Economía del hidrógeno
La Oficina de Tecnologías del Hidrógeno y las Pilas de Combustible (HFTO) está desarrollando sistemas de almacenamiento de hidrógeno a bordo de los automóviles que permiten una autonomía de conducción de más de 300 millas cumpliendo con los requisitos de coste, seguridad y rendimiento.
El hidrógeno puede almacenarse físicamente como gas o como líquido. El almacenamiento de hidrógeno como gas suele requerir tanques de alta presión (350-700 bares [5.000-10.000 psi] de presión en el tanque). El almacenamiento de hidrógeno como líquido requiere temperaturas criogénicas porque el punto de ebullición del hidrógeno a una presión atmosférica es de -252,8°C. El hidrógeno también puede almacenarse en la superficie de los sólidos (por adsorción) o en el interior de los mismos (por absorción).
El Consorcio de Investigación Avanzada sobre Materiales de Hidrógeno (HyMARC) lleva a cabo investigaciones fundamentales para comprender la interacción del hidrógeno con los materiales en relación con la formación y liberación de hidrógeno de los materiales de almacenamiento de hidrógeno.
El almacenamiento de hidrógeno de alta densidad es un reto para las aplicaciones estacionarias y portátiles y sigue siendo un desafío importante para las aplicaciones de transporte. Las opciones de almacenamiento disponibles en la actualidad suelen requerir sistemas de gran volumen que almacenen el hidrógeno en forma gaseosa. Esto es menos problemático para las aplicaciones fijas, en las que el espacio que ocupan los tanques de gas comprimido puede ser menos crítico.
Hidrógeno w kg
El hidrógeno es un gas ultraligero que ocupa un volumen considerable en condiciones de presión estándar, es decir, la presión atmosférica. Para almacenar y transportar el hidrógeno de forma eficaz, este volumen debe reducirse considerablemente.
Se necesita un volumen de unos 11 m3 (que es el volumen del maletero de un gran vehículo utilitario o comercial) para almacenar sólo 1 kg de hidrógeno, que es la cantidad necesaria para recorrer 100 km. Por ello, hay que aumentar su densidad mediante una de las siguientes técnicas:
Para un transporte más fácil y eficaz, el hidrógeno se almacena en tanques o botellas compuestas. Los investigadores de Air Liquide trabajan en la resistencia mecánica de los materiales que componen estas botellas a lo largo del tiempo. Realizan pruebas de fatiga acelerada mediante ciclos de llenado y permeabilidad a muy alta presión para garantizar su perfecta estanqueidad. Toda esta investigación sentará las bases científicas del comportamiento de los materiales y permitirá determinar los criterios de dimensionamiento de los depósitos. Gracias a estas investigaciones, Air Liquide es un actor decisivo en la definición de las normas de seguridad que deben establecerse para garantizar la máxima seguridad del usuario.
Cuánto hidrógeno hay en 1 litro de agua
Estoy de acuerdo con el principio general del artículo de que los aviones de pasajeros impulsados por hidrógeno son una propuesta improbable, especialmente si se tiene en cuenta la infraestructura de abastecimiento de combustible en los aeropuertos. Sin embargo, en términos de viajes internacionales a cualquier distancia, la energía de las baterías parece igualmente improbable debido al peso parásito de las baterías que permanecen con el avión durante toda la duración del vuelo. Puede que tengamos que volar menos, pero un mundo sin turismo ni transporte aéreo será una perspectiva sombría. Lo que está actualmente sobre la mesa para la aviación son los combustibles sintéticos derivados de la biomasa o los e-combustibles sintéticos procedentes de la reducción del dióxido de carbono a queroseno. El hidrógeno tiene un papel que desempeñar en ambos procesos. No veo otra alternativa que pagar una prima verde por el aumento de coste que supondrá
Una tecnología emergente que estoy siguiendo de cerca es la extracción de hidrógeno de baja emisión de carbono a partir de pozos de petróleo agotados a menos de 1 dólar/kg https://www.businesswire.com/news/home/20210310005634/en/Big-Hydrogen-Production-Plans-of-Proton-Technologies.
¿Cuánto pesa 1 litro de hidrógeno?
La economía del hidrógeno consiste en utilizar el hidrógeno para descarbonizar los sectores económicos difíciles de electrificar,[1] esencialmente, los sectores “difíciles de eliminar” como el cemento, el acero, el transporte de larga distancia, etc.[2] Para eliminar los combustibles fósiles y limitar el cambio climático, el hidrógeno puede crearse a partir del agua utilizando fuentes renovables como la eólica y la solar, y su combustión sólo libera vapor de agua a la atmósfera[3][4].
El hidrógeno es un combustible energético, utilizado frecuentemente como combustible para cohetes, pero numerosos retos técnicos impiden la creación de una economía del hidrógeno a gran escala. Entre ellos se encuentran la dificultad de desarrollar un almacenamiento a largo plazo, tuberías y equipos de motor; la relativa falta de tecnología de motores estándar que puedan funcionar con hidrógeno de forma segura; las preocupaciones de seguridad relacionadas con la alta reactividad del combustible de hidrógeno con el oxígeno del aire ambiente; el coste de producirlo por electrólisis; y la falta de una tecnología fotoquímica eficiente de división del agua. El hidrógeno también puede reaccionar en una pila de combustible, que produce electricidad de forma eficiente en un proceso inverso a la electrólisis del agua. No obstante, la economía del hidrógeno se está desarrollando lentamente como una pequeña parte de la economía con bajas emisiones de carbono[5].