La primera central eléctrica del mundo, de dimensiones industriales y alimentada a hidrogeno, entró en funcionamiento el lunes 12 de julio en Fusina, provincia de Venecia. Han inaugurado la planta el administrador delegado de ENEL (la empresa de energía eléctrica de Italia), Fulvio Conti, el gobernador del Veneto, Luca Zaia, y el intendente de Venecia, Giorgio Orsoni. Fusina ha sido elegida como sede de la experimentación debido a su presencia cerca de la central termoeléctrica alimentada a carbón y del polo petroquímico de Marghera que ha suministrado la materia prima. La central, con una potencia de 16 Mw., se basa en un ciclo combinado por el cual un turbogas viene alimentado con hidrogeno para producir energía eléctrica y calor. El turbogas está equipado con una cámara de combustión desarrollada para ser alimentada con hidrogeno, sin emisiones de anhídrido carbónico y con emisiones bajísimas de óxidos de nitrógeno. La energía térmica liberada por la combustión es convertida en energía eléctrica en una turbina a gas, desarrollando una energía de 12 Mw aproximadamente, mientras que los gases de escape están constituidos exclusivamente por aire caliente y vapor. La usina ha requerido una inversión por parte de ENEL de aproximadamente 50 millones de Euros.

El rendimiento del ciclo es aumentado aprovechando el calor presente en los gases de escape para producir vapor a alta temperatura que, enviado a la central a carbón existente, produce energía con una capacidad agregada de 4 Mw. aproximadamente, con un rendimiento eléctrico total del 41,6%. La planta puede producir 60 millones de Kwh. por año y puede satisfacer la demanda energética de 20 mil familias, evitando la emisión de 17 mil toneladas de anhídrido carbónico. Luego de una amplia experimentación, concordada con la Región Veneto, la provincia y la ciudad de Venecia, la central está en condiciones de utilizar 70 mil toneladas de combustible derivado de la recolección diferenciada y del tratamiento de los residuos sólidos urbanos (CDR): es equivalente a la cantidad de residuos producidos por 300 mil personas. Utilizando el CDR en lugar de carbón para alimentar las calderas de la central se recupera el contenido energético y se evita la descarga en vertederos, ahorrando la emisión de aproximadamente 50 mil toneladas de anhídrido carbónico al año.

Según el administrador delegado de ENEL, Fulvio Conti, la central es “una perla de la ingeniería, única en el mundo. Utiliza hidrogeno y, si bien esta tecnología es 5 o 6 veces más cara que la convencional, no nos detiene en la inversión en investigación y desarrollo”.

Cabe destacar que la central será el núcleo del “polo veneciano del hidrogeno”, que comprende actividades de investigación y desarrollo para el uso de este elemento como combustible: se planea instalar un distribuidor de hidrogeno para los autobuses de la Actv, los automóviles que funcionarán con mezcla de metano e hidrógeno y las naves de la laguna veneta.

Fuente: Corriere Della Sera

Conocido desde el siglo XVIII, su nombre en griego significa “generador de agua”. El Hidrógeno es el elemento más pequeño y simple que existe. Es también el más abundante del universo, estimándose que constituye el 75% de su masa visible y el 90% de sus moléculas. Pese a esto, en nuestro planeta casi no se encuentra libre (en su forma gaseosa H2) sino que se halla combinado químicamente formando agua, materia orgánica e hidrocarburos como gas natural y petróleo. Por esta razón, hace falta consumir energía para poder producirlo y, por ende, no se trata de una fuente de energía primaria sino de un “vector energético” disponible para almacenar y transportar energía limpia en todo el mundo.

El Hidrógeno tiene varias propiedades particulares. Posee un extraordinario poder calorífico másico de 33,33 kWh/Kg, el triple que la mayoría de los hidrocarburos. Sumado a esto, se trata de un combustible limpio y renovable ya que su combustión con oxígeno produce agua. Se trata de un combustible reciclable.

En contra partida, su baja densidad hace que su poder calorífico volumétrico sea sólo de 3 kWh/Nm3, un tercio que el del gas natural, con lo se requeriría de grandes tanques para su almacenamiento en estado gaseoso o de muy bajas temperaturas (– 235 º C) para su almacenaje en estado líquido.También existen en desarrollo métodos alternativos de almacenamiento, como compuestos químicos (metanol, hidruros metálicos), absorción en sólidos porosos (nanoestructuras de carbono).

Por otra parte, el carácter limpio y renovable del H como combustible depende de su proceso productivo y de la procedencia de la energía utilizada. Si su producción implicase la emisión de CO2 u otros contaminantes, por ejemplo, si se generara a partir de hidrocarburos, ya no podría hablarse de un combustible limpio y de una alternativa a la economía del petróleo.

La economía del Hidrógeno busca utilizar fuentes de energía renovables y limpias como la eólica, la solar y la oceánica para producir H por diversos métodos. El más interesante de ellos es el procedo de electrólisis, que consiste en romper mediante corriente eléctrica (actualmente con un rendimiento del 80%) la molécula de agua para producir Hidrógeno y Oxígeno. También existen procesos biológicos en los que el H puede ser producido por fotosíntesis o fermentación de materia orgánica utilizando algas o microorganismos respectivamente.

Las aplicaciones del Hidrógeno son muy diversas y el impacto socio-económico de su implementación, enorme. Las pilas de combustible combinadas con energías renovables permitirían que los consumidores energéticos pasen a ser también productores de su propia energía. Se desarrollaría una red de generación energética descentralizada, donde cada centro urbano aprovecharía sus recursos ambientales renovables para producir electricidad,calor e Hidrógeno como vector energético.

Generar electricidad cerca de los usuarios finales reduciría las pérdidas energéticas propias de la transmisión mediante líneas de larga distancia (cercanas al 10%) y reduciría los costos de distribución. Esta red energética del Hidrógeno sería una revolución similar a la de internet, ya que los consumidores pasivos de hoy participarían activamente del suministro energético, contando con recursos naturales e H como patrimonio común.

En conclusión, la economía del hidrógeno proporcionaría varios beneficios, incluyendo aire limpio e independencia energética en todo el mundo. Sin embargo, faltan varias décadas para que un sistema energético basado en hidrógeno pueda ser implementado en nuestras ciudades. Aún resta mucho camino tecnológico por recorrer, pero es seguro que, conforme las reservas mundiales de hidrocarburos se sigan agotando y nuestra conciencia ambiental siga creciendo, una alternativa energética deberá surgir. Esta es una.

Fuentes: “La economía del hidrógeno” Jeremy Rifkin, Editorial Paidós | “Energía alternativa”, Volumen 2, Editorial Thomson Gale | Wikipedia | Asociación Argentina de Hidrógeno

Una pila de combustible es un dispositivo de conversión energética. Cuando una reacción química ocurre en su interior, transforma la energía liberada en energía eléctrica. Esta conversión es realizada sin la intervención de partes móviles, lo que implica muy poco ruido y una gran eficiencia energética. Sumado a esto, emiten poca o nula cantidad de gases contaminantes (SOx, CO, NOx, etc.) o contribuyentes al calentamiento global.

Por el contrario, una pila de combustible produce energía de manera continua, siempre y cuando combustible y oxígeno le sean suministrados. El oxígeno es aportado directamente del aire ambiente, mientras que el combustible más apropiado y prometedor es el hidrógeno (también existen aplicaciones para metanol y gas natural).

Una pila está constituida por unidades individuales llamadas “celdas de combustible”. La celda, a su vez, está formada por dos electrodos y un electrolito que los separa, el cual permite el paso de iones pero no de electrones.

Existen distintos tipos de pilas de combustible que se clasifican según el electrolito que utilizan. Ácido fosfórico, carbonatos fundidos, óxidos sólidos, cerámica y membranas poliméricas son sólo algunos ejemplos. La diferencia entre ellos estriba en la temperatura de trabajo de la celda, eficiencia de conversión, densidad energética, costo de fabricación, requerimientos de pureza en cuanto al combustible y consecuentemente con todo lo anterior, su campo de aplicación.

Las pilas de combustible de membrana polimérica (PEMFC) son ideales para vehículos eléctricos debido a su alta densidad energética,su rendimiento energético (el doble que el de un motor de combustión interna), temperatura de trabajo (60-100 ªC) y a su capacidad de satisfacer cambios repentinos en la demanda de potencia. En contrapartida, las PEMFC requieren como combustible hidrógeno de alta pureza (que contenga menos de 30 ppm de CO). Este es un desafío técnico-económico a superar.

El principio de funcionamiento de la celda de combustible alimentada a hidrógeno es el inverso al de la electrólisis del agua. En el electrodo negativo (ánodo) el hidrógeno entra en contacto con un catalizador de platino y se disocia en protones y electrones. Estos electrones no son capaces de atravesar el electrolito y se ven obligados a recorrer un circuito externo, donde se los utiliza como electricidad.

En el electrodo positivo (cátodo), el oxígeno del aire reacciona con los protones (provenientes del electrolito) y los electrones (provenientes del circuito externo) para formar agua. De esta manera, la celda es capaz de generar hasta 1,2 V de tensión, y combinando suficientes de ellas pueden obtenerse potencias del orden de KW o incluso MW, con una eficiencia energética máxima de 80 % (el % restante se pierde en forma de calor) y con agua como único subproducto del proceso.

Las pilas de combustible son aplicables en vehículos eléctricos, en dispositivos portátiles (celulares, notebooks, etc), en la generación de calor y potencia para viviendas y fábricas, y en centrales eléctricas de cogeneración que aprovechen también las pérdidas térmicas de las pilas, lográndose así instalaciones de muy alto rendimiento.

Son capaces de generar una energía igual de limpia que el combustible que utilicen y la manera en la que haya sido producido. El verdadero cambio estará en utilizar celdas que se alimenten con hidrógeno, o biocombustibles de segunda generación, producidos a partir de energías renovables, de forma sostenible y no contaminante.

La explotación de esta tecnología dentro de “la economía del hidrógeno” es una prometedora alternativa de producción energética descentralizada frente al esquema actual de economía fósil que día a día ofrece menores beneficios.

Fuentes:“Energía alternativa”, Volumen 2, Editorial Thomson Gale|Wikipedia|HowStaffWorks|Bloomenergy

En Argentina, más exactamente en la ciudad de Mar del Plata, y mediante créditos del BID y del Banco Mundial, se pondrá en marcha la construcción de un parque que producirá biogás con afluentes cloacales y, además, energía eólica.

La inversión será de U$D 100 millones, y financiará la construcción de este primer parque integrado de energías renovables en el país, que incluye la producción de hidrógeno y la instalación de un parque eólico.

El objetivo de este proyecto es producir energías limpias y evitar que materiales contaminantes sean arrojados al mar, justamente aprovechando que la ciudad se encuentra sobre la costa y que es uno de los lugares turísticos preferidos por miles de argentinos cada año. Por ello, aseguran, la meta es que La Bristol, uno de los balnearios más reconocidos de la ciudad, luzca mucho más limpia y sin riesgo ninguno de contaminación dentro de los próximos tres años.

La construcción de este parque se realizará en un predio de 187 hectáreas, frente a la planta de efluentes actual en Camet, camino a Santa Clara del Mar.

Intervendrá, además del BID y del Banco Mundial como mencionamos, inversores privados europeos, en especial de Alemania. Los fondos restantes, en caso de que quedara parte por financiar, los asumiría la Secretaría de Medio Ambiente de la Nación y la provincia de Buenos Aires.

En una entrevista a un medio argentino, Enrique Giussani, gestor y coordinador del parque, explicó que ““se procesará el material contaminante, proveniente de los efluentes cloacales, hasta lograr un remanente que se arrojará al mar por un emisario submarino con muy bajos índices de contaminación, solamente los aceptados internacionalmente”.

La idea del gobierno bonaerense es replicar el proyecto, para que zonas como Balcarse, Tandil, Olavarría, Bolívar y Pehuajo, donde hay vientos suficientes, tengan su propio parque eólico.

Fuente: El Cronista

Nuestra estrella más cercana, conocida como “El Sol”, es una enorme esfera de gas caliente. Es tan grande que representa alrededor del 99% de la masa del sistema solar, es tan caliente que su superficie se encuentra a 6000 ºC y su núcleo a 15 millones.

Desde una distancia de 150.000.000 de Km. de la Tierra, el Sol nos irradia su energía en forma de luz, y esta, luego de 8 minutos de viaje llega a nuestro planeta y lo alimenta.

Esta energía solar nutre y sustenta a casi todas las formas de vida y a la vez mantiene en funcionamiento los procesos climáticos. Se calcula, por ejemplo, que anualmente recibimos alrededor de 1000 veces nuestra demanda energética total, lo cual implica una cantidad de energía enorme. En este punto, podemos preguntarnos, ¿qué origina tanta energía?

Dentro del Sol, ocurren varias reacciones de fusión nuclear. En el proceso principal, cuatro átomos de hidrógeno se combinan para formar un átomo de helio. La masa de cada nuevo átomo de helio es apenas menor que la de los cuatro átomos de hidrógeno que le dieron origen, es decir, el hidrógeno consumido pesa más que el helio producido.

Esta masa consumida se transforma en energía, según la famosa ecuación de Einstein, E = mc2, donde E es la energía producida, m la masa consumida y c la velocidad de la luz, 300.000 Km/s, un número constante de gran valor.

El Sol es 332.000 veces más pesado que nuestro planeta y está compuesto aproximadamente por 73% de hidrógeno y 25% de helio. El 2% restante es repartido entre oxígeno, carbono, hierro, nitrógeno y demás elementos.

A su vez, se estima que cada segundo, el Sol transforma en energía, cuatro millones de toneladas de su masa, y esto es mucha energía.

La radiación solar que llega a la superficie de la Tierra se reduce por varios factores, entre ellos, la absorción por los gases de la atmósfera (dióxido de carbono, ozono, oxígeno, nitrógeno, etc.), la difusión atmosférica (generada por las partículas de polvo y gotitas de agua), la reflexión en las nubes y en la superficie terrestre. No obstante, la cantidad de energía que recibimos sigue siendo enorme.

El Sol se formó hace 4.600 millones de años y tiene combustible para 5.000 millones de años más. Durante los próximos 5.000 millones de años, seguirá sustentando nuestro planeta manteniendo el ciclo del agua, las estaciones, los vientos y la vida en él. Dichosos aquellos que consigan domar su poder.

En las próximas ediciones de esta sección, mostraremos cuáles son las diferentes tecnologías destinadas al aprovechamiento de la energía solar. Como siempre, quedan todos invitados.

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• At Marzo 30, 2010, delamalasia wrote:

  Muy bueno! espero la proxima entrega de la tecnología aplicada a la energía solar. Saludos

Desde hace tres años, se realiza anualmente el BiD Challenge (Desafío BiD), en el que participan emprendedores que presentan propuestas de planes de negocio. El objetivo es fomentar el desarrollo a través del fortalecimiento de PYMES (pequeñas y medianas empresas). Uno de los premios es a la empresa con mayor impacto en el desarrollo sustentable.

En esta categoría, el primer premio fue para Pablo Puyal, que participó con un proyecto de pantanos secos artificiales. Presentó tecnología sustentable para tratar efluentes sin usar energía eléctrica, con un bajo costo de inversión y mantenimiento. ¿El premio? $10.000 y un viaje a Holanda a exponer el proyecto.

El segundo premio fue para Richard Frey, que desarrolló un economizador de combustible. El proyecto incluye la utilización de hidrógeno en motores a explosión para reducir el consumo de combustibles.

Maria Swoboda obtuvo una mención especial por su proyecto de comercializar indumentaria con criterios de comercio justo.

El BiD (Business in Development) tiene un sistema en el que los participantes reciben servicios de asesoramiento en el desarrollo de sus proyectos. Además son ayudados a contactarse con posibles inversores, que eventualmente les permiten avanzar con sus iniciativas. BiD es una fundación internacional, pero realiza estos concursos a nivel nacional, en varios países del mundo.

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• At Marzo 27, 2010, Ya pueden inscribirse en el BiD Challenge 2010 - Sustentator en Español wrote:

  [...] les contamos sobre los ganadores de la última versión del BiD. Y Rodrigo escribió una nota muy interesante sobre uno de [...]

En la búsqueda por conseguir que el hidrógeno sea una fuente de combustible alternativa al petróleo, y que sea limpia y ecológica, los investigadores han estudiado diversas formas de crearlo de una forma que también sea sustentable, o sea que el proceso de generación del hidrógeno no termine siendo tan contaminante que anule los beneficios de reemplazar el petróleo con el hidrógeno.

Ahora científicos estadounidenses han descubierto que la fotosíntesis, el proceso de alimentación de las plantas que se vale de la energía solar, podría servir para conseguir hidrógeno de una forma limpia y sustentable.

El equipo liderado por Barry Bruce, bioquímico de la Universidad de Knoxville, descubrió que la fotosíntesis de un grupo de algas que han estudiado puede ser “domesticada” con un catalizador de platino para producir una provisión constante de hidrógeno siempre y cuando estén expuestas a la luz del sol.

El proceso completo involucraría cultivar algas en una región desértica con mucha radiación solar, y que tenga una temperatura alta constante.

Según Bruce, este proceso sería mucho más eficiente que los biocombustibles a base de destilar plantas; y podría hacerse a gran escala. Este proceso pasa directo de la fotosíntesis de la planta al combustible. Con los otros biocombustibles, hay que cultivar, cosechar y procesar las plantas para producir el combustible, con este nuevo método se evite ese paso intermedio costoso.

Fuente: Sciencedaily

La energía basada en hidrógeno sigue siendo sin duda blanco de fondos de inversión que apuestan millones de dólares, a pesar de los grandes desafíos que debe remontar.

Sun Catalytix es un emprendimiento formado el año pasado con el objetivo de comercializar celdas de hidrógeno. Su fundador es David Nocera, profesor de química de la prestigiosa MIT (Massachusetts Institute of Technology) y se calcula que ya ha recaudado unos USD 700.000. Nocera es conocido por generar hidrógeno tan solo con luz solar y agua. Su sistema simplificado consiste en utilizar un electrodo que contiene fosfato y cobalto y rompe la molécula de agua dejando atrás solamente moléculas de hidrógeno y de oxigeno por separado. Mediante un catalizador de platino se transforman estas moléculas en gas de hidrógeno utilizables en las celdas para automóviles, edificios y demás aplicaciones. El proceso se considera solar porque la empresa afirma que puede aprovechar la luz solar para alimentar las reacciones químicas.

Funcionamiento del sistema en un hogar. Foto CNet News, traducción Sustentator

A nivel residencial, la idea es alimentar el hogar con energía solar durante las horas diurnas y simultáneamente almacenar esta energía en tanques de hidrógeno y oxígeno para aprovecharla en horarios nocturnos o en días nublados. Nocera calcula que se necesitarían 3 litros de agua diarios para alimentar una casa tradicional norteamericana.

Se considera clave que los componentes tan caros como el platino y tan contaminantes como el cobalto tengan una vida útil extremadamente larga para la factibilidad económica y ambiental del sistema.

Nanoptek es otra empresa que compite fuerte en este rubro. Esta ‘startup’ con sede en Massachussets recibió una inversión inicial de USD 4,7 millones y también desarrolló un nuevo proceso para crear hidrógeno desde el agua utilizando luz solar y un fotocatalizador propietario. La tecnología de Nanoptek está centrada en la utilización de dióxido de titanio, un material relativamente barato y abundante. Los ingenieros de Nanoptek lograron modificar el material para que absorbiera más luz solar y de esta manera desarrollar en forma mas económica el proceso partición de la molécula de agua para producir hidrógeno.

Generador solar de hidrógeno de 3m2 de Nanoptek – foto website Nanoptek

Este logro está basado en la nanotecnología, tecnología descripta en el articulo de la semana pasada. En este caso, desarrollaron una manera de utilizar nanoestructuras para causar esfuerzos a escala nano ( menor a una milésima de milímetro) en el dióxido de titanio. Se estira la red cristalina del titanio de manera que los electrones queden más flojos en la red y así puedan ser expulsados del dióxido de titanio con una luz de baja energía o luz visible. Estos electrones luego impulsan la producción de hidrógeno. Gracias a este concepto llamado bandgap engineering, el fotocatalizador de dióxido de titanio de Nanoptek es fotoactivo dentro del espectro del azul visible, y es 6 veces más eficiente en la luz del sol que el dióxido de titanio tradicional, que requiere la escasa luz ultravioleta (UV), parte del espectro solar.

Estos inventos tienen un largo camino por recorrer hasta que puedan ser utilizados para consumo residencial, inclusive en los países desarrollados… pero recordemos que hace pocos años una computadora ocupaba el espacio de una habitación.

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• At Noviembre 16, 2009, jose mejia wrote:

  Me parece que todo este esfuerzo en favor de la naturaleza y del hombre llano, tal como el que se presenta aquí, es el que deberían los gobiernos sustentar y apoyar. Hay clamores de angustia por los cambios climáticos irreversibles, producto de la inopia humana y de su acendrado egoismo y pocas soluciones se plantean. Los grandes intereses geo económicos están por sobre la supervivencia de la raza. Un claro ejemplo de ello es el desde ya anunciado fracaso de la cumbre ecológica en SHANGHAI.

  Estas y otras soluciones de gran imaginanción e investigación tecnológica, que apuntan al uso de energías barats y limpias, amigables con la madre gaia, son las que debemos propiciar y alentar.

  Felicitaciones sinceras.

  JMR

Muchos de nosotros vimos en el colegio o en la universidad el proceso de electrólisis. Cortábamos una botella de agua mineral por la mitad, le hacíamos dos agujeros abajo y colocábamos allí dos palitos de carbono (provenientes de una pila AA desarmada). Una vez sellados los palitos, colocábamos en el recipiente agua con limón y por debajo conectábamos una pila de 9V. Rápidamente empezaban a aparecer burbujas alrededor de los carbonos. En uno hidrógeno y en el otro oxígeno resultado de la separación de la molécula de agua en sus componentes.

En 1839, Sir William Grove, conocedor del proceso de la electrólisis, tuvo la gran idea de pensar si se podía crear la reacción inversa. Se preguntó si de la misma manera que al alimentar de electricidad al sistema se podía generar hidrógeno y oxígeno, se podría crear electricidad teniendo hidrógeno y oxígeno. Grove empezó a experimentar y pudo confirmar su hipótesis inventando la primer ‘fuel cell’, o ‘celda de combustible’, nombre que fue utilizado por primera vez 50 años más tarde por los científicos Ludwig Mond y Charles Langer.

Las fuel cells generan electricidad de manera silenciosa, eficiente y sin polución. Contrariamente a las fuentes de energía provenientes de combustibles fósiles, el único producto resultante es el agua. De manera muy técnica, el fuel cell se puede describir como un dispositivo conversor de energía electroquímica: convierte el oxígeno y el hidrógeno en agua generando energía eléctrica.

Otro dispositivo electroquímico que conocemos es la pila. La pila tiene todos los químicos almacenados en su interior realizando también conversiones, pero éstas eventualmente se acaban: la batería muere y debe ser recargarda o desechada. En el caso de un fuel cell, estos químicos se renuevan constantemente evitando la creación de desechos.

La fuel cell está compuesta por un electrolito cuyo objetivo es separar los dos componentes (hidrógeno y oxígeno en este caso) y los electrodos o catalizadores donde ocurren las reacciones químicas generadoras de electricidad.

Existen unas 6 tecnologías principales de fuel cells. La preferida para autos eléctricos es la denominada Polymer exchange fuel cell o PEMFC que opera a temperaturas entre 60 y 80 grados Celsius.

A simple vista, parecería que tenemos todo resuelto. Generamos electricidad a través de plantas solares térmicas, molinos eólicos, y plantas geotérmicas. Creamos grandes plantas donde realizar electrólisis a partir del agua de mar. Cargamos los autos, aviones, buques, notebooks y teléfonos celulares con hidrógeno y oxígeno generando tan sólo agua como único ‘residuo’…

Sin embargo los desafíos siguen siendo grandes. Enumeremos tan solo algunos:

·       En la Argentina, 62% de la electricidad todavía viene de combustibles fósiles (gas, petróleo); en los Estados Unidos este número es inclusive un poco peor, rondando el 70%. Tenemos que ir reduciendo estos porcentajes lo más rápido posible a favor de las energías renovables

·       El proceso de electrólisis es energéticamente exigente, aumentando aún más la necesidad de electricidad.

·       El hidrógeno se encuentra en estado líquido a una temperatura de -252.8°C y la cantidad de energía requerida para alcanzar esa temperatura también es alta. Actualmene, se está estudiando la creación de compuestos químicos a los cuáles se les pueda incorporar hidrógeno y luego desprenderlo fácilmente para su posterior uso.

·       El hidrógeno tiene una buena densidad energética por masa pero no así por volumen. A saber, un litro de nafta contiene 64% más hidrógeno que un litro de hidrógeno puro en estado líquido. Lograr sistemas eficientes para su transporte así como productos en pequeña escala implican muchos avances tecnológicos.

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• At Agosto 23, 2009, Jorge wrote:

  Las celdas de hidrógeno tienen un tiempo de vida útil ¿qué pasa con ellas entonces?

  Tengo entendido que no son completamente reciclables y no se sabe si sus residuos son contaminantes.

  En la nota no se menciona nada sobre esto. Sin esos datos no contemplamos el ciclo completo de uso de las celdas de hidrógeno, y el análisis es parcial. Muy lindo como posibilidad pero reconozcamos que es algo en experimentación, de no ser así ya estaría implementado.

   

• At Septiembre 23, 2009, Jofer wrote:

  El problema con los coches de hidrogeno, es que utilizan el hidrogeno para generar electricidad en una celda de combustible por lo tanto porque hacer esto cuando podemos almacenar la electricidad de una sola vez utilizando las baterías, es un proceso más eficiente ya que el hidrogeno se tiene que construir (no existe en forma natural) y luego almacenar a altas presiones en el coche! seria mala idea producir electricidad mediante sistemas ecológicos como la eólica o solar para producir hidrogeno mediante electrolisis que es bastante ineficiente para luego producir nuevamente electricidad cuando la podemos aprovechar de una sola vez, lo única opción que veo para el hidrogeno seria como un sistema auxiliar en caso que nos quedemos sin batería a mitad del camino y simplemente utilizarlo mientras llegamos a nuestro destino y podamos enchufar el auto.

  En un futuro cuando podamos obtener hidrogeno de formas muy eficientes a traves de tecnologias en avances como blak light power tal vez si sea provechoso pero mas en calefaccion y generacion de electricidad.

• At Octubre 13, 2009, alejandro wrote:

  pues yo pienso que el hidrogeno es la solucion ala contaminacion masiva en el mundo y mas es provocada por los millones hogares con sus combustiones de carburos como las estufas u hornos y calefacciones aplicarlo para autos no es muy factible yo estoy ya haciendo mi proyedto para usarlo para hornos convencionables o hornos de fundicion desde hace 19 años estoy diciendo que es mejor el auto de agua de mar y solo se burlaban y amenasaban y apenas estan saliendo esas ideas dejen de ser egoistas y regalen todas las ideas en este planeta dios todo lo dio gratis asi como la vida que nos la regalo con la condicion de cuidarla y respetarla que no lo hacen o que nos la cobra pues no!!!entonces sean como se dice que uno esta echo ala imagen de dios entonces regalen las ideas y dejen atras su absurdo pensamiento de querer controlar todo

  eso pienso hata luego ....

• At Octubre 19, 2009, Nicolas wrote:

  Me gustaria saber cuales son las consecuencias de un "supuesto residuo" de la utilizacion del hidrogeno, considerando a la energia eolica como fuente de energia electrica para la realizacion de la hidrolisis,  y una vez echo esto, que elementos supuestamente contaminables se utilizarian para el posterior almacenamiento en este tipo de celdas?

• At Octubre 19, 2009, Nicolas wrote:

  Perdon: electrólisis, no hidrolisis.

El gigante automotriz, General Motors, sigue trabajando en motores alimentados por células de combustible de hidrógeno, y ha logrado achicarlos mucho. Miren la foto de abajo, no hace falta ser un mecánico experto para darse cuenta de la mejora, sí el más pequeño es el nuevo, y ambos producen exactamente la misma energía.

El más pequeño de los motores de la foto es la quinta generación de células de combustible de GM, el más grande es el Equinox. Ambos tienen una potencia de 93 kilovatios.

La meta de GM era justamente esa, lograr un motor más barato y que ocupase mucho menos espacio. Alrededor de la célula de combustible se pueden ver los sistemas de refrigeración, y lo más caro de todo es el platino utilizado como catalizador.

La cuarta generación de células de combustible de GM, el de la izquierda, usaba 80 gramos de platino, mientras que la nueva generación ha logrado reducirlo a 30, sin perder potencia en el camino. La meta final es que sea menos de 10 gramos.

Otra mejora es el subsistema del inyector de hidrógeno. Pasó del tamaño de un gran libro a tener el mismo que un inyector de combustible normal (ver foto de abajo). Así que no sólo es más pequeña y liviana, sino menos costosa de producir.

Lo único que falta es que el hidrógeno sea producido en masa, porque el motor parece estar listo para recorrer las rutas.

Vía Green Autoblog y Treehugger

]]> http://sustentator.com/blog-es/2009/08/19/gm-mejora-sus-celulas-de-combustible-de-hidrogeno/feed/ 0 http://sustentator.com/blog-es/2009/07/06/hidrogeno-a-partir-de-la-orina-mas-barato-y-sencillo/ http://sustentator.com/blog-es/2009/07/06/hidrogeno-a-partir-de-la-orina-mas-barato-y-sencillo/#comments Mon, 06 Jul 2009 11:42:32 +0000 Martín Cagliani http://www.sustentator.com/blog/?p=3200

El hidrógeno es uno de los combustibles limpios que más están generando atención, como nos contaba ayer Rodrigo.  Los fabricantes de coches están buscando la forma de tener automóviles que sean ecológicos, que estén en concordancia con las políticas de lucha contra el calentamiento global que se están llevando a cabo en casi todo el mundo. Por eso se vuelcan hacia uno de los combustibles más abundantes y baratos de la naturaleza, que es el hidrógeno.

Como les comentábamos ayer, el hidrógeno es abundante, es ecológicos, su único residuo es el agua, pero el proceso para generarlo a partir del agua y también su transporte, no es tan ecológico.

Por eso, investigadores de la Universidad de Ohio, Estados Unidos, están intentando resolver este rompecabezas buscando una alternativa para generar hidrógeno a partir de un desperdicio barato y disponible de forma rápida: la orina.

Los investigadores estadounidenses creen que el proceso de separar el hidrógeno de la orina es fácil comparado con el de generarlo a partir de del agua. En la orina, las moléculas de hidrógeno no sostienen tan apretadas como en el agua.

El sistema que han desarrollado trabaja directamente sobre la urea, un compuesto químico presente en la orina. Han descubierto que pueden quebrar sus moléculas para liberar el hidrógeno con sólo 0,37 voltios, que es mucho menos que el que se necesita para dividir las moléculas el agua: 1,23 voltios.

El sistema se ha probado en orina humana y ha tenido éxito. Pero, ¿qué salida práctica hay para este descubrimiento? Ya sé, usted se está imaginando un coche en el que tenemos que ir orinando para que funcione. No, no es así.

Los planes de los investigadores son obtener hidrógeno a partir de las aguas residuales que se tratan en las plantas de tratamiento de las cloacas. Esperan aprovechar la urea presente allí.

Igualmente, es todo un proyecto, una idea, un prototipo, ya que por ahora apenas han descubierto que es una forma más sencilla de obtener hidrógeno, pero hay que llevarlo a la práctica. Una de las contras es que la urea es atacada por las bacterias casi enseguida es desechada al drenaje, y en poco tiempo la transforman en amoníaco.

Fuente: RSC

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• At Julio 6, 2009, Hidrógeno a partir de la orina, más barato y sencillo (enchilame) | BlogUniverso wrote:

  [...] Original source : http://www.sustentator.com/blog/2009/07/06/hidroge… [...]

• At Agosto 19, 2009, GM mejora sus células de combustible de hidrógeno | Sustentator wrote:

  [...] único que falta es que el hidrógeno sea producido en masa, porque el motor parece estar listo para recorrer las [...]

Foto: Université Joseph Fourier

El Zéro CO2 es el primer velero alimentado por hidrógeno que además integra un laboratorio completo para estudiar la contaminación en el Mar Mediterráneo.

El objetivo del Zéro CO2 es navegar por el Mediterráneo utilizando como motor auxiliar uno libre de carbono. Los motores en los veleros se utilizan típicamente para realizar maniobras dentro de los puertos y también cuando el viento deja de soplar. Este velero será presentado en Diciembre en el Boat Show de Paris. Tiene una eslora de 12 metros, fue construido por RM shipyard of La Rochelle y el motor eléctrico es alimentado por una celda de hidrógeno desarrollada por CEA Liten en la ciudad de Grenoble.

Durante su travesía, la tripulación del Zéro CO2 realizará investigaciones acerca de la posibilidad de producir “hidrógeno verde” producido a través de la instalación de paneles solares y turbinas eólicas sobre el techo de las edificaciones que se encuentran sobre el borde del mar.

El proyecto permitirá:

• Demostrar la eficiencia del sistema basado en el motor eléctrico alimentado por celdas de hidrógeno
• Analizar y obtener datos del aire, mar, y sedimentos de puertos utilizando el laboratorio de a bordo para determinar los niveles de contaminación, especialmente los provenientes de combustibles fósiles
• Generar consciencia sobre el cambio climático y la importancia de las energías alternativas
• Promover una cultura basada en el respeto del medio ambiente marítimo

Recorrido del Zero CO2

El velero pasará por 24 puertos de Francia, España, Italia, Túnez, Grecia, Turquia, y Croacia

Fuente: ZeroCO2

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• At Agosto 5, 2009, Sergio wrote:

  Como estan? me encontre con la nota de ustedes y como poseo un programa de

  nautica en la Ciudad de Mar del Plata, ademas de intererme el tema de la ecologia y hacer desde mi granito de arena lo que este a mi alcance es por eso que me encantaria poder darle difusion ,

  lo que necesito es que me provean de imagenes y o videos para poder ilustrar

  la nota, el programa esta en internet es www.latitudsurtv.com desde ya les

  agradezco y espero poder ayudar en lo deseen, un abrazo

Las FC logran almacenar mucha más energía en el mismo espacio que una batería convencional. Mismo las baterías actuales más avanzadas tienen una densidad energética un orden de magnitud (10 veces) menor que un tanque de combustible de hidrógeno.

Sin embargo, las baterías son mucho más fácil de fabricar que los sistemas microscópicos de bombas y electrónica de control  de una FC. Y las pequeñas bombas pueden utilizar más energía de la que generan.

“No es práctico fabricar una bomba, sensor de presión, y la electrónica para controlar el sistema en un volumen tan bajo,” dice Saeed Moghaddam de la Universidad de Illinois. “Mismo si se fabricaran mágicamente a esa escala, su consumo de potencia sería probablemente mayor a la potencia generada.”

Entonces, Moghadddam y sus colegas llegaron a un diseño de una pequeña FC que genera potencia sin consumirla.

El nuevo dispositivo tiene solo 4 componentes. Una membrana fina separa un reservorio de agua arriba de una cámara que contiene hibrido de metal abajo. Debajo de la cámara de hibrido de metal hay un ensamblaje de electrodos.

Pequeños agujeros en la membrana permiten que las moléculas de agua lleguen a la cámara adyacente como vapor. Una vez ahi, el vapor reacciona con el hibrido de metal para formar hidrógeno, que llena la cámara, empujando la membrana hacia arriba y bloqueando  el flujo de agua.

El hidrógeno se va gradualmente agotando, cuando reacciona a los electrodos que están debajo de la cámara para crear un flujo de electricidad. Y cuando la presión de hidrógeno cae, puede entrar más agua para mantener la reacción.

Como el dispositivo es tan pequeño, 3mm x 3mm x 1mm, es la tensión superficial y no la gravedad que controla el flujo de agua a través del sistema. Esto significa que la celda opera mismo si es movida o rotada, perfecto para un gadget de bolsillo.

Los primeros diseños generaron 0.7V y una corriente de 0.1mA durante 30 horas hasta que se agotó el combustible, pero Moghaddam dice que los diseños más recientes dan corrientes alrededor de 1mA con un voltaje similar. No es suficiente para un celular pero si para sistemas electrónicos simples o microrobots.

Fuente: New Scientist

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No Me Gusta

El tractor de New Holland carece de una caja de cambios o de embrague. En cambio, los conductores aumentan o disminuyen la potencia del motor al acelerar o frenar.

Si bien el hidrógeno requiere, obviamente, electricidad (a menudo derivada de combustibles fósiles), New Holland considera que las granjas son un lugar ideal para un vehículo de hidrógeno ya que muchas de ellas fabrican su propio combustible o producen electricidad a partir de fuentes eólicas y solares.

La compañía dice que las pruebas del tractor empezarán 2011, y saldrá al mercado en 2013. New Holland se mantiene en silencio acerca del precio, pero hay que destacar que la FC por si sola cuesta € 300.000.

Fuente: Cleantechnica

1 Comments

• At Agosto 24, 2009, angelica wrote:

  sean originales no ven q ya nosotras lo hiciomos

Pero el H también puede derivarse de manera más eficiente y ecológica a partir de la división de la molécula de agua (H2O). Pero también aquí, hay un obstáculo importante: el proceso controlado (no consumidor de energía eléctrica)  de hidrólisis  (división de agua) requiere de un catalizador para arrancar la reacción. Actualmente, el catalizador más eficaz para esto es el metal pesado platino. El Platino funciona de maravillas, salvo que se trata de un raro metal, y muy caro, por lo que lo hace poco práctico para uso industrial masivo.

Además, la hidrólisis requiere dos pasos catalíticos – la primera (el ánodo +) quita los electrones de los átomos de hidrógeno en el agua y, a continuación, combina los átomos del oxígeno (O) liberado en oxígeno molecular (02). El segundo paso (el cátodo -) permite a los átomos de H cargados positivamente  que adquieran electrones y aparearse entonces en hidrógeno molecular (H2). Después, El H2 es combustionado (a través de O2) para potenciar el vehículo, dejando como rastro sólo agua (y algo de calor) como gases de escape. Para que todo esto funcione con un costo razonable, de manera eficaz y limpia y sin alterar el nivel de pH del agua (lo que interferiría con la catálisis), encontrar un o varios agentes catalizadoresha sido la preocupación primordial de los ingenieros de celdas de combustibles.

Recientemente, los investigadores del Massachusetts Institute of Technology (MIT) informaron el descubrimiento de un nuevo catalizador para partir el agua que es mucho más amigable para el  medio ambiente que el Platino: se trata de un compuesto de cobalto y fósforo, que son elementos relativamente baratos y abundantes. Se trata de un “gran salto” en la tecnología de combustible de hidrógeno y muchos científicos están festejando.

Al igual que con todo avance importante, la tecnología necesita mejorar mucho. El sistema catalizador funciona colocando un ánodo de óxido de estaño e indio (ITO)  en una solución de iones de cobalto (Co4 +) y fosfato de potasio (PK). Pero este sistema todavía requiere una buena cantidad de energía externa para impulsar la reacción separadora de agua (esta fuente de energía no procede de la energía del combustible almacenado y no se recupera en el proceso). Además, el catalizador sólo puede manejar bajos niveles de corriente eléctrica. Sin embargo, los investigadores siguen siendo optimistas sobre los avances más recientes con este nuevo enfoque, sobre todo porque los nuevos catalizadores son tan fáciles de fabricar.

El otro gran desafío de ingeniería es conectar los electrodos en la celda a paneles solares (que abastecen la energía inicial externa al sistema catalítico) para proporcionar una fuente limpia de energía. Además, se debe demostrar que los catalizadores que pueden trabajar en el agua de mar (que es alta en sal/alcalina). El agua de mar es la fuente de agua más barata y más abundante, y si un sistema viable podría ser concebido, este sistema sería capaz de generar H, transportarlo a las células de almacenamiento en tierra, y convertirlo en electricidad y agua dulce. Esto va más allá de proporcionar una fuente de combustible para los automóviles, podría satisfacer dos de la necesidades más básicas de la civilización, energía abundante y limpia, el agua potable.

Fuente: Cleantechnica

SÍDNEY: Tomando consejos de la industria de la belleza, los científicos han ideado una manera de hacer que los paneles solares sean más baratos y más eficientes – por aspersión.

Investigadores de la Universidad Nacional de Australia (ANU), en Canberra, la empresa Spark Solar de Australia, y  la empresa de materiales finlandesa Oy Braggone están colaborando en un proyecto de tres años que podría transformar la producción de células solares.

“Creo que tiene una gran posibilidad de éxito”, dijo Keith McIntosh, investigador principal de la ANU, “Es una posibilidad emocionante.”

Simplificación de proceso

Las células solares son generalmente hechas de silicio recubierto con una fina capa de nitrato de silicio – que se usa como un agente anti-reflectante para aumentar la eficiencia de células. Sin embargo, estos tipos de células son costosas de producir porque se hacen en el vacío.

El plasma de hidrógeno, otro de materiales costosos utilizados en la producción de células solares, se utiliza para capturar la energía de los rayos del sol.

El nuevo método desarrollado por Braggone Oy utiliza un film de hidrógeno y otro anti-reflectivo que se rocían. En lugar de la necesidad de plasma y del vacío, las células simplemente viajan a lo largo de una cinta transportadora, donde las películas se van rociando.

“Las células serán de la misma calidad, pero mucho más baratas”, dijo McIntosh.

Mucho más barato

Pruebas del proceso ya están teniendo lugar en la ANU, y la tecnología debería estar disponible hacia el final de 2011.

“Acerca de US $ 5 millones serán ahorrados por fábricas medianas,” dice McIntosh. “Estos ahorros serán transmitidos a los consumidores en un par de años cuando la demanda de paneles solares aumente.”

Además de la ventaja de precios, el proyecto tiene también el objetivo de aumentar la eficiencia de células . Actualmente, las células solares en el mercado van desde 5 a 24 por ciento de eficiencia.

La mayoría de las células de energía se pierde en su superficie cuando el material es áspero. Esto es para aumentar la superficie que puede absorber la energía solar.

Sin embargo, haciendo el material más áspero, también se interrumpe la estructura cristalina de la celda en el proceso.

“Queremos hacer más áspera la superficie en varias maneras a fin de estudiar las diferentes propiedades de cada una. Así, podemos encontrar la superficie más eficiente”, dijo Klaus Weber, también de la ANU.

Una vez que se encuentra en una superficie óptima, el costo de las células sigue siendo el mismo, pero su eficiencia y potencia serían mayores, dijo.

“Lo que estamos intentando conseguir son  nuevas ideas y procesos para mejorar la eficiencia de la energía solar”, añadió.

“Si usted puede conseguir la misma eficacia que con el método al vacío es muy bueno, hará que el proceso sea mucho más barato”, dijo Alistair Sproul ingeniero de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Sydney, Australia. “Todo esto es un buen paso en la dirección correcta”.

Fuente: Cosmos

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2 Comments

• At Febrero 5, 2009, Trabajan en un spray para rociar las células solares de láminas antireflejantes wrote:

  [...] Fuentes| Gmagazine.com y Sustentator.com [...]

• At Agosto 25, 2009, Tinta solar, para crear paneles solares con aerosol | Sustentator wrote:

  [...] Los paneles solares podrán ser pintados en los lados de los edificios o en los techos con una tinta de nanopartículas, según el ingeniero químico Brian Korgel, de la Universidad de Texas, Estados Unidos. Una idea similar a la que ya habíamos contado aquí. [...]