pero el N (72 % del aire) lo mezcla a alta temperatura, ¿dónde va el nitrógeno aquí?
Y otra duda que me asola (xD) desde hace tiempo, ¿qué vale un motor de hidrógeno comparado con uno, digamos, normal? ¿y el H2 por km comparado con la gasolina o el gas?
Eso decidirá si es de verdad el futuro, yo no encuentro datos concretos al respecto.
#3 Se les llama baterías o pilas de hidrógeno porque son una pila al uso, un ánodo cede electrones a un cátodo produciendo electricidad, sin combustión, vaya.
Con respecto a #6 creo que tengo parte de la respuesta, el nitrógeno necesita como poco estar alrededor de 500 ºC para mezclarse con el O2, esas temperaturas creo que no se alcanzan con el H2 así que del tubo de escape no salen directamente los NOx, con todo no sé que ciclo sigue ese nitrógeno que queda huérfano tras la reacción con el H2, entiendo que se mezcla de nuevo con el aire, pero nadie confirma o desmiente
Tampoco sé del precio del motor, aunque parece ser que el precio del hidrógeno por kilómetro es similar al del combustible (según un artículo de 2011, no sé cómo habrá cambiado la cosa).
#10 Catalíticos coñeee, que no me fijo! que yo sepa no se constata emisión externa de NOx en PEMFC (la ideal para el transporte), ni deberia ya que en el caso de las pilas de membrana de intercambio protónico (PEMFC), que se utilizan en aplicaciones de transporte, se proporcionan moléculas de hidrógeno al ánodo de la pila, donde en presencia de un catalizador, normalmente de platino, esta molécula se separa en dos protones (2H+) y dos electrones (2e-). Los protones pasan libremente a través del electrolito para combinarse con moléculas de oxígeno en el cátodo y los electrones circulan por un circuito exterior desde el ánodo al cátodo, donde se suman a los protones y a las moléculas de oxígeno para formar agua. Esta circulación de electrones por el circuito exterior constituye una corriente eléctrica continua de muy baja tensión, pero que puede aumentarse hasta el voltaje requerido, interconectando en serie varias de estas celdas.
Ahora bien, estas pilas de combustible requieren una pureza de H que encarece el coste y lo ideal seria H a una presión de 700b, pero todavía se trabaja en ello, mas común es a 200b, pero claro encare.
#6 En una pila de hidrógeno los electrodos son catalíticicos y muy estables, el proceso no produce "combustión" de los reactivos, y eso genera unas emisiones mínimas
Uno de los problemas del hidrógeno es que la distribución está en manos de unos pocos. Dirás tú que se puede hacer por hidrólisis y demás, pero la economía de escala es la.qie manda, y esas son soluciones muy caras y limitadas a experimentos.
Sobre el gas, decir que es mejor que el diésel, pero tampoco mucho mejor. Co2, dependencia energética...Etc. Para qué ir a Argelia o Rusia a por la energía, cuando la tenemos aquí.
¿Qué coche te comprarías ahora mismo en similares condiciones de precio? Hidrógeno o eléctrico?.
#17 Sí, si ya digo que no es el futuro inmediato, pero yo diría que, salvo que se encuentre una pega catastrófica, es el futuro.
El gas ofrece ventajas, entre otras que puedes adaptar los motores existentes por "poco" dinero, es decir pagas un poco y pasas a contaminar un 25 % que antes consumiendo lo mismo (hablando en plata), digamos que por esa facilidad lo considero futuro inmediato
#18 Es que contaminar un 25% menos es muy poco. Sobre todo cuando nos encaminamos hacia una red eléctrica cada vez más renovable. Yo veo el futuro inmediato con baterías, y en el caso del transporte pesado, sistemas eléctricos con pila de combustible de hidrógeno como extensor de autonomía.
#19 -Hasta un 25 % menos de emisiones de CO2.
-No se emiten partículas ni SOx (no incluyen azufre en su composición como ocurría con el combustible).
-Hasta un 90 % menos de emisión de NOx.
O sea, no es sólo un 25 % menos, está claro que en contaminación se puede mejorar, pero no es un mal paso.
-Ventajas económicas: Pueden adaptarse los motores ya existentes para su uso con gas. Además el coste del combustible es similar cuando no mayor al del gas. Puedes adaptar ya tu vehículo sin comprar otro, ni punto de comparación con los costes de motor de hidrógeno o eléctricos (que además están empezando, compras hoy y mañana puede estar obsoleto).
#17 La producción de H, como todo es un tema político en manos de las empresas, existen muchos metodos viables a nivel industrial, para empezar te aconsejo por ejemplo: "Perspectiva sobre la producción de hidrógeno por métodos emergentes basados en energía solar y de alta temperatura, Grupo de Catálisis, Separaciones Moleculares e Ingeniería de Reactores (CREG). Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A), Universidad Zaragoza.", lo tienes en "gecarbon" y mas sitios pero no consigo enlazar el "pdf" y como promueven paradójicamente el carbón, paso de acerles publi.
Existen muchos tipos, pero en esencia el uso de H puro, es el único que permite un proceso realmente límpio, el problema es que también es el más complejo. Su uso en vuelos espaciales permitió minimizar a valores residuales emisiones mas allá del agua, hay varios estudios publicados en la NASA si no recuerdo mal sobre el tema posteriores a las misiones (se considera un proceso muy eficiente en vuelos espaciales, pero claro con H, y presupuestos altisimos)
Mantener el circuito estanco es complejo y exigiria una elevada reducción de costes en producción, pero es como todo, mayor producción de piezas, menores costes.
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#3 Uno de los grandes problemas de muchos sistemas "limpios" es la acumulación de la "energia", si transformamos la corriente en un proceso químico en el cual almacenamos H, la trasformamos en un sistema eficiente de acumulación, ahí el articulo falla, lo reconozco hasta yo que lo he puesto, pero va de coches y se lo perdono.
#5 Realmente el proceso: Electricidad-->H2 --> uso, no es una opción muy eficiente.
El interesante es este: Agua-->H2-->Uso
--> Reducción de CO2 a CH4
--> Polimerización como hidrocarburos CnH2n+2
--> Energá eléctrica
El problema es como hacerlo.
Al probar un sistema diseñado para eliminar ciertos compuestos químicos, "observamos" que se producían una serie de reacciones las cuales solo son posibles en ambientes muy reductores, es decir en presencia de mucho H2, tanto que de hecho no hay ningun referencia sobre el proceso (algo así como un metabolismo primitivo)
Este será el camino (la descomposición del H2O) alguna vez, o no será.
#11 Me temo que estemos a años luz de ese proceso , ¿Tienes referencias de resultados en laboratorio de algo así con eficiencia factible >75%?, démosle una patada a los niveles del ciclo de Carnot, ok, pero a dia de hoy ¿Que nivel de eficiencia se podria alcanzar?, la pila de hidrógeno ya alcanza el 90% recuperando la energia del calor residual.
#12 Pues no, los datos son indirectos. Tan solo puedo calcular el H2 consumido, que no tiene por qué ser el generado. Pero bueno vamos a ello.
En nuestro caso, la eficacia depende del calor recuperado, lo cual nos puede llevar al 90% como máximo ya que trabajamos con agua (recuperando la mayor parte del calor aportado). Las condiciones son relativamente suaves y el proceso está relacionado con la serpentinización del olivino que ocurre de forma natural en condiciones hidrotermales, pero a una velocidad mucho menor (afortunadamente para la vida). Si hay presente en el medio una fuente de carbono (CO2, o algún tipo de compuesto orgánico) el hidrógeno presente reacciona de forma muy agresiva generando otro tipo de compuestos orgánicos reducidos
Yo pienso que la vida empezó con un suceso que actuó como catalizador (es fácil de adivinar cuál), que NO duró de forma indefinida y que gracias al gran volumen de los oceanos(relación catalizador/agua) permitió la formación de compuestos orgánicos parcialmente reducidos (ácidos carboxílicos, aldehidos, alcoholes, aminas, amidas, etc.)
#14 Gracias, nunca me había planteado este proceso (90% con recuperación térmica ? coñeee !!! eso es muy alto) y me pilla por sorpresa -lo reconozco-, no puedo darle una respuesta rápida, esto se merece indagar y le prometo hacerlo, pero ahora me veo obligado a desconectar, estoy literalmente en mitad de una tormenta, mañana lo investigo, prometido.
#15 Es sencillo. El H2 se produce por la acción de un catalizador químico y la temperatura. El proceso es en continuo y la salida del reactor se hace circular en contracorriente con la entrada (un economizador) que es agua y algo más.... En estos equipos se puede alcanzar altas eficacias. Un 90% sería lo que se alcanza en un intercambiador de tubos concentricos, pero en uno de placas de alta presión, el DT puede ser de 2-3 ºC.
La energía que se consume en el proceso es el de la bomba y el calor aportado menos el recuperado + pérdidas
La energía producida = EH2 - Ebomba-+ Calor recuperado-Calor transferido-Pérdidas.
La energía neta producida dependerá de la cantidad de H2 producido, pero eso no tiene que ver con la eficacia térmica o energética del proceso (podríamos hablar de H2 producido/H2O introducido)
#16 Amaneció y todavía floto !. Le he dado vueltas al tema y me he encontrado con cosas interesantes partiendo de lo que comentas: http://www.tendencias21.net/Obtienen-hidrogeno-a-partir-de-agua-luz-solar-y-un-material-organico_a40421.html
Me has despertado la curiosidad!, gracias
#16 #17 Veré como ha acabado este proyecto PHOCS (Photogenerated Hydrogen by Organic Catalytic Systems), pero se trabaja "en serio" en obtener H2 de manera alternativa.
Copia y pega sin nada nuevo.
Resumen. El hidrógeno es el futuro, y siempre lo serà.
#1 No te digo que no, pero es un buen resumen para conocer el tema de las pilas de hidrógeno coincidiendo con el 50 aniversario del electrovan, no he visto nada publicado de este (creo) y he aprovechado para iniciar a la gente en estas baterias poco conocidas fuera de ciertos círculos. No es mal reportaje hombre!!!
#2 ¿Qué baterías?
#3 Las acostumbro a llamar "baterias" por deformación, al asociarlas a un proceso limpio de obtención previa de hidrógeno, por ejemplo a través de placas solares que generen un circuito de electrólisis (basicamente la pila de hidrogeno es un sistema "inverso" a este)
#1 No estoy de acuerdo, después de tanto artículo es la primera vez que veo que existen varios tipos de pila de hidrógeno y que veo cómo funciona, cómo se compone la pila, genial aporte #0, por fin una explicación completa del sistema.
Con todo (y como ya he comentado alguna vez) aunque cada vez me convenzo más de que esto es el futuro del motor de automóvil (empecé pensando que era algo sólo para el mundo naval, y ahí ahí... ahora empiezo a verlo de otra manera), sigo viendo que no es el futuro inmediato, yo sigo pensando que del futuro inmediato se encarga el gas natural, que también elimina gran parte de los contaminantes (ya lo he dicho varias veces, incluso saqué un par de "articulillos" lo dejo aquí para no repetirme más: Emisiones: Emisiones en motores marinos I
Emisiones en motores marinos I
Emisiones en motores marinos II
Dicho esto me sale una duda, se habla de que el hidrógeno no contamina nada, coge H2 y O2 y escupe agua, H2O, vale, pero ¿qué hace con el resto de componentes del aire?
La combustión interna precisamente genera NOx porque toma el O2 del aire pero el N (72 % del aire) lo mezcla a alta temperatura, ¿dónde va el nitrógeno aquí?
Y otra duda que me asola (xD) desde hace tiempo, ¿qué vale un motor de hidrógeno comparado con uno, digamos, normal? ¿y el H2 por km comparado con la gasolina o el gas?
Eso decidirá si es de verdad el futuro, yo no encuentro datos concretos al respecto.
#3 Se les llama baterías o pilas de hidrógeno porque son una pila al uso, un ánodo cede electrones a un cátodo produciendo electricidad, sin combustión, vaya.
Con respecto a #6 creo que tengo parte de la respuesta, el nitrógeno necesita como poco estar alrededor de 500 ºC para mezclarse con el O2, esas temperaturas creo que no se alcanzan con el H2 así que del tubo de escape no salen directamente los NOx, con todo no sé que ciclo sigue ese nitrógeno que queda huérfano tras la reacción con el H2, entiendo que se mezcla de nuevo con el aire, pero nadie confirma o desmiente
Tampoco sé del precio del motor, aunque parece ser que el precio del hidrógeno por kilómetro es similar al del combustible (según un artículo de 2011, no sé cómo habrá cambiado la cosa).
#9 Sí, he ampliado en #8, perdón, se me pasó referenciarte
#10 Catalíticos coñeee, que no me fijo! que yo sepa no se constata emisión externa de NOx en PEMFC (la ideal para el transporte), ni deberia ya que en el caso de las pilas de membrana de intercambio protónico (PEMFC), que se utilizan en aplicaciones de transporte, se proporcionan moléculas de hidrógeno al ánodo de la pila, donde en presencia de un catalizador, normalmente de platino, esta molécula se separa en dos protones (2H+) y dos electrones (2e-). Los protones pasan libremente a través del electrolito para combinarse con moléculas de oxígeno en el cátodo y los electrones circulan por un circuito exterior desde el ánodo al cátodo, donde se suman a los protones y a las moléculas de oxígeno para formar agua. Esta circulación de electrones por el circuito exterior constituye una corriente eléctrica continua de muy baja tensión, pero que puede aumentarse hasta el voltaje requerido, interconectando en serie varias de estas celdas.
Ahora bien, estas pilas de combustible requieren una pureza de H que encarece el coste y lo ideal seria H a una presión de 700b, pero todavía se trabaja en ello, mas común es a 200b, pero claro encare.
#6 En una pila de hidrógeno los electrodos son catalíticicos y muy estables, el proceso no produce "combustión" de los reactivos, y eso genera unas emisiones mínimas
#6 Hablando de transporte privado, incluso transporte de mercancías ligeras y medias, seguirá siendo más rentable y económico un sistema a batería.
Un ejemplo: http://forococheselectricos.com/2016/12/el-consumo-de-energia-de-un-autobus-hidrogeno-es-solo-un-30-menor-que-el-de-un-diesel.html
Uno de los problemas del hidrógeno es que la distribución está en manos de unos pocos. Dirás tú que se puede hacer por hidrólisis y demás, pero la economía de escala es la.qie manda, y esas son soluciones muy caras y limitadas a experimentos.
Sobre el gas, decir que es mejor que el diésel, pero tampoco mucho mejor. Co2, dependencia energética...Etc. Para qué ir a Argelia o Rusia a por la energía, cuando la tenemos aquí.
¿Qué coche te comprarías ahora mismo en similares condiciones de precio? Hidrógeno o eléctrico?.
#17 Sí, si ya digo que no es el futuro inmediato, pero yo diría que, salvo que se encuentre una pega catastrófica, es el futuro.
El gas ofrece ventajas, entre otras que puedes adaptar los motores existentes por "poco" dinero, es decir pagas un poco y pasas a contaminar un 25 % que antes consumiendo lo mismo (hablando en plata), digamos que por esa facilidad lo considero futuro inmediato
#18 Es que contaminar un 25% menos es muy poco. Sobre todo cuando nos encaminamos hacia una red eléctrica cada vez más renovable. Yo veo el futuro inmediato con baterías, y en el caso del transporte pesado, sistemas eléctricos con pila de combustible de hidrógeno como extensor de autonomía.
#19 -Hasta un 25 % menos de emisiones de CO2.
-No se emiten partículas ni SOx (no incluyen azufre en su composición como ocurría con el combustible).
-Hasta un 90 % menos de emisión de NOx.
O sea, no es sólo un 25 % menos, está claro que en contaminación se puede mejorar, pero no es un mal paso.
-Ventajas económicas: Pueden adaptarse los motores ya existentes para su uso con gas. Además el coste del combustible es similar cuando no mayor al del gas. Puedes adaptar ya tu vehículo sin comprar otro, ni punto de comparación con los costes de motor de hidrógeno o eléctricos (que además están empezando, compras hoy y mañana puede estar obsoleto).
#20 Si, pero seguirá siendo un motor de combustión, con sus cambios de aceite, filtros, etc. Y todo eso tiene un coste económico, y ambiental.
No, el gas ni presente, ni mucho menos futuro.
#21 En el mundo naval es a lo que se aspira, es la manera óptima de cumplir las estrictas normativas actuales.
#17 La producción de H, como todo es un tema político en manos de las empresas, existen muchos metodos viables a nivel industrial, para empezar te aconsejo por ejemplo: "Perspectiva sobre la producción de hidrógeno por métodos emergentes basados en energía solar y de alta temperatura, Grupo de Catálisis, Separaciones Moleculares e Ingeniería de Reactores (CREG). Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A), Universidad Zaragoza.", lo tienes en "gecarbon" y mas sitios pero no consigo enlazar el "pdf" y como promueven paradójicamente el carbón, paso de acerles publi.
#1 Resulta muy gratuito en Internet descalificar el trabajo de los demás. Negativo para usted.
#25 Gran forma de terminar una interesante conversación del hilo.
Ala, hasta otra.
Existen muchos tipos, pero en esencia el uso de H puro, es el único que permite un proceso realmente límpio, el problema es que también es el más complejo. Su uso en vuelos espaciales permitió minimizar a valores residuales emisiones mas allá del agua, hay varios estudios publicados en la NASA si no recuerdo mal sobre el tema posteriores a las misiones (se considera un proceso muy eficiente en vuelos espaciales, pero claro con H, y presupuestos altisimos)
Mantener el circuito estanco es complejo y exigiria una elevada reducción de costes en producción, pero es como todo, mayor producción de piezas, menores costes.