El Hidrógeno como energía

Comienzo esta nueva temática sobre tipos de energías, hoy:

Hidrógeno

El hidrógeno pos sus características es uno de los combustibles más viables para sustituir a los combustibles convencionales. El producto primario de la combustión del hidrógeno es el vapor de agua y evita por completo la emisión de dióxido de carbono. Por todo esto, el hidrógeno es un combustible extremadamente limpio y puede ser una solución frente a la crisis energética, la contaminación y el cambio climático que actualmente afronta el mundo.

El coste del petróleo y la contaminación ambiental podrían empujar definitivamente el uso del hidrógeno como combustible alternativo. Las tres principales formas de almacenar hidrógeno son comprimido,  licuado o mediante enlaces químicos en forma de hidruros metálicos y de adsorción mediante carbono. 

Para poder utilizar el hidrógeno como combustible, la industria automovilística debe superar ciertos problemas:

•         Coste. Algunos componentes deben tener reducciones de coste de al menor un orden de magnitud y en algunos casos, de dos órdenes de magnitud. Hoy, la tecnología de un prototipo de pila de combustible cuesta unos 5.000$/KW.

•     Seguridad. Hacen falta sistemas de seguridad y tecnologías de sensores que proporcionen al consumidor garantías y confianza.

•      Almacenamiento. Así como están apareciendo avances en tecnologías de nanotubos y en aplicaciones relativas a metalhidruros, es vital el progreso en depósitos de almacén de suficiente cantidad de hidrógeno para asegurar una adecuada autonomía.

•     Normalización. La normalización de sistemas y componentes será esencial para lograr alcanzar los objetivos de coste y asegurar la satisfacción del consumidor.

•     Infraestructuras. El mayor problema es la creación de infraestructuras que reúnan las  necesidades de un uso extensivo de vehículos de hidrógeno y superar la oposición local a la creación de algunas infraestructuras.

Los motores de combustión de hidrógeno pueden ser instalados en un motor de gasolina con unas ligeras modificaciones. Cambiando los inyectores y acoplando un deposito de hidrógeno en el maletero (ya efectuado por un modelo de BMW).Puede cambiar el tipo de combustible utilizado apretando un botón que está en la consola central.

Pero el hidrógeno también puede ser utilizado en el automóvil para generar electricidad para un motor eléctrico (Célula de combustible).

Una celda de combustible opera como una batería. Genera electricidad combinando hidrógeno y oxígeno electroquímicamente sin ninguna combustión. A diferencia de las baterías, una celda ce combustible no se agota ni requiere recarga. Producirá energía en forma de electricidad y calor mientras se le provea de combustible. El único subproducto que se genera es agua 100% pura.

Una celda de combustible consiste en dos electrodos separados por un electrolito. Sobre un electrodo pasa oxígeno e hidrógeno sobre el otro. Cuando el hidrógeno es ionizado pierde un electrón y al ocurrir esto, ambos (hidrógeno y electrón) toman diferentes caminos hacia el segundo electrodo. El hidrógeno migra hacia el otro electrodo a través del electrolito mientras que el electrón lo hace a través de un material conductor. Este proceso producirá agua, corriente eléctrica y calor útil. Para generar cantidades utilizables de corriente las celdas de combustibles son “amontonadas” en un emparedado de varias capas.