10 de Enero de 2004

En parte ese artículo no descubre nada nuevo y en parte exagera algunas cosas.

Por ejemplo, se centra en el motor de "combustión de hidrógeno" olvidándose (¿a propósito?) de la "pila de combustible", un instrumento que genera energía eléctrica (en lugar de mecánica y calorífica) mediante una reacción química no de combustión obteniendo una eficiencia energética inmensamente superior a un motor de combustión (las pérdidas en calor en un motor de combustión son de alrededor del 70% del total de energía producida). Con la energía producida por la pila de combustible se alimentarían motores eléctricos para impulsar el coche.

El asunto de la inestabilidad del hidrógeno líquido ni es nuevo ni es baladí. Sin embargo hace poco leí un artículo que comentaba que ya se estaba empleando en prototipos un sistema mediante el cual se almacenaba un hidrocarburo (no recuerdo cuál) en un depósito que mediante una reacción química, al aplicarle energía eléctrica, liberaba grandes cantidades de hidrógeno generando muy pocos residuos poco contaminantes: de esta forma se produciría el hidrógeno "just-in-time" sin ser necesario almacenarlo.

Sin embargo, yo soy de la opinión que los ecologistas son capaces de encontrarle peros a todo; han sido capaces de encontrárselos a la energía nuclear... Yo me preguntaría si alguien a estudiado los "peligros" y "efectos" de una excesiva concentración de vapor de agua en la atmósfera urbana...

Por cierto, ya hay vehículos impulsados por hidrógeno circulando por nuestras calles y no solo de forma experimiental. Que yo sepa todavía no se ha producido ninguno de esos cataclismos vaticinados

http://www.erpayo.com

El hidrógeno no es una _fuente_ de energía: no hay minas de hidrógeno. El hidrógeno es un medio de transporte de energía.

Sí, hay hidrógeno en el agua... y para extraerlo del agua hace falta exactamente _toda_ la energía que dará luego al quemarlo, más las ineficiencias. ¿De dónde sacamos esa energía? (Pista: las centrales nucleares serían una buena opción).

Estoy de acuerdo con la opinión de Marzo. A veces, queremos reciclar todo, y utilizar sólo energías alternativas, y perdemos de vista el coste que tiene para el Medio Ambiente implantar dichos programas de reciclaje o dichas energías alternativas.

Un ejemplo muy claro lo tenemos en el tema de los combustibles "ecológicos". Deberíamos tener en cuenta que cuando Rudolf Diesel diseñó su motor de combustión interna (conocido como motor Diesel), lo hizo originalmente para que consumiese aceites vegetales (en particular aceite de cacahuete) y sólo posteriormente dicho motor fue adaptado para consumir gasóleo. Pues bien, si dicho motor volviese a consumir aceites vegetales (en particular aceite de girasol --> biodiesel), no se liberaría a la atmósfera NADA que la planta no hubiese obtenido previamente de ella, y por lo tanto contaminación nula. Y sin embargo nos marean con coches eléctricos y de hidrógeno, que requieren cuantiosas inversiones y no garantizan que vayan a ser menos contaminantes que la gasolina o gasóleos convencionales.

Un saludo.

Erpayo tiene razón la forma más eficiente de usar el hidrógeno como fuente de energía o vector energético son las pilas de combustible. Quemarlo en cantidades masivas elevaría enormemente la concentración de vapor de agua a la atmósfera, contribuyendo igual que el CO2 al calentamiento de la atmósfera y aumentando las precipitaciones. El problema del almacenamiento de hidrógeno líquido es similar al de almacenamiento de gas natural o de metano y este ya ha sido solventado.

Respecto a las centrales nucleares convencionales como fuente para obtener hidrógeno, el hidrógeno se produce sólo en el caso de accidente severo. Si es la fusión nuclear, todavía no hay centrales nucleares de fusión.

Respecto a los biocombustibles y la biomasa sigue teniendo el mismo problema que los combustibles fósiles convencionales y además son peores combustibles, de inferior calidad.

Mamífero, estaba pensando en obtener hidrígeno por electrolisis del agua con electricidad de centrales nucleares.

El metano tiene una temperatura de ebullición más alta que el hidrógeno (-161ºC contra -253ºC) y una temperatura crítica _mucho_ más alta (-82ºC contra -240ºC), luego es mucho más fácil mantenerlo líquido. Además, el metano líquido es unas seis veces más denso que el hidrógeno líquido (0.42 kilogramos/litro contra 0.07), lo que permite que los depósitos sean más pequeños para la misma energía. Por esto es por lo que, para una aplicación tan exigente como los cohetes espaciales, si no me equivoco, los rusos se manejan habitualmente con keroseno (líquido a temperatura ambiente, claro) y oxígeno líquido (ebullición -183ºC, temperatura crítica -119ºC, densidad 1.14 kg/l), aunque el hidrógeno es más energético: resulta mucho menos práctico. Y por lo que el Ariane 4 usa combustible y comburente líquidos a temperatura ambiente, aunque son enormemente tóxicos.

El hidrógeno en una pila de combustible también produce agua: la reacción química es la misma que en la combustión. Lo que ocurre es que se obtiene parte de la energía en forma de electricidad en lugar de calor.

Por cierto, el biodiesel también tiene sus "problemillas" ambientales: arrasar bosques para plantar palmeras que den aceite no se considera muy eco-amistoso.

Aunque no lo he mencionado en mi post, me refería a la generación de energía eléctrica no al transporte.

Sobre la utiliación de nucleares para aportar electricidad a la electrolisis, se debe indicar que eso es posible por la noche cuando sobra energía, ya que las nucleares trabajan en carga base y no regulan generalmente. Otras alternativas sería utilizar energía eólica o solar. Entre las más interesantes figura el ciclo combinado con gasificación integrada de carbón, ya que generas electricidad e hidrógeno, como ejemplo tienes ELCOGAS en España y el previsto para la refineria de PETRONOR -este es con coque-.

Sobre el almacenamiento de hidrógeno, mi discurso se refería al almacenamiento en grandes tanques "full containment" similares a los de GNL. El problema principal sería el alto coste del material de construcción poruqe el hidrógeno es extremadamente corrosivo.

El combustible-coburente del Ariane 4 al que te refieres debe ser hidracina + peróxido de nitrógeno. Es bastante común en los motores cohete.

Respecto a las pilas de combustible, su gran ventaja es que tienen una eficiencia, por ahora de hasta un 60-65%, frente a un 30% de una nuclear,un 35% de una térmica convencional y un 45-50% de un ciclo combinado -el primer año-. La pila de combustible no tiene un límite de Carnot.

El vapor de agua se podría condensar en un condensador de superficie o de contacto y no emitirlo a la atmósfera.

Sobre lo del biodiesel, lo que has comentado es similar a los que yo pienso. Hay casos en los que es interesante, por ejemplo uilizar residuos de la producción como combustible -orujillo, serrín, residuos de poda del olivar, ...- en una térmica convencional.

Una pregunta, ¿porqué es tan exigente la aplicación de los motores-cohete?. Las turbinas de gas para generación de electricidad son bastante más complejas y sofisticadas.

Un lanzador de satélites exige la máxima potencia con el mínimo peso. Aun siendo el hidrógeno-oxígeno la combinación más energética por unidad de peso (de las viables; no hablemos de hidrógeno monoatómico o flúor), el hidrógeno líquido es tan poco práctico por su baja temperatura y bajísima densidad que se usa más bien poco.

(Y yo no desdeñaría la complejidad de un motor cohete como los SSME de la lanzadera o el Vulcain del Ariane 5).

Por cierto, si generas hidrógeno a partir de hidrocarburos, también obtienes CO2. Creo que más que si quemas el hidrocarburo directamente, por unidad de energía obtenida.

Creí que las pilas de combustible andaban por el 40% de eficiencia con hidrógeno-oxígeno. Pero estoy escribiendo de memoria.

En la gasificación de carbón generas CO +H2 (gas de síntesis), posteriormente lo quemas en la cámara de combustión de una turbina de gas, a continuación utilizas el calor sensible de los gases de combustión de salida de la turbina de gas para generar vapor que a su vez turbinas en una turbina de vapor. El rendimiento del proceso es del 45%, aunque como en cualquier combustión al final generas CO2 y H2O. Evidentemente no puedes quemar el carbón en una turbina de gas porque las cenizas erosionarían los alabes instantáneamente. Además el hidrógeno puede ser más fácil de transportar que el carbón. Se podría sobredimensionar el gasificador para generar más H2 que el necesario para el funcionamiento del ciclo.

La ventaja de las pilas de combustible es que no funcionan bajo un ciclo termodinámico y por tanto no están sometidas al límite de la máquina de Carnot.

No pretendía desdeñar la complejidad de un motor-cohete, pero me parece más complejo un bicho que gira a entre 3000 y 7000 rpm y que funciona 8500 h al año.

Un saludo.

En absoluto desdeño yo las turbinas para generación eléctrica, pero las turbobombas de los motores principales de la lanzadera funcionan a 23.700 rpm las de oxígeno y a 36.200 rpm las de hidrógeno; están diseñadas para 240 misiones, que pueden ser solamente ¿24 horas? de funcionamiento total, pero si hay un fallo lo que arriesgas no solo es (¡muchísimo!) dinero. Digamos que son complejas en una dirección diferente :-)

>el hidrógeno puede ser más fácil de transportar que el carbón.

Si nos limitamos a transporte del gas por tuberías para consumo en instalaciones fijas, no digo que no. Pero eso está ya inventado hace cerca de dos siglos, con la luz de gas: el metano es aún más fácil de transportar así. Y los hidrocarburos líquidos se pueden usar además en vehículos (más de un siglo se lleva haciendo), de modo incomparablemente más sencillo que el hidrógeno. Si los alemanes en la II Guerra Mundial y los sudafricanos durante el embargo fabricaron gasolina a partir de carbón, es que puede hacerse.

También están los hidrocarburos sólidos: se están probando motores cohete híbridos con ¡parafina! como combustible, y ya han levantado el vuelo por primera vez.

Estoy encantado que conozcas lo de la gasolina a partir de carbón por parte de alemanes y sudafricanos. Como ejemplo adicional, aunque supongo que ya los sabrás, tienes la refinería de Puertollano utilizando pizarras bituminosas y utilizando tecnología alemana, que por algo tuvieron la tecnología química orgánica más avanzada de su tiempo. La licuefacción del carbón es un tema que todavía se sigue investigando para mejorar su eficiencia.

Comentar que utilizar gas natural como combustible en una planta eléctrica, habiendo tecnología disponible para producir plásticos - procesos GTL -, me parece un poco difícil de digerir- Teniendo en cuenta que el carbón o la nuclear son formas tan o más baratas de producción de energía.

Gracias por los threads, pero ya había leido algo sobre el tema hace unos años.

Respecto a las turbinas de gas estacionarias existan dos tipos: aeroderivadas y heavy duty. Las primeras como su propio nombre indica derivan de las empleadas en aviación. La función de las estacionarias y las de aviación (y las navales) es diferente, y por tanto sus características
(potencia específica, rendimiento, relación de compresión, ...) también lo son.

Interpretaste bien lo del transporte de hidrógeno: el gasoducto. El problema que veo es la seguridad, supongo que se le tendría que incorporar aditivos antidetonantes, y la corrosión, puesto que utilizar aceros Cr-Mo para tanta tubería resultaría en un coste prohibitivo.

Las pilas de combustible no son la panacea todavía, pero sí son una realidad y se debe seguir trabajando sobre ellas.

Un saludo, y decir que es un placer debatir contigo al mismo tiempo sobre técnica y filosofía-derecho.

PD: ¿Ingeniero Aeronáutico?

El placer es mío. Soy médico por formación, aunque no por trabajo. Mis conocimientos en otros campos, en lo que superan un Bachillerato de Ciencias de hace dos decenios, son más azarosos que sistemáticos; los debo a lecturas varias (con consultas en Google para afinar detalles). ¿Y tú?

De acuerdo con las pilas de combustible. Por cierto, ¿qué ha sido de los sistemas híbridos para automoción? Después de todo, llevan inventados desde antes de 1920... al menos en tamaño barco (turbina de vapor/eléctrica en la U.S. Navy, que se está pensando la turbina de gas/eléctrica para el futuro) o locomotora (Diesel/eléctrica).

Mi formación originaria es de ingeniero, despues estudié económícas y algo de derecho.

Respecto a los motores híbridos Honda y Toyota tienen modelos en el mercado con este tipo de motores.

Me podria mandar informacion de una pila de hidrogeno de gran potencia comercializada, es para mi proyecto final de carrera,por favor ayudeme.

ustedes tres o dos son los tipicos tontos que se dejan convencer de todo lo que dice la gente de arriba para asustar al mundo sobre la utilizacion del hidrogeno.
Mentira1: el hidrograno no fue el unico combustible de la bomba atomica tambien tiene tritio y para su explotacion no hablamos de calor quimico 130 sino calor nuclear 50000 y mas, tanto que volveria el acero y sus hp casas en gas.

mentira2: el hidrogeno explotaria menos que la gasolina y es menos peligroso porque si se riega no se queda en tu P.U.Ta ropa y apenas sale se va pa arriba, mucho mas rapido que los otros gases pro-met-but>ano. ni siquiera con el gigantesco globo que hace años exploto, eran 37 y murieron 2
con una cantidad inimaginable de hidrogeno sobre sus cabezotas.
Mentira 3: respecto al calentamiento y a los posibles desastres el vapor de agua lo que haces es NEUTRALIZAR y NORMALIZAR la temperatura terrestre y si hay mucho simplemente llueve un poco mas tanto que si tres veces los carros del mundo dejaran vapor de agua solo representaroa el 5 por ciento mas lluvia que lo normal (algo que hace falta en muchos paices).
mentiras: me importa in c ,u.L.o que existan dos formas de hidrogeno (para y orto- por donde acostumbras a meterte las mentiras de los petroleros gringos) como dice el articulo a lo ultimo de la pagina porque igual ambas explotan en un motor de combustion. este motor tendria dos veces mas fuerza y velocidad que uno a gasolina.
y si es facil sacar hidrogeno y tambien es mentira que para dividir la particula se nesesita la misma energia que va a dar solo el 15 por ciento (eres un re-menso) y ustedes mal pa- ri DOS fake pseudo-ecologistas que lo unico que haces es jo-,de,r por todo lo que se hace deberian bajar a la cocina de su casa y ver a que huele debajo de la estufa inutiles porque si lo pensaran bien a la hora de sacar hidrogeno esos problemitas de "escapes" ya no existirian porque la seguridad seria mucho mejor gracias a estupitontos como ustedes (pa ALgo TENiAn QUE SERVIR NO?). chao les escribe desde bogotá colombia y les dedico tal tres peores canciones de molotov.

No puedo fiarme mucho del informe de ese tal Dr. Phil Chapman, que alaba los múltiples beneficios del CO2, siendo "bueno para la agricultura y el verdecer del planeta"
Por tanto, alguien me podría informar de los peligros de la pila de hidrógeno? por favor?

Muchas gracias.

soy gabriela estudiante de la universidad de Costa Rica,necesito informacion acerca del hidrogeno como combustible, para la elaboracion de mi tesina.les agradezco ya que en mi pais casi no puedo encontrar mucha informacion.gabylu_11cr@hotmail.com

Hola Gabriela, te recomiendo que mires en www.tecnociencia.es
Ahí tienes bastante información sacadas de noticias en periódicos, etc. A mi me ha ayudado más que preguntar algo aquí.

hola,soy nuevo lei algo del tema hidrogeno.
para producir hidrogeno se nesesita energia,
por esta razon estoy en busca de lo imposible.
obtener energia limpia renovable y barata,hace tiempo (16años)estudio el tema.
la idea mia es obtener energia a traves de un prosesador de fuerzas reactivas.
esto suena ilogico pero le redactare algo.
la base es entender que el trabajo està en energia potencial¿como usarla?.
idee una compleja formula para tener una idea como funciona pero eso quedara para quien interese.
el prosesador de fuerzas reactivas (p.f.r.)se basa en la tercer ley de newton (accion,reaccion).
accion:energia que empleamos para el trabajo.
reaccion:energia dada del trabajo,sabemos que se anula con la accion.
el p.f.r.invierte la energia de reaccion en accion en forma indirecta a traves de un complejo proceso.
esto ocurre en forma constante mientras el p.f.r. está activo.
todo es mecanico ya se habran dado cuenta.
todo se trata de fuerzas (+,-)solo un cambio de direccion de las negativas y terndras lo imposible,energia potencial.
el tema es largo solo queria comentar en que estoy algun dia lo terminaré.