Hola a todos
, aqui un estudiante de ingenieria.
Estudié esto de las pilas de hidrógeno hace un tiempo. Para el que le interese puedo hacer un pequeño balance con pros y contras de este potencial sistema de obtención de energía. Hay datos muy curiosos al respecto. Primero más que nada deciros que una pila de hidrógeno es justamente lo que ha dicho nuestro compañero "El Piloto". Básicamente y dicho de un modo llano se podría decir que actúa como una "batería" alimentando un motor eléctrico.
HIDRÓGENO
“Sí amigos míos, creo que algún día se empleará el agua como combustible, que el hidrógeno y el oxígeno de los que está jornada, usados por separado o de forma conjunta, proporcionarán una fuente inagotable de luz y calor, de una intensidad de la que el carbón no es capaz (…) El agua será el carbón del futuro”. Julio Verne, “La isla misteriosa” (1874)
El agua NO es combustible, NO sustituye a carbón ni gasolinas… Pero el agua es la materia prima (el 11´2% es H) de la que, con aporte de E., se obtiene el HIDRÓGENO, que sí es combustible.
· ¿Qué es el Hidrógeno?
ü Es el más sencillo de todos los elementos: 1 protón + 1 electrón. Como no tiene neutrones, es el más ligero (15 veces más que el aire) por lo que se escapa a la atmósfera y no existe en estado libre en la tierra
ü Fuente de E. de las estrellas (Sol). El elemento más abundante en el universo (3/4 de la materia cósmica es H).
· ¿De dónde se obtiene?
ü El agua es el 11´2% de H, la materia orgánica somos el 10%
ü Hay H en la biomasa, y sobre todo en la fósil (Carbón, petróleo, gas), luego rompiendo los enlaces, se puede producir H
ü → NO sustituye a petróleo → No E. alternativa.
· ¿Cómo se produce?
ü Por electrólisis a partir de H2O, pero se necesita mucha E.
ü A partir de Gas Natural por “Reformado con vapor”. Hoy es lo más barato.
· ¿Cómo se producirá?
Con agua y electricidad de origen renovable.
¿Por qué el H?
ü Como combustible tiene más E./unidad de masa que cualquiera. Problema volumen.
ü Se puede almacenar.
· ¿Almacenar H?
Es un reto. Poca masa→ gran volumen →gran presión.
Hoy, un coche a pila necesita 4 Kg de H/ 400 Km.→ El depósito sería como un globo de Ǿ= 5m ó 250 litros a 200 atm.
· Inconvenientes hoy:
ü Producir H a partir de Gas Natural metanol etc., NO sustituye a ningún combustible.
ü Almacenaje a gran presión supone materiales especiales.
PILA DE HIDRÓGENO
· ¿Qué es?
ü Es una pila de alta Tecnología que hace reaccionar H con O2 →Electricidad y residuo = Q + agua
ü Una batería eléctrica hay que recargarla →costoso y lento.
Una pila de H toma la E. de un depósito de H que se puede rellenar.
· ¿Cómo funciona?
ü Forma de sándwich, varias células.
ü Célula: de 2 electrodos (+ y -) separados por un electrolito.
ü El H se disocia en iones + de H (H+,H+) y 2e-
ü Los H+ atraviesan el electrolito y se unen al 02, dando H2O.
ü Los e- no pueden atravesar el electrolito→ se escapan” por el circuito eléctrico que conecta los electrodos→corriente.
ü La Tensión una célula es pequeña, muchas en serie.
En 2003 entró en circulación el primer autobús propulsado con pila de hidrógeno en Madrid. Espero haberos sido de ayuda y si tenéis alguna duda aqui estoy para responderla. En mi opinión la propulsión por hidrógeno en barcos será factible sólo cuando el hidrógeno se pueda obtener por electrólisis y únicamente en barcos de gran eslora debido al gran espacio requerido para almacenar el hidrógeno.
Un saludo, petmax 