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Sobre el hidrógeno

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Víctor

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Hola [email protected]

Os dejo una dirección web con archivo PDF. Es muy interesante. Trata de las muy diversas maneras de obtener hidrógeno con muchos datos y esquemas. Habla de la producción de hidrógeno y de la contaminación por CO2 mundial, los problemas que se presentan, las posibles ventajas, desventajas y lo que se está investigando. Aborda el tema imparcialmente aunque reconoce grandes problemas en medio y largo plazo de cara al suministro energético.

Dirección: http://www.gsm-pruebas.com.ar/ANCEFN/Laborde.pdf

Es una web de Argentina (Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires), país donde temen que se vaya a encarecer su gas natural...

Un saludo ;)
Víctor
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Víctor

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NUEVOS MOTORES y COMBUSTIBLES
para AUTOMÓVILES
(Mayo 2.003)

LO QUE EL HIDRÓGENO y OTROS COMBUSTIBLES ESCONDEN
Aquí hay un anticipo de lo que realmente esconde la industria automovilística a los que ponen demasiadas esperanzas en las nuevas tecnologías que, en teoría, han de emanciparse del petróleo. Deslumbrados por el vapor de agua y el silencio de los nuevos prototipos, la letra pequeña no deja ver la realidad.

Este breve listado refleja las relaciones de amor-odio entre marcas de coches, fabricantes de tecnología punta y petroleras y la manera en que cada cual protagoniza el cambio hacia “el coche del futuro”. Datos en su mayoría extraídos de:
http://worldwide.fuelcells.org/sp_base.cgim?template=sp_index

c. de c. = Células de combustible


 METANOL como combustible base:

Ballard provee a DaimlerChrysler, Ford Motor Corp. y Honda con modelos c. de c.
Chrysler (DaimlerChrysler), modelo “Jeep Comander”
Ford Motor Corp. modelo“Th!nk FC5”
Ford Motor Corp. modelo “SUV P2000”
http://www.bp.com/genericarticle.do?categoryId=120&contentId=2017980
DaimlerChrysler modelo “NECAR-5”
http://www.sima.org.mx/valle_de_mexico/necar_5.htm
Volkswagen acuerdo con Capri y Ballard para c. de c.
Volvo acuerdo con Volkswagen para modelo tipo “Golf” con c. de c. tipo PEM
Toyota modelo basado en “SUV RAV4” con c. de c. FCEV tipo PEM
Diahatsu acuerdo con Toyota para c. de c.
Diahatsu modelo “MOVE FCV-K-II”
Honda modelos “FCX-V1 y V2” con c. de c. tipo PEM de Ballard
http://www.hondabeat.com/news_details.php?ID=127
Hyundai acuerdo con Kia Motors Corp. modelo c. de c.
Mazda modelo “Premacy FC-EV”
Nissan modelo “Xterra SUV” y modelo “SUV R’nessa con c. de c. tipo PEM

LEER SOBRE EL METANOL
http://training.itcilo.it/actrav_cdrom2/es/osh/ic/67561.htm


 GASOLINA como combustible base:

General Motors modelos nuevos c. de c.
Universidad de Humbolt modelos nuevos tipo PEM
UTC Fuel Cells acuerdo con Toshiba para c. de c.
UTC Fuel Cells acuerdo con DOE para modelo c. de c. tipo PEM
BMW acuerdo con UTC Fuel Cells para modelo c. de c. junto con motor convencional.
De Nora SpA modelo c. de c. tipo PEM
De Nora SpA acuerdos con Renault y Peugeot/Citroen para modelos c. de c.
Peugeot/Citroen proyecto HYDRO-GEN modelo c. de c. tipo PEMFC con sistema De Nora
Renault acuerdo con Nissan Motor Co. para c. de c.
Renault acuerdo con Citroen para modelo c. de c.
Renault modelo “FEVER” con c. de c. tipo PEM
Hyundai acuerdo con UTC Fuel Cells para modelo c. de c. junto con batería arranque
Nissan acuerdo con UTC Fuel Cells
Nissan modelo “X-TRAIL FCV” con c. de c. de UTC
Nissan acuerdo con Renault para c. de c.


 GAS NATURAL como combustible base:

General Motors acuerdo con Suzuki Motors Corp.
General Motors modelo “Precept”
Suzuki acuerdo con General Motors para c. de c.
Suzuki modelo “Covie”


 ACUERDOS CON PETROLERAS:

Ford Motor Corp. y MOBIL; Ford Motor Corp. y BP
General Motors y CHEVRON TEXACO CORP.
GM-Delphi y EXXON para c. de c. tipo PEM
Mitsubishi y NIPPON MITSUBISHI OIL
Autobuses Urbanos de Madrid y REPSOL YPF+GAS NATURAL
http://elmundomotor.elmundo.es/elmundomotor/2003/04/28/tecnica/1051555584.html


 ÓXIDO SÓLIDO (Auxiliary Power Unit) (¿…?):

BMW acuerdo con Delphi Automotive para aire acond. y bombas agua (mover automóvil ¿?)
DaimlerChrysler modelo c. de c. como unidad auxiliar junto con motor convencional


 HIDROGENO CARBON-X (¿…?):

Whistler, Inc. modelo carrito de golf (mover automóvil ¿?)


 C. de c. a hidrógeno (sin más datos):

Toyota modelo basado en “Highlander SUV” con una c. de c. FCHV-4 y 5 (mediante “hidrocarburos limpios” ¿?)
[Enlace borrado por el moderador: el enlace no existe, ni la traducción ni el original, y se cargaba el formato de la página]

Fiat modelo Seicento Electra H2 Fuell Cell (un seiscientos de dos plazas “ecológico”)

Como vemos, a medida que nos olvidamos del uso de los combustibles fósiles las aplicaciones del hidrógeno y de las células de combustible en los automóviles normales van decreciendo claramente.

Por otro lado, si las dos principales marcas de EE.UU. están aliadas con compañías petroleras para desarrollar combustibles y tecnologías para obtenerlos, lógicamente el resto de grandes marcas harán algo semejante.

Conclusión: las grandes marcas no están haciendo los deberes de cara a la escasez de combustibles fósiles de aquí a pocos años.


TODO SOBRE EL HIDRÓGENO (muy interesante)
http://www.gsm-pruebas.com.ar/ANCEFN/Laborde.pdf


ENERGÍAS PRIMARIAS Y SECUNDARIAS
http://www.cne.cl/fuentes_energeticas/e_secundarias/clasificacion.php


LO QUE LOS ALCOHOLES ESCONDEN
http://html.rincondelvago.com/alternativas-a-los-combustibles-fosiles.html

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Víctor

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El hidrógeno no es una fuente de energía por sí misma: no se haya libre en la naturaleza, hay que realizar unos procesos previos que exigen fuentes de energía primarias, en su inmensa mayoría de origen fósil y, por lo tanto, no renovable. Normalmente, la mayoría del hidrógeno se produce mediante el tratamiento de metano con vapor, pero además se necesita energía para producir el vapor, que generalmente proviene de quemar combustibles fósiles. Hay también procedimientos novedosos para producir hidrógeno a partir materiales tan dispares como los detergentes (bórax), las algas, etc. Así pues tenemos múltiples bazas, pero estas son las principales que se usan: el metanol, el etanol, el gas natural, los destilados del petróleo como la gasolina “baja en azufre”, el propano líquido y el carbón gasificado. Casualmente están todas ellas relacionadas con las empresas distribuidoras de energía. Como vemos, por mucho que nos insistan en su limpieza, siempre comparada con el petróleo, ninguno de estos combustibles es sostenible. No evitamos la producción de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero, simplemente transferimos la generación de esta contaminación a las plantas de producción de hidrógeno. En el caso del metanol, el combustible más empleado, el procedimiento de producción de hidrógeno también conlleva una importante pérdida energética: primero está su producción a partir del gas natural o el carbón, con una pérdida neta de energía del 32% al 44%; después, el proceso de tratamiento de vapor para obtener el hidrógeno acarreará una pérdida energética adicional del 35%. Aunque el hidrógeno, una vez en el depósito de un coche, sea más eficiente que la gasolina, habría que hacer los cálculos desde el momento en que éste se produce. Con el petróleo y el gas, materias primas apenas transformadas, tal pérdida de energía no tiene lugar. Tengámoslo muy en cuenta.

En cuanto a la producción de hidrógeno, la proporción actual es de un 99% de hidrógeno “fósil” contra un 1% de hidrógeno “verde” (!). Pretendemos producir hidrógeno con 99 partes de fósiles y 1 parte de renovables y además empezar a mover millones de automóviles, miles de aviones, barcos, fábricas, etc., y todo ello antes de saber cómo llegar a producir al menos un 50% de hidrógeno “verde”, es decir, el equivalente a la mitad de la producción de petróleo actual, 40 millones de barriles diarios. En el caso del petróleo, lo consumimos en una proporción de ocho partes de convencional y dos partes de no convencional. La diferencia es que la mayoría, el 80% convencional, es barato y es el perfecto combustible para mover un coche o un avión, pese a saber que es un combustible fósil. ¿Vemos la diferencia de un combustible y otro en cuanto a si es disponible o renovable? ¿No parece, por otro lado, que producir hidrógeno “verde” es hacer depender de un recurso débil e inconsistente a nuestra economía?

Las empresas necesitan ganar dinero un año tras otro, les interesa el corto plazo y unos aliados potentes a su lado, como el petróleo y el gas. Y si éstos son útiles tanto si se agotan como si no se agotan, tanto si sirven para producir hidrógeno suficiente como si no, seguirán apostando por ellos. Claro que también hay empresas que viven de proyectos futuros, esperando a que el hidrógeno venda ahora lo que tardará años en ser una realidad. Habríamos de ser muy ingenuos si pensáramos que las grandes multinacionales se vuelven de repente activistas adheridos a la bandera del ecologismo y del cambio a una economía energéticamente más descentralizada, aunque ello supusiera la pérdida de beneficios y menores dividendos para sus accionistas. ¿Creemos de verdad que piensan en el hidrógeno sólo para contrarrestar el efecto invernadero y porque saben que se agotan los combustibles fósiles? Aquí sólo veo un valor económico añadido (como siempre), no una solución energética efectiva para todos.

Víctor

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jaun

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El la revista Investigación y Ciencia de este mes de julio aparece un interesante articulo que analiza el tema del hidrogeno.
Se titula "En torno a una economia del hidrogeno", se explica su repercusión al entorno, su obtención y costes, rendimiento,su transporte y distribución, de forma clara y detallada.
Finalmente dice:
Pese a los obstáculos técnicos y de infraestructura, tal vez nos estemos aproximando a una economía del hidrogeno. En tal caso, es muy posible que se parezca al mercado de los perfumes, en el que se comercializan cantidades tan minúsculas que los precios unitarios importan poco, a diferencia de lo que ocurre en el mercado de los cereales, por ejemplo, donde una ligera variación del precio del kilogramo de producto se traduce en una gran diferencia en el precio total de la transacción, pues la mercancia se compra y se vende por toneladas.
Dice que es poco probable que lleguemos a ver muchas pilas de hidrogeno por las carreteras, dado que un automovil exige una energía total de 50 kw, pero no circula más de dos horas al día por término medio: necesidades diametralmente opuestas a las prestaciones que ofrecen los dispositivos que, como la pila de combustible, tienen un coste de operación reducido y un coste por unidad de capacidad elevado. Aunque se habla mucho de las pilas de combustible como fuentes de energía alternativa para los coches, quizás sea ésta su aplicación menos comeercial.
Se inclina como alternativa, por los vehiculos eléctricos, pues piensa que los obstáculos para conseguir la alimentación por medio de baterías podrían ser más fáciles de superar que las que presentan las pilas de combustible..
Propone finalmente el uso de aerogeneradores, células solares y otras fuentes de energía renovables que reemplazarían grandes cantidades de combustibles fósiles, para poder destinarlos al transporte.

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magoniaexpres

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Vehículos eléctricos = más consumo eléctrico = apagones. :|
"Sólo tengo desprecio hacia el mortal que se anima con esperanzas vacías". Sófocles. ('Ayax')

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Víctor

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Muy bueno!

Diría aún más:

Apagones=fábricas a oscuras=pocos coches eléctricos=menos consumo eléctrico=acabar en donde estábamos antes.

Resulta que en vez de inventar el coche que vaya con hidrógeno, se ve que lo que intentan (a base de esfuerzo y millones de dólares invertidos) es inventar el hidrógeno que vaya en un coche que tenga las mismas prestaciones que los de gasolina (potencia, etc). Es decir: todo gira en torno a lo mismo; el pan es el mismo pero el horno (más caro) es distinto. Eso sí, no contamina ni hace ruido. Incluso es "ecológico" y "verde".

Víctor
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praxis

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podriamos ahondar de una vez por todas en la cuestión del hidrógeno y decir si este vale o no ..... ya sé que existen artículos pero podriamos enfocarlo desde otro polo. Que os parece la idea ?

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Víctor

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praxis:

El tema del hidrógeno es muy interesante. Yo siempre recomiendo el artículo-noticia aparecido en esta web "Por qué el hidrógeno no es la solución".

Antes de entrar a ser usuario de esta web, confiaba en el hidrógeno como energía de futuro. Leí a J. Rifkin ("La economía del hidrógeno" y ello me hizo sentirme optimista sobre el tema. Si no lo has leído, te lo recomiendo para entrar en el tema. De hecho, en el libro se expresan al principio muchas ideas que aquí se dan (cenit del petróleo, etc.). Por eso me adentré en el tema con más profundidad cuando supe de esta web. Pero cuando leí los comentarios negativos sobre el hidrógeno y sobretodo, leí la noticia a la que me he referido antes, se me abrieron los ojos. No hay nada como un contraste de opinones... ;)

Si buscas y rebuscas por la web verás la tira de comentarios nuestros sobre el hidrógeno. Esa es la línea general de la web sobre el tema. Si quieres exponer otros puntos de vista o modos de enfocar el tema, pues este es el lugar adecuado. No sabría decirte por mi parte cómo empezar... :? ya que el tema tiene bastante miga. Puedes exponer dudas que no tienes claras, etc.

Víctor
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Marga V.

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Abundando en lo dicho, acá otro ¡enlace erróneo! de "empecinamiento hidrogénico": un directivo de BMW en España reconoce el endeudamiento de las familias, especialmente en la vivienda, que les impide cambiar de coche cada 4-5 años como en centroeuropa, pero dice que a pesar de todo, siguen "apostando" por el hidrógeno (no con qué dinero, claro).

(Marga)

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praxis

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ains miras la web de opel http://www.opel.es en la sección de noticias hay pa descojonarse de la risa pretende alcanzar un coste de producción de su célula de hidrógeno de 50 dólares por kilovatio. cuando su vehículo vale ochenta mil euros..... hay muchisimas incognitas al respecto la verdad. Este modelo ya se dijo que estaria listo para el 2004 (justo este año tendria que ser lanzado) sabeis cual es el supuesto problema para la comercialización ? es el hecho de que aunque tecnicamente es viable el hidrógeno si se tiene muchisimo dinero estan surgiendo bastos problemas para hacerlo " competitivo ", vamos aquello de bueno, bonito y barato.

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Marga V.

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Siguiendo el hilo de un mensaje en otro hilo, me he encontrado con esta noticia (en inglés) de octubre: un barco reciclado y convertido en ¡enlace erróneo! a partir del viento.

Un saludo,
Marga

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Víctor

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Muy interesante Marga esta máquina para producir hidrógeno del viento en alta mar mediante un barco reciclado.

Es muy curiosa la forma del "molino de viento" que lleva en cubierta. Creo que en un futuro no muy lejano las flotillas de pesca (que cada vez serán menos numerosas debido a la escasez de peces que hemos ido consumiendo sin parar) podrán optar a una nueva reconversión (sí, otra vez) pesquera en base al uso del hidrógeno como combustible. Pero claro, eso depende ya de los patrones y de los que ponen el dinero... La tecnología, como se ve, ya está lista.

Otra cosa: supongo que el mismo barco que produce hidrógeno...habría de funcionar con hidrógeno ¿no? Habría de dar ejemplo, creo yo. Sería un reclamo más y animaría a los interesados para que hicieran el "cambio". La cosa así sería redonda: producir hidrógeno gracias al... ¡hidrógeno! El circuito energético estaría prácticamente cerrado y libre de interferencias.

Sería interesante saber cómo "reciclar" un pequeño barco de pesca para que usara hidrógeno. Y digo reciclar, porque así nos ahorramos materiales y energía en construir un barco nuevo (que no está el horno para bollos en el sector pesquero). Es importante saber cómo reciclarlo, porque si los primeros en sufrir las subidas del petróleo van a ser, entre otros, los pescadores, no les vendría mal empezar a emplear un combustible alternativo (porque ahora no tienen más remedio que usar el que usan). Es posible incluso que el motor con hidrógeno sea más pequeño y sencillo (¿?).

Igual alguien espabilado se arma de valor y riesgo y empieza a reciclar barcos para "captar" hidrógeno en alta mar. Imagino pequeñas flotillas en los pequeños puertos de pesca abastecidas por uno, dos o tres barcos como el de la noticia... Barcos pequeños que saldrían cada cierto tiempo a "repostar" el viento y una vez "fabricado" el hidrógeno abastecer las pequeñas gasolineras (hidrogeneras) que hay en los muelles pesqueros. Podrían ir por la costa "vendiendo" el preciado combustible, como si fueran los butaneros que abastecen las calles de la ciudad.

Pero todo lo veo en pequeña escala y en plan "aquí produzco mi energía, aquí la consumo". No imagino a un buque factoría o a un trasatlántico abastecerse por enormes barcos de enormes hélices... y enormes depósitos de combustible... que van por los principales puertos originando situaciones de peligro (por explosión, fugas, etc.)

Todo es cuestión de emplear lo más sencillo, la justa energía allí donde no sobra (por el precio, principalmente), y hacerlo de manera práctica y sin desperdicios ni ambiciones absurdas de crecimientos ni economías de escala. Y si sobra un poco de hidrógeno, igual el pueblo pesquero se beneficiaría también. Pero, claro, tendría que ser una población pequeña sin grandes necesidades energéticas.

Todo esto lo imagino, ¿eh? Eso, al menos, es gratis a diferencia de lo que el tema podría llegar a costar a los ya mermados recursos económicos de los pescadores si tuvieran que pasarse en pocos años a otro tipo de combustible.

Supongo que antes elegirían montar un par de velas en los mástiles de hierro de sus barcos. Pero eso ya me suena a otros tiempos, quizá mejores energéticamente hablando, en los que el viento no producía hidrógeno, pero al menos empujaba las embarcaciones con la suficiente energía.

Es un tema muy interesante: viento, hidrógeno, mar

Víctor
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PPP

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Es verdaderamente interesante el "Hydrogen Challenger", el barco de 60 metros de eslora, uno de los pocos datos, que nos ofrece en su página la web Fuel Cell Works en la dirección ofrecida por Marga más arriba. Barco financiado por Heise Shiffsreparatur' Industrie Service, por el constructor de motores Volvo Penta, por AccaGen, Alpha-Tech, bg-Engineering, Ropatec y Westfalen, con la sociedad de clasificación y certificadora Bureau Veritas.

Al ver la foto, se ve que el sistema de producción de hidrógeno funciona en el barco con un generador eólico de columna vertical, un novedoso sistema (aunque ya lo utilizó, entre otros, el explorador marino francés Jacques Cousteau y algún otro).

Aunque no hay datos, la foto parece mostrar que si el barco es de 60 metros, el mástil eólico debe ser de unos 30m., altura considerable.

La noticia, dice además, que al tratarse de una planta móvil, en vez de estacionaria, puede captar mejor los vientos donde quiera que se den, lo que hace pensar que iría detrás o a la par que los vientos más interesantes, según la meteorología, que para eso está.

También se dice que era un buque cisterna costero (de poco volumen relativo) y seguramente por ello, es por lo que ha sido más fácil adaptar las cisternas al almacenamiento del gas, que con los buques pesqueros que proponía Víctor.

El otro único dato que aporta la noticia es que sus bodegas son capaces de almacenar y transportar unos 1.194 m3 a presión, pero no dicen a cuánta presión. Y aquí empiezan las dudas, alguna de las cuales ya ha planteado Víctor.

Si la cosa funciona bien o esperan que lo haga y no sólo es propaganda para el tinglado denominado "economía del hidrógeno", deberían dar los siguientes datos, a mi modesto juicio:

1. Capacidad de generación del mástil eólico en función del viento en KW y factor de carga esperado del generador, en función del régimen de navegación.

2. Consumo del barco en los distinos regímenes de navegación y captación de energía eólica: anclado, en movimiento tras los vientos favorables (este mástil de barco los capta en forma omnidireccional, pero tiene que haberlos)

3. Tipo de motores de que consta el barco y si se alimentan con hidrógeno o estamos haciendo un pan como unas hostias. Si se alimenta de otras formas de combustible (por ejemplo, diesel), ver cuál es el consumo, según el régimen de navegación esperado, para seguir viendo si es como el tren de Arganda, que pita más que anda; esto es, que si genera energía suficiente para mantener los sistemas del barco (calefacción, iluminación, motores, desaladores, electrolizadores, compresores, etc. etc.) y además genera hidrógeno para llenar la panza y vender o no. Este es el quid de la cuestión. Lo demás sería marketing. Y por las dimensiones del barco y el tamaño del mástil eólico, me temo que va muy deficitario, pero que nos muestren lo contrario.

4. Deberían dar datos de la cantidad de agua que utiliza para la electrólisis. Estando en el medio que está, entiendo que hay que dar un paso más: desalar.

5. Otro dato fundamental es saber la presión a que pueden almacenar el hidrógeno. Recordemos que el ultrasofisticado y moderno Honda FCX lleva los tanques a 5.000 psi (libras por pulgada cuadrada), equivalentes a unas 314 atmósferas y que a esa enorme presión puede almacenar apenas 3,75 Kg de hidrógeno, que equivalen, energéticamente, a unos 14 litros de gasolina. Si no recuerdo mal, los depósitos del Honda FCX (sin contar la célula de combustible) debían tener cerca de un cuarto de metro cúbico. Así que extrapolando por la triste falta de datos de Fuel Cell works (¡Qué ocasión perdida para convencernos, dándonos datos!), si la cisterna de ese tanque tiene 1.194 m3 y suponiendo que admitiese (que es mucho admitir) toda ella una presión de 314 atmósferas, podría almacenar el equivalente de 3,75*4*1.194 = 17.910 kilos de hidrógeno, equivalentes a unos 66.860 litros de gasolina. El mismo depósito sin presión, podría albergar más de diez veces más en gasolina o en equivalente energético, si se llenase de gasolina o diesel.

6. Finalmente, faltarían los datos de la desaladora y la energía que consume. Y los del tiempo que con ese mástil y a las velocidades de viento estimadas, tardaría en llenarse el depósito de hidrógeno (o de vaciarse el de gasóleo, si es que las hostias son más gruesas que el pan.

En fin, que nos quedamos con las dudas, a pesar de lo voluntariosos que son los patrocinadores.

Admito críticas y comentarios, claro.

Saludos

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hemp

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Holas.. tope con esto a través de Ropatec..

aqui es el link del Hydrogen Challanger.. esta en Aleman..

¡enlace erróneo!

WIND-WASSERSTOFF-PRODUKTIONSCHIFF
El chollo se acaba y ver que hacemos...

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Quantum

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Mensajes: 38
PPP:

Ciertamente yo lei la noticia hace algún tiempo y faltan muchos datos que serian interesantes. Sin embargo, hay que mencionar a su fabor, que se trata de un proyecto piloto. En cierto sentido parecido a la plantas solares de Almeria, que no se diseñaron para uso industrial sino científico.

Su principal misión es aberiguar si la solución de hacer barcos que estén siempre anclados a los lugares donde sea más fuerte el viento, puede ser una buena idea o no. Dependerá de los resultados de los estudios que se van a realizar a bordo.

Además también hay que tener en cuenta que la principal utilidad del barco en un futuro será militar, (a parte de la investigación).

Por lo visto va a servir de buque cisterna en alta mar, para los submarinos militares de hidrógeno que fabrica Alemania. Y es que los militares tienen que estar en todas partes.

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Marga V.

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Mensajes: 1437
Fue precisamente por el enlace que dejó hemp que llegué al H.Ch., pero me pareció que la información en inglés era más accesible y casi diría que más completa que la de la página alemana.

He vuelto a bucear en esta última, y en la ¡enlace erróneo!, que es paupérrima, he encontrado un dato sobre la presión, aunque no sé muy bien a qué se refiere, pues ponen GH2 pero hablan de 500 bar.

De todos modos, me imagino que se les podría enviar un mail con las preguntas, a ver qué responden, en el caso de que lo hagan. Mis conocimientos técnicos no dan para traducirlo al alemán (sólo a golpe de diccionario y con probabilidad de meter la pata), mejor sería que hemp o algún técnico lo enviara en inglés.

Saludos,
Marga

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Quantum

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Hablador
Identificado: 22/12/2004
Mensajes: 38
Hablando de otro tema. Acabo de encontrar la iniciativa que ha tomado el Departamento de Energía de Estado Unidos para el desarrollo de centrales nucleares de cuarta generación diseñadas exprofeso para la producción de Hidrógeno.

A continuación pego los plazos y metas autoimpuestos por el propio departamento:

The Nuclear Hydrogen Initiative addresses the need for greater utilization of our energy resources by developing energy conversion systems to economically produce hydrogen for use in our national transportation system. Program milestones include:

• FY 2007: Begin operation of integrated laboratory-scale thermochemical and high-temperature electrolysis hydrogen production systems.

• FY 2009: Select technologies to be demonstrated in the pilot-scale hydrogen production experiment.

• FY 2011: Begin operation of a pilot-scale hydrogen production system.

• FY 2013: Complete the final design of a commercial-scale nuclear hydrogen production system.

• FY 2017: Complete construction and checkout of the nuclear hydrogen demonstration facility and initiate demonstration of commercial-scale hydrogen production.


Para los que quieran saber más sobre la política del hidrógeno que se sigue en USA pueden consultarla aquí:

¡enlace erróneo!

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PPP

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Admin
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Quantum:

El que sea un proyecto piloto, no impide que den datos y una vez comprobada la hoja de datos técnicos que Marga ha encontrado, está claro que no quieren ofrecerlos. Así que no veo nada a su favor y menos si la utilidad es para reabastecer submarinos en alta mar, algo útil (si es que hay algo útil, militarmente hablando) en la II Guerra Mundial, pero absolutamente inútil en una posible III Guerra Mundial, ya que la existencia de satélites hace aparecer a estos barcos como precisamente el anzuelo en el que pescar submarinos que necesiten hidrógeno. Los únicos submarinos posiblemente operativos e interesantes para los militares, serán los nucleares de muy baja estela y enorme autonomía interna, capaces de generar lo que quieran (incluido el oxígeno) dentro del sistema sin emerger. Y si es para esa aplicación de simple abastecimiento a submarinos, está claro que no tiene aplicación comercial alguna. No creo que pueda abastecer a barcos de forma autónoma y con los excedentes de producción, como sospechaba.

Saludos.

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Marga V.

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Mensajes: 1437
Bueno, la verdad es que eso que dice Quantum yo no lo he visto en ninguna parte, y sí que el proyecto está dirigido por un cátedro de una escuela técnica superior de Bremen, y que goza de una subvención a proyectos de inversión en energías alternativas del estado de Bremen (es ciudad autónoma como Hamburgo y Berlin).

Lo venden como un proyecto, que si es viable, podrá vender hidrógeno Y oxígeno a la industria costera (alimentaria, etc.). De todos modos, el proyecto empresarial, que ha empezado con una SL y una Administradora-Gerente única, pretende ampliarse luego a una SA, con una amplia participación por parte de los más diversos actores.

Evidentemente, esto es lo que dicen ellos, y la subvención la he confirmado por un boletín oficial del Land, los supuestos fines militares de este proyecto en concreto me resultan de lo más misteriosos.

Saludos,
Marga

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Otuka

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Tercera vez en un mes que doy con algo similar :

If successful, this experiment, the scientists claim, will be the first step to developing new cost-effective energy sources. This could mean artificial bugs engineered to pump out vast quantities of hydrogen to power cleaner cars.

aquí

The Biological Energy group is developing and using biological pathways and microbial metabolism to produce new fuels with higher energy output in an environmentally sound fashion. The team uses microbes, microbial genomics, microbial pathways, and plants as potential solutions to carbon sequestration and clean energy production. Current projects include: development of better understanding and reengineering of the photosynthetic pathway to divert the sun’s energy into more hydrogen production as well as reengineering cellulase pathways in certain bacterial to produce ethanol.

aquí

Por ahora sólo parece una declaración de intenciones.

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Víctor

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Había oído hablar de lo del barco que abastecía de hidrógeno a submarinos alemanes. Creo que fue uno de los foreros "optimistas" que dio la noticia. No he caído en que se refería a "este" modelo de barco. Y yo que proponía un futuro más "civilizado" en forma de combustible para los barcos pesqueros...

En fin que, como se sabe, toda técnica innovadora casi siempre tiene su banco de pruebas en el ejército. Por ejemplo, el gobierno inglés se arriesgó (con éxito) a cambiar toda la flota de barcos de guerra que consumían carbón a consumir petróleo en los años 1.910-20. Fue una gran apuesta arriesgada, pero gracias a ello muchos países hicieron lo mismo y el petróleo pasó a ser una materia energética digna de ser protegida (seguridad nacional). Y, en efecto, el Oriente Medio (repleto de yacimientos petrolíferos nuevos) estaba más que "frecuentado" por los ejércitos ingleses que se afanaban en delinear a su antojo los nuevos países petrolíferos con fronteras trazadas a ojo de buen cubero.

Pero, claro, ahora "la energía" del hidrógeno no está en Oriente Medio, está en esos barcos que van a captar el viento y producir hidrógeno... La base es muy frágil y apenas veo yo que las cosas cambien como lo hicieron en los años 20 con la flota inglesa. No hay continuidad energética como hubo con el carbón --> petróleo.

Quizá he sido algo ingenuo con lo del uso "civil" del barco de hidrógeno para el sector de la pesca (aunque sigo pensando que en un mundo más civilizado y eficiente energéticamente hablando, no es una mala solución, problemas técnicos aparte, claro), pero igual más ingenuos son los que piensan en usos tan dispares como suministrar submarinos. Es como decirle al enemigo: busca el "barco hidrogenera" y tendrás el blanco perfecto.

Podrían haber pensado antes en el sector pesquero, por ejemplo, que se va a poner muy nervioso en cuanto el petróleo se ponga por las nubes. Pero eso ya es mucho pedir.

Víctor
Sistemas más complejos, mayor flujo de energía

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Quantum

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MargaV:

Puesto que la señorita MargaV insiste en insinuar que mis fuentes de información son falsas aquí pongo el enlace a los submarinos de hidrógeno de los Alemanes:

www.e4engineering.com/story.aspx?uid=2501579b-735a-422e-901f-87d1661adc89&type=news

Y aquí el enunciado de otro artículo sobre la intención de los Israelies de comprarselo. Los Indios ya lo han hecho.

Israel Plans to Buy Two German Fuel Cell Submarines, Bild Zeitung Says Bloomberg May 26, 2004


Finalmente, quiero decirle a PPP, que los submarinos de hidrógeno no pretenden competir con los nucleraes, sino con los diesel-eléctricos que actualmente utilizan todos los paises del mundo incluido Rusia (submarinos clase Kilo en nominación de la OTAN) y los USA para misinoes de caza y captura de otros submarinos de mayor tamaño y costo.

La ventaja del hidrógeno estriba en que permite ser a estos submarinos mucho más sigilosos que los diese-eléctricos y sorprendentemente más que los nucleares (por los que los convierten en magnificos en misiones furtivas de corto alcance). Por cierto estos submarinos almacenan el H2 en hidruros metálicos. Se ve, que en su caso no tienen problemas con el elevado peso.

Y aquí otro enlace:
http://www.hdw.de/en/presse/index.hdw?c1=cpr01a&m1=mpr800&pid=1

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PPP

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Quantum:

Tus enlaces dan errores. Si quieres poner alguno, o bien colocas la dirección, sin http://, empezando por www. y luego le das a la tecla superior que pone URL, o bien lo haces a mano, de la siguiente forma:

¡enlace erróneo!

Saludos

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Marga V.

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La señorita Marga, si algo insinuaba, era que no debía de tratarse del mismo proyecto.

Como las fuentes siguen siendo ignoradas por la señorita Marga, a la que los enlaces no le funcionan, no descarta que el sensacionalista Bild, el más infame de los tabloides alemanes, malinterprete a Bloomberg, que si no recuerda mal son unos analistas financieros muy populares.

La señorita Marga en general no es malpensada, sino bastante ingenua y piensa que todo el mundo va de buena fe, ... hasta que cae del árbol.

Feliz año!

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yirda

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Marga, tranquila que si te digo lo que hay por la calle alucinas.
Estos días de vacaciones he aprovechado para pasar un rato con ciertos amigos a los que no veía hace más de un año. Ellos son un grupito de cuatro solteros de los 34-36 años, todos de ciencias, de revista Muy Interesante, neoliberales etc. Casualmente tambien a ellos les ha llegado esa especie de paranoia que hay por las calles de que algo gordo va a pasar aunque no sepan ni el qué ni el porqué, eso debe ser debido al "sexto sentido" como ha ocurrido con las reservas de animales en una isla del este asiático, digo yo.
Pues bien cuando comenzaron a hablar, yo me dije, jo tengo el campo abonado para meter la cuña de crisis energética, algo que yo ni hubiera soñado con estos amigos, ¿que crees que es su teoría?. Que el petróleo ha dejado de ser la energía estrella porque hay otra energía abundante e infinita, barata y moldeable, aunque esa energía sigue siendo un secreto para el común de los mortales, debido a eso que los países productores de petróleo saben, y a los cuales se les termina el "chollo", se ha desarrollado el terrorismo internacional y tendremos que enfrentarnos a guerras con estos paises que subirán el petróleo a precios descabellados mientras aún lo seguimos consumiendo y se hace un cambio a ese otro tipo de energía. Por otro lado el cambio a esa otra energía traerá un desajuste económico que supondrá tiempos muy difíciles como ocurrió con la revolucción industrial. !Hala, cómete eso¡. Así que los países árabes, incluida Venezuela, son unos descerebrados criminales, fanáticos y retrógados, la guerra de Irak es justa y además hay que dar caña en Oriente Medio. Amen.
¿Cuanta gente puede pensar así en España?. Puedo asegurarte que muchos más de los que piensan como nosotros. Hemos visto demasiados pelis futuristas, la tele sigue alimentando todos esos colosales proyectos del espacio, coches que vuelan por las ciudades, enormes avances en la ciencia que parecen de ficción y eso es imposible de erradicar de las mentes, así que cada uno se construye su peli según su visión o sus expectativas o no se qué. !Vamos, como para ponerse de acuerdo en decrecer¡.
¿Puedes imaginar el ataque que sufrí cuando hablé de todo lo contrario?.
Saludos,

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Quantum

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PPP lo del Http dos puntos barra barra, ya me lo se de otras veces. Esta vez lo quité, pero no se por qué no ha funcionado.

Seguramente los duendecillos puestos por MargaV en mi ordenador. En fin que he puesto los links tal cuales son para copiar y pegar.

En cuanto a lo del decrecimiento me suena como las ideas de Fresita. Puede que haya guerras en momentos puntuales de la historia que destruyan civilizaciones, pero creo que despues de 10000 años de Homo sapiens sobre la Tierra esta sobradamente demostrado que la sociedad solo sigue una directriz a largo plazo: Aumentar su complejidad y cohesión. A ese proceso, se le denomina actualmente Globalización.

Siguiendo una ley biológica que se aplica a todo sistema vivo.

LA COMPLEJIDAD ORGANIZADA CONSTITUYE UNA FUNCION DE LA INFORMACION REGULADORA.

Dicho con otras palabras, conforme mejoran los sistmeas de información y comunicación: escritura-imprenta-telégrafo-telefono-radio-televisión-computadoras-teléfono movil-Internet. Todo estos son sistemas que permiten la inmediatez de la información de los sistemas sociales y que por lo tanto, incrementan como se expresó en la ley anterior el aumento de la complejidad de la sociedad.

Esto es, amenos que MargaV diga lo contrario. Es decir, que las sociedades pueden decrecer en complejidad.

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Cosme

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Voy a finalizar el año crisisenergético pidiéndole a Quantum más argumentos y menos puyas. Y cito:

LA COMPLEJIDAD ORGANIZADA CONSTITUYE UNA FUNCION DE LA INFORMACION REGULADORA


Quantum, con una licenciatura en biología a mis espaldas, ese enunciado a modo de Ley, tal cual, no me dice absolutamente nada. A ver si va a ser que me perdí esa clase. Que ya pudiera ser, porque, y aprovecho para hacer un guiño al resto de biólogos (o licenciados en biología) de por aquí, un servidor acabó la carrera sin que nadie le hablase de ¡enlace erróneo!. Eso es para rasgarse las vestiduras.

Salud creciente para bolsillos en cuarto menguante.

Cosme.

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Marga V.

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Aviso a navegantes:

El comando URL ha cambiado, de modo que ahora ya no es necesario quitar el http://, de hecho, si los quitas luego el enlace da error.

Me fijé en que ahora aparece la palabra aquí en lugar de here, pero no me había fijado en que ya no añadía el http:// .. puede que también alguno de mis enlaces dé error ... Ha sido hace un rato que me he dado cuenta al comprobar los enlaces de mi último post.

Saludos,
Marga


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Quantum

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Hola Cosme:

Encantado de que haya otros Biólogos por aquí. Pero no esperes encontrar la citada ley en la aulas por algún tiempo. De hecho es una consecuencia de los nuevos tiempos que corren en la biologia, tras el descubrimiento de que lo que antes se llamaba chatarra evolutiva del ADN, ahora se considera de otra forma.

Si quieres más información puedes leerlo en el interesante artículo "Los Intrones" de John S. Mattick (Investigación y Ciencia, Diciembre 2004).

Marga V.: Eso lo explica todo.

Feliz año nuevo Marga V. y todos. Espero poder seguir metiendome contigo el año que viene. ;)

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Quantum

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Para despedir el 2004 y como regalo de navidad aquí pego una magnífica página resumen sobre la situación actual de la economía del hidrógeno. Tinen algunas gráficas muy buenas e ilustrativas sobre las dimensiones de lo que estamos hablando:

The Hydrogen Economy
If the fuel cell is to become the modern steam engine, basic research must provide breakthroughs in understanding, materials, and design to make a hydrogen−based energy system a vibrant and competitive force.

George W. Crabtree, Mildred S. Dresselhaus, and Michelle V. Buchanan
Since the industrial revolution began in the 18th century, fossil fuels in the form of coal, oil, and natural gas have powered the technology and transportation networks that drive society. But continuing to power the world from fossil fuels threatens our energy supply and puts enormous strains on the environment. The world's demand for energy is projected to double by 2050 in response to population growth and the industrialization of developing countries.1 The supply of fossil fuels is limited, with restrictive shortages of oil and gas projected to occur within our lifetimes (see the article by Paul Weisz in Physics Today, July 2004, page 47). Global oil and gas reserves are concentrated in a few regions of the world, while demand is growing everywhere; as a result, a secure supply is increasingly difficult to assure. Moreover, the use of fossil fuels puts our own health at risk through the chemical and particulate pollution it creates. Carbon dioxide and other greenhouse gas emissions that are associated with global warming threaten the stability of Earth's climate.

A replacement for fossil fuels will not appear overnight. Extensive R&D is required before alternative sources can supply energy in quantities and at costs competitive with fossil fuels, and making those alternative sources available commercially will itself require developing the proper economic infrastructure. Each of those steps takes time, but greater global investment in R&D will most likely hasten the pace of economic change. Although it is impossible to predict when the fossil fuel supply will fall short of demand or when global warming will become acute, the present trend of yearly increases in fossil fuel use shortens our window of opportunity for a managed transition to alternative energy sources.

Hydrogen as energy carrier
One promising alternative to fossil fuels is hydrogen2,3 (see the article by Joan Ogden, Physics Today, April 2002, page 69). Through its reaction with oxygen, hydrogen releases energy explosively in heat engines or quietly in fuel cells to produce water as its only byproduct. Hydrogen is abundant and generously distributed throughout the world without regard for national boundaries; using it to create a hydrogen economy—a future energy system based on hydrogen and electricity—only requires technology, not political access.

Although in many ways hydrogen is an attractive replacement for fossil fuels, it does not occur in nature as the fuel H2. Rather, it occurs in chemical compounds like water or hydrocarbons that must be chemically transformed to yield H2. Hydrogen, like electricity, is a carrier of energy, and like electricity, it must be produced from a natural resource. At present, most of the world's hydrogen is produced from natural gas by a process called steam reforming. However, producing hydrogen from fossil fuels would rob the hydrogen economy of much of its raison d'être: Steam reforming does not reduce the use of fossil fuels but rather shifts them from end use to an earlier production step; and it still releases carbon to the environment in the form of CO2. Thus, to achieve the benefits of the hydrogen economy, we must ultimately produce hydrogen from non−fossil resources, such as water, using a renewable energy source.



Figure 1
Figure 1 depicts the hydrogen economy as a network composed of three functional steps: production, storage, and use. There are basic technical means to achieve each of these steps, but none of them can yet compete with fossil fuels in cost, performance, or reliability. Even when using the cheapest production method—steam reforming of methane—hydrogen is still four times the cost of gasoline for the equivalent amount of energy. And production from methane does not reduce fossil fuel use or CO2 emission. Hydrogen can be stored in pressurized gas containers or as a liquid in cryogenic containers, but not in densities that would allow for practical applications—driving a car up to 500 kilometers on a single tank, for example. Hydrogen can be converted to electricity in fuel cells, but the production cost of prototype fuel cells remains high: $3000 per kilowatt of power produced for prototype fuel cells (mass production could reduce this cost by a factor of 10 or more), compared with $30 per kilowatt for gasoline engines.
The gap between the present state of the art in hydrogen production, storage, and use and that needed for a competitive hydrogen economy is too wide to bridge in incremental advances. It will take fundamental breakthroughs of the kind that come only from basic research.

Beyond reforming
The US Department of Energy estimates that by 2040 cars and light trucks powered by fuel cells will require about 150 megatons per year of hydrogen.3 The US currently produces about 9 megatons per year, almost all of it by reforming natural gas. The challenge is to find inexpensive and efficient routes to create hydrogen in sufficient quantities from non−fossil natural resources. The most promising route is splitting water, which is a natural carrier of hydrogen. It takes energy to split the water molecule and release hydrogen, but that energy is later recovered during oxidation to produce water. To eliminate fossil fuels from this cycle, the energy to split water must come from non−carbon sources, such as the electron−hole pairs excited in a semiconductor by solar radiation, the heat from a nuclear reactor or solar collector, or an electric voltage generated by renewable sources such as hydropower or wind.

The direct solar conversion of sunlight to H2 is one of the most fascinating developments in water splitting.4 Established technology splits water in two steps: conversion of solar radiation to electricity in photovoltaic cells followed by electrolysis of water in a separate cell. It is well known that the photovoltaic conversion occurs with an efficiency up to 32% when expensive single−crystal semiconductors are used in multi−junction stacks, or about 3% with much cheaper organic semiconductors; remarkably, the cost of delivered electricity is about the same in both cases. Advanced electrolyzers split water with 80% efficiency.

The two processes, however, can be combined in a single nanoscale process: Photon absorption creates a local electron−hole pair that electrochemically splits a neighboring water molecule. The efficiency of this integrated photochemical process can be much higher, in principle, than the two sequential processes; it has now reached 8−12% in the laboratory4 and has prospects for much greater gains as researchers learn to better control the nanoscale excitation and photochemistry. The technical challenge is finding robust semiconductor materials that satisfy the competing requirements of nature. The Sun's photons are primarily in the visible, a wavelength that requires semiconductors with small bandgaps—below 1.7 eV—for efficient absorption. Oxide semiconductors like titanium dioxide that are robust in aqueous environments have wide bandgaps, as high as 3.0 eV, and thus require higher−energy photons for excitation. The use of dye−sensitized photocells that accumulate energy from multiple low−energy photons to inject higher−energy electrons into the semiconductor is a promising direction for matching the solar spectrum. Alternatively, oxide semiconductors can be doped with impurities that reduce their bandgap energies to overlap better with the solar spectrum. In both cases, new strategies for nanostructured hybrid materials are needed to more efficiently use solar energy to split water.

Water can be split in thermochemical cycles operating at elevated temperatures to facilitate the reaction kinetics.5 Heat sources include solar collectors operating up to 3000°C or nuclear reactors designed to operate between 500°C and 900°C (see the article by Gail Marcus and Alan Levin, Physics Today, April 2002, page 54). More than 100 types of chemical cycles have been proposed, including systems based on zinc−oxygen operating at 1500°C, sulfur−iodine at 850°C, calcium−bromine at 750°C, and copper−chlorine at 550°C. At high temperatures, thermochemical cycles must deal with the tradeoff between favorable reaction kinetics and aggressive chemical corrosion of containment vessels. Separating the reaction products at high temperature is a second challenge: Unseparated mixtures of gases recombine if allowed to cool. But identifying effective membrane materials that selectively pass hydrogen, oxygen, water, hydrogen sulfate, or hydrogen iodide, for example, at high temperature remains a problem. Dramatic improvements in catalysis could lower the operating temperature of thermochemical cycles, and thus reduce the need for high−temperature materials, without losing efficiency. Molecular−level challenges, with which researchers are fast making progress using nanoscale design, include accelerating the kinetics of reactions through catalysis, separating the products at high temperature, and directing products to the next reaction step.



Figure 2
Bio−inspired processes offer stunning opportunities to approach the hydrogen production problem anew.6 The natural world began forming its own hydrogen economy 3 billion years ago, when it developed photosynthesis to convert CO2, water, and sunlight into hydrogen and oxygen. Plants use hydrogen to manufacture the carbohydrates in their leaves and stalks, and emit oxygen to the atmosphere for animals to breathe. Single−cell organisms such as algae and many microbes produce hydrogen efficiently at ambient temperatures by molecular−level processes. These natural mechanisms for producing hydrogen involve elaborate protein structures that have only recently been partially solved. For billions of years, for instance, plants have used a catalyst based on manganese−oxygen clusters to split water efficiently at room temperature, a process that frees protons and electrons. Likewise, bacteria use iron and nickel clusters as the active elements both for combining protons and electrons into H2 and splitting H2 into protons and electrons (see figure 2). The hope is that researchers can capitalize on nature's efficient manufacturing processes by fully understanding molecular structures and functions and then imitating them using artificial materials in such applications as fuel−cell anodes and cathodes.
Storing hydrogen
Storing hydrogen in a high−energy−density form that flexibly links its production and eventual use is a key element of the hydrogen economy. Unlike electricity, which must be produced and used at the same rate, stored hydrogen can be stockpiled for much later use, or used as ballast to bridge the differing temporal cycles of energy production and consumption.

The traditional storage options are conceptually simple—cylinders of liquid and high−pressure gas. Industrial facilities and laboratories are already accustomed to handling hydrogen both ways. These options are viable for the stationary consumption of hydrogen in large plants that can accommodate large weights and volumes. Storage as liquid H2 imposes severe energy costs because up to 40% of its energy content can be lost to liquefaction.


Figure 3
For transportation use, the on−board storage of hydrogen is a far more difficult challenge. Both weight and volume are at a premium, and sufficient fuel must be stored to make it practical to drive distances comparable to gas−powered cars.3 Figure 3 illustrates the challenge by showing the gravimetric and volumetric energy densities of fuels, including the container and apparatus needed for fuel handling. For hydrogen, that added weight is a major fraction of the total. For on−vehicle use, hydrogen need store only about half of the energy that gasoline provides because the efficiency of fuel cells can be greater by a factor of two or more than that of internal combustion engines. Even so, the energy densities of the most advanced batteries and of liquid and gaseous hydrogen pale in comparison to gasoline.


Figure 4
Meeting the volume restrictions in cars or trucks, for instance, requires using hydrogen stored at densities higher than its liquid density. Figure 4 shows the volume density of hydrogen stored in several compounds and in some liquid hydrocarbons.7 All of those compounds store hydrogen at higher density than the liquid or the compressed gas at 10 000 psi (Ž700 bar), shown as points on the right−hand vertical axis for comparison. The most effective storage media are located in the upper−right quadrant of the figure, where hydrogen is combined with light elements like lithium, nitrogen, and carbon. The materials in that part of the plot have the highest mass fraction and volume density of hydrogen. Hydrocarbons like methanol and octane are notable as high−volume−density hydrogen storage compounds as well as high−energy− density fuels, and cycles that allow the fossil fuels to release and recapture their hydrogen are already in use in stationary chemical processing plants.7
The two challenges for on−vehicle hydrogen storage and use are capacity and cycling performance under the accessible on−board conditions of 0−100°C and 1−10 bars. To achieve high storage capacity at low weight requires strong chemical bonds between hydrogen and light−atom host materials in stable compounds, such as lithium borohydride (LiBH4). But to achieve fast cycling at accessible conditions requires weak chemical bonds, fast kinetics, and short diffusion lengths, as might be found in surface adsorption. Thus, the high−capacity and fast−recycling requirements are somewhat in conflict. Many bulk hydrogen−storage compounds, such as metallic magnesium nitrogen hydride (Mg2NH4) and ionic sodium borohydride (Na+(BH4)−), contain high volumetric hydrogen densities but require temperatures of 300°C or more at 1 bar to release their H2. Compounds with low−temperature capture and release behavior, such as lanthanum nickel hydride (LaNi5H6), have low hydrogen−mass fractions and are thus heavy to carry.

Hydrogen absorption on surfaces is a potential route to fast cycling, but has been explored relatively little except for carbon substrates. Hydrogen can be adsorbed in molecular or atomic form on suitable surfaces, using pressure, temperature, or electrochemical potential to control its surface structure and bonding strength. A major challenge is controlling the bonding and kinetics of multiple layers of hydrogen. The first layer is bonded by van der Waals or chemical forces specific to the substrate; the second layer sees primarily the first layer and therefore bonds with very different strength. The single−layer properties of adsorbed hydrogen on carbon can be predicted rather accurately and are indicated by the solid curve in figure 4; the behavior of multiple layers is much less well understood. But experience with carbon suggests that multiple layers are needed for effective storage capacity. One route for overcoming the single−layer limitation is to adsorb hydrogen on both sides of a substrate layer, arranged with others in nanoscale stacks that allow access to both sides.

Nanostructured materials offer a host of promising routes for storing hydrogen at high capacity in compounds that have fast recycling. Large surface areas can be coated with catalysts to assist in the dissociation of gaseous H2, and the small volume of individual nanoparticles produces short diffusion paths to the material's interior. The strength of the chemical bonds with hydrogen can be weakened with additives7 such as titanium dioxide in sodium aluminum hydride (NaAlH4). The capture and release cycle is a complex process that involves molecular dissociation, diffusion, chemical bonding, and van der Waals attraction. Each of the steps can be optimized in a specific nanoscale environment that includes appropriate catalysts, defects, and impurity atoms. By integrating the steps into an interactive nanoscale architecture where hydrogen molecules or atoms are treated in one environment for dissociation, for example, and handed off to the next environment for diffusion, nanoscience engineers could simultaneously optimize all the desired properties. Another approach is to use three−dimensional solids with open structures, such as metal−organic frameworks8 in which hydrogen molecules or atoms can be adsorbed on internal surfaces. The metal atoms that form the vertices of such structures can be catalysts or dopants that facilitate the capture and release cycle. Designed nanoscale architectures offer unexplored options for effectively controlling reactivity and bonding to meet the desired storage requirements.

Realizing the promise
A major attraction of hydrogen as a fuel is its natural compatibility with fuel cells. The higher efficiency of fuel cells—currently 60% compared to 22% for gasoline or 45% for diesel internal combustion engines—would dramatically improve the efficiency of future energy use. Coupling fuel cells to electric motors, which are more than 90% efficient, converts the chemical energy of hydrogen to mechanical work without heat as an intermediary. This attractive new approach for energy conversion could replace many traditional heat engines. The broad reach of that efficiency advantage is a strong driver for deploying hydrogen fuel cells widely.

Although fuel cells are more efficient, there are also good reasons for burning hydrogen in heat engines for transportation. Jet engines and internal combustion engines can be rather easily modified to run on hydrogen instead of hydrocarbons. Internal combustion engines run as much as 25% more efficiently on hydrogen compared to gasoline and produce no carbon emissions. The US and Russia have test−flown commercial airliners with jet engines modified to burn hydrogen.9 Similarly, BMW, Ford, and Mazda are road− testing cars powered by hydrogen internal combustion engines that achieve a range of 300 kilometers, and networks of hydrogen filling stations are being implemented in some areas of the US, Europe, and Japan. Such cars and filling stations could provide an early start and a transitional bridge to hydrogen fuel−cell transportation.

The versatility of fuel cells makes them workable in nearly any application where electricity is useful. Stationary plants providing 200 kilowatts of neighborhood electrical power are practical and operating efficiently. Such plants can connect to the electrical grid to share power but are independent of the grid in case of failure. Fuel−cell power for consumer electronics like laptop computers, cell phones, digital cameras, and audio players provide more hours of operation than batteries at the same volume and weight. Although the cost per kilowatt is high for these small units, the unit cost can soon be within an acceptable consumer range. Electronics applications may be the first to widely reach the consumer market, establish public visibility, and advance the learning curve for hydrogen technology.

The large homogeneous transportation market offers enormous potential for hydrogen fuel cells to dramatically reduce fossil fuel use, lower harmful emissions, and improve energy efficiency. Fuel cells can be used not only in cars, trucks, and buses, but also can replace the diesel electric generators in locomotives and power all−electric ships.8 Europe already has a demonstration fleet of 30 fuel−cell buses running regular routes in 10 cities, and Japan is poised to offer fuel−cell cars for sale.



Figure 5
A host of fundamental performance problems remain to be solved before hydrogen in fuel cells can compete with gasoline.10 The heart of the fuel cell is the ionic conducting membrane that transmits protons or oxygen ions between electrodes while electrons go through an external load to do their electrical work, as shown in figure 5. Each of the half reactions at work in that circuit requires catalysts interacting with electrons, ions, and gases traveling in different media. Designing nanoscale architectures for these triple percolation networks that effectively coordinate the interaction of reactants with nanostructured catalysts is a major opportunity for improving fuel−cell performance. The trick is to get intimate contact of the three phases that coexist in the cell—the incoming hydrogen or incoming oxygen gas phase, an electrolytic proton−conducting phase, and a metallic phase in which electrons flow into or from the external circuit (see Physics Today, July 2001, page 22).
A primary factor limiting proton−exchange−membrane (PEM) fuel−cell performance is the slow kinetics of the oxygen reduction reaction at the cathode. Even with the best platinum−based catalysts, the sluggish reaction reduces the voltage output of the fuel cell from the ideal 1.23 V to 0.8 V or less when practical currents are drawn. This voltage reduction is known as the oxygen overpotential. The causes of the slow kinetics, and solutions for speeding up the reaction, are hidden in the complex reaction pathways and intermediate steps of the oxygen reduction reaction. It is now becoming possible to understand this reaction at the atomic level using sophisticated surface−structure and spectroscopy tools such as vibrational spectroscopies, scanning probe microscopy, x−ray diffraction and spectroscopy, and transmission electron microscopy.11,12 In situ electrochemical probes, operating under reaction or near reaction conditions, reveal the energetics, kinetics, and intermediates of the reaction pathway and their relation to the surface structure and composition of the reactants and catalysts. These powerful new experimental probes, combined with equally powerful and impressive computational quantum chemistry using density functional theory,13 are opening a new chapter in atomic−level understanding of the catalytic process. The role of such key features as the atomic configuration of catalysts and their supports, and the electronic structure of surface−reconstructed atoms and adsorbed intermediate species, is within reach of fundamental understanding. These emerging and incisive experimental and theoretical tools make the field of nanoscale electrocatalysis ripe for rapid and comprehensive growth. The research is highly interdisciplinary, incorporating forefront elements of chemistry, physics, and materials science.

Beyond the oxygen reduction reaction, fuel cells provide many other challenges. The dominant membrane for PEM fuel cells is perfluorosulfonic acid (PFSA), a polymer built around a C−F backbone with side chains containing sulfonic acid groups (SO3−) (for example, Nafion). Beside its high cost, this membrane must incorporate mobile water molecules into its structure to enable proton conduction. That restricts its operating temperature to below the boiling point of water. At this low temperature—typically around 80°C— expensive catalysts like platinum are required to make the electrochemical reactions sufficiently active, but even trace amounts of carbon monoxide in the hydrogen fuel stream can poison the catalysts. A higher operating temperature would expand the range of suitable catalysts and reduce their susceptibility to poisoning. Promising research directions for alternative proton−conducting membranes that operate at 100−200°C include sulfonating C−H polymers rather than C−F polymers, and using inorganic polymer composites and acid−base polymer blends.14

Solid oxide fuel cells (SOFCs) require O2− transport membranes, which usually consist of perovskite materials containing specially designed defect structures that become sufficiently conductive only above 800°C. The high temperature restricts the construction materials that can be used in SOFCs and limits their use to special environments like stationary power stations or perhaps large refrigerated trucks where adequate thermal insulation and safety can be ensured. Finding new materials that conduct O2− at lower temperatures would significantly expand the range of applications and reduce the cost of SOFCs.

Outlook
The hydrogen economy has enormous societal and technical appeal as a potential solution to the fundamental energy concerns of abundant supply and minimal environmental impact. The ultimate success of a hydrogen economy depends on how the market reacts: Does emerging hydrogen technology provide more value than today's fossil fuels? Although the market will ultimately drive the hydrogen economy, government plays a key role in the move from fossil−fuel to hydrogen technology. The investments in R&D are large, the outcome for specific, promising approaches is uncertain, and the payoff is often beyond the market's time horizon. Thus, early government investments in establishing goals, providing research support, and sharing risk are necessary to prime the emergence of a vibrant, market−driven hydrogen economy.

The public acceptance of hydrogen depends not only on its practical and commercial appeal, but also on its record of safety in widespread use. The special flammability, buoyancy, and permeability of hydrogen present challenges to its safe use that are different from, but not necessarily more difficult than, those of other energy carriers. Researchers are exploring a variety of issues: hydrodynamics of hydrogen−air mixtures, the combustion of hydrogen in the presence of other gases, and the embrittlement of materials by exposure to hydrogen, for example. Key to public acceptance of hydrogen is the development of safety standards and practices that are widely known and routinely used—like those for self−service gasoline stations or plug−in electrical appliances. The technical and educational components of this aspect of the hydrogen economy need careful attention.

Technical progress will come in two forms. Incremental advances of present technology provide low−risk commercial entry into the hydrogen economy. Those advances include improving the yield of natural−gas reforming to lower cost and raise efficiency; improving the strength of container materials for high−pressure storage of hydrogen gas; and tuning the design of internal combustion engines to burn hydrogen. To significantly increase the energy supply and security, and to decrease carbon emission and air pollutants, however, the hydrogen economy must go well beyond incremental advances. Hydrogen must replace fossil fuels through efficient production using solar radiation, thermochemical cycles, or bio−inspired catalysts to split water. Hydrogen must be stored and released in portable solid−state media, and fuel cells that convert hydrogen to electrical power and heat must be put into widespread use.

Achieving these technological milestones while satisfying the market discipline of competitive cost, performance, and reliability requires technical breakthroughs that come only from basic research. The interaction of hydrogen with materials encompasses many fundamental questions that can now be explored much more thoroughly than ever before using sophisticated atomic−level scanning probes, in situ structural and spectroscopic tools at x−ray, neutron, and electron scattering facilities, and powerful theory and modeling using teraflop computers. The hope is to solve mysteries that Nature has long kept hidden, such as the molecular basis of catalysis and the mechanism that allows plants to split water at room temperature using sunlight. Nanoscience provides not only new approaches to basic questions about the interaction of hydrogen with materials, but also the power to synthesize materials with custom−designed architectures. This combination of nanoscale analysis and synthesis promises to create new materials technology, such as orderly control of the electronic, ionic, and catalytic processes that regulate the three−phase percolation networks in fuel cells. Such exquisite control over materials behavior has never been so near at hand.

The international character of the hydrogen economy is sure to influence how it develops and evolves globally. Each country or region of the world has technological and political interests at stake. Cooperation among nations to leverage resources and create innovative technical and organizational approaches to the hydrogen economy is likely to significantly enhance the effectiveness of any nation that would otherwise act alone. The emphasis of the hydrogen research agenda varies with country; communication and cooperation to share research plans and results are essential.

Will the hydrogen economy succeed? Historical precedents suggest that it might. New energy sources and carriers have flourished when coupled with new energy converters. Coal became king as fuel for the steam engine to power the industrial revolution—it transformed the face of land transportation from horse and buggy to rail, and on the sea from sail to steamship.15 Oil fueled the internal combustion engine to provide automobiles and trucks that crisscross continents, and later the jet engine to conquer the skies. Electricity coupled with light bulbs and with rotary motors to power our homes and industries. Hydrogen has its own natural energy−conversion partner, the fuel cell. Together they interface intimately with the broad base of electrical technology already in place, and they can expand to propel cars, locomotives, and ships, power consumer electronics, and generate neighborhood heat and light. Bringing hydrogen and fuel cells to that level of impact is a fascinating challenge and opportunity for basic science, spanning chemistry, physics, biology, and materials.



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George Crabtree is a physicist in the materials science division at Argonne National Laboratory in Illinois. Mildred Dresselhaus is a professor in the department of physics and the department of electrical engineering and computer science at the Massachusetts Institute of Technology in Cambridge. Michelle Buchanan is a chemist in the chemical sciences division at Oak Ridge National Laboratory in Tennessee.


¡Demonios! no ha salido ni una pu... figura. De todos modos podeis consultar la página aquí: ¡enlace erróneo!

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Otuka

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Quantum wrote:
(…) creo que despues de 10000 años de Homo sapiens sobre la Tierra esta sobradamente demostrado que la sociedad solo sigue una directriz a largo plazo: Aumentar su complejidad y cohesión.

Sir Kart Popper, una de las múltiples bases fuertes del liberalismo moderno, dice en su Miseria del historicismo o La sociedad abierta y sus enemigos, algo bastante diferente, a saber y si no recuerdo mal porque últimamente parece que tengo el subsistema lógico-racional algo averiado, que si algo caracteriza el estudio de la historia es precisamente el persistente error de quienes pretenden haber encontrado una ley general que rija los destinos de la humanidad esta.

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Marga V.

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A propósito del susodicho caballero inglés: tengo desahuciado "la sociedad abierta y sus enemigos" edición Paidos Studio del año de la polca, (de hace veinte años o más) - lo empecé pero no puedo con él y no es santo de mi devoción. Así que si a alguien le apetece quedarse con ella, se la puedo enviar por correo. La "miseria del historicismo" sí la leí en su día de cabo a rabo y varias veces, y me resultó interesante ... pero ya no la tengo ... se perdió en alguno de los traslados familiares .

Feliz Año, nuevamente,
Marga

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chemapa

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Joer, y mira que son tontos los directivos de las empresas del sector automóvil. ¿Para qué gastarán tantos miles de millones en una tecnología sin futuro, como el hidrógeno?
(mode ironic off).

El hidrógeno es una realidad cada vez más palpable.
Hay algo real:
- En su uso en vehículos, a corto plazo ya no hay problema en su competitividad con la gasolina. Hay muchísimos ejemplos que apuntan a ello (BMW ha patentado un sistema de almacenamiento de H2 a baja temperatura funcional, sin altas presiones, ni consumo de energía para mantener bajas temperaturas, en Londres hay 5 taxis que funcionan con H2, cuyo coste ya es sólo el doble de su equivalente diesel, mercedes-chrysler lleva años en ello, desde la primera fugoneta Vito cuyo espacio de carga era ocupado integramente por la célula y el depósito, hasta el clase A, con un volumen hábil de ocupantes y maletero similar al modelo de gasolina).

El problema es la obtención del hidrógeno barato.
Hay varias opciones:
(gas natural, reactores nucleares de nueva tecnología, metanol, etc.)

El uso en vehículos ya es competitivo, aunque hace años se veía algo de una complejidad asombrosa.
Después de ese enorme esfuerzo tecnológico y de recursos (no sólo económicos, cientos de científicos e ingenieros llevan años trabajando en el tema, quizá alguno de ellos sepa más que nosotros), encuentro inconcebible que no se haya previsto que no hay forma de conseguir hidrógeno abundante y barato para considerarlo una alternativa al petróleo barato.

En fin, me voy a comer, (mis intervenciones son en huequecillos que encuentro en el trabajo), pero soy muy optimista en el tema.
Creo que, pese a los agoreros, en la próxima década vamos a vivir, realmente el cambio del combustible derivado del petróleo, al hidrógeno.

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PPP

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Yo no veo que sean tontos los directivos de las empresas del sector del automóvil, Chemapa. Al contrario, los veo listísimos. Porque no se lo que se han gastado, ya que eso pertenece a sus privados y confidenciales libros de cuentas, pero sí se lo que ha dicho la UE que va a "invertir" para la UE eso, generalmente quiere decir "donar"): unos 2.000 millones de euros o seguramente más, en la economía del hidrógeno. El gobierno de los EE.UU. (es decir el pueblo estadounidense, al igual que el dinero que Romano Prodi anuncia que la UE "invertirá", es dinero del pueblo europeo), ha "invertido" otro tanto. Yo puse una fábrica de globos y no he recibido ni un céntimo, pero si tomamos los autobuses y coches de hidrógeno que circulan (incluyendo los 5 taxis londinenses de tu brillante y definitiva prueba) y dividimos por la "inversión", que ha ido y está yendo a parar a manos de tanto listillo (aquí, el más tonto hace relojes), el negocio del hidrógeno es absolutamente rentable. Es más, es un verdadero chollo. Yo seguiría investigando mil años más, con esos generosos fondos, si fuese multinacional, claro, porque como globero, no me he comido ni una rosca.

Y seguimos esperando los enlaces y las fuentes, para poder comentar con algo más de enjundia. Así como un tal Anguita enronquecía pidiendo "programa, programa y programa" al común de las gentes, para que pudieran urilizar el raciocinio (le fue mal, al hombre), a mi me ha dado por pedir datos, datos y datos. Seguramente tendré el mismo éxito que Anguita; estos no parecen tiempos para la demostración científica o el raciocinio sosegado, sino más bien para el exabrupto.

Saludos

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chemapa

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Mensajes: 110
No se trata de una definitiva prueba, se trata de pruebas piloto.

Como hace 5 años lo fue la mercedes clase vito, con la caja ocupada completamente por la celda y los depósitos
Como año y medio después lo fue la mercedes clase V, con asientos traseros, y el maletero ocupado por la celda y los depósitos
Como un año después lo fue el mercedes clase A, con el maletero ocupado por la celda y los depósitos
Como meses después lo fue el mercedes clase A, con el mismo espacio útil para pasajeros y equipaje, que la versión estandar de gasolina.

Esas inversiones se han realizado por parte de las empresas, y no por la UE.

De todos modos, si hay subvenciones (o más bien, desgravaciones) por parte de los organismos públicos, pues también sería razonable, ya que se trata de un tema complejo, y de corregir parte de las externalidades negativas del sector.

Datos:
Pues como ves, es muy difícil darlos. Hace cinco años, era necesario ocupar todo el espacio de una furgoneta para conseguir unas prestaciones mínimas. Hoy en día, ese problema ha desaparecido completamete (el mercedes clase A es un coche más pequeño que el de la mayoría de nosotros).

Sobre la producción de H2: Pues es el segundo gran reto, pero no se va a ciegas, ya que hay diversos frentes abiertos, que cambian día a día.
Con 10 centrales de alta temperatura (aún en fase de investigación, lo sabemos todos), se obtendría, teóricamente, el 80% de todo el combustible usado en España para la automoción.
No parece una barbaridad, ¿no?

Bajo mi punto de vista, el H2 no debería ser la solución total a nuestras necesidades energéticas, pero sí la solución parcial más importante para el transporte, combinada con los bio-combustibles (que, insisto, llegarán a cubrir el 20% del total actual, según la UE), y la mejora en el transporte de mercancías (pasar del 8% de media en Europa, al 40% de media en los EEUU).

Sobre lo último, un comentario. Un camión jamás atraviesa los EEUU de costa a costa. Se carga su remolque completo en el tren en la costa este, y en la estación de término de la costa oeste, lo recoge otro camión.
Evidentemente, no tiene sentido hacer eso de Madrid a Valladolid, pero ¿por qué no lo hacemos cuando transportamos mercancías de Barcelona a Alemania?.

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Quantum

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Identificado: 22/12/2004
Mensajes: 38
Chemapa y PPP:

Evidentemente Chemapa coincidimos en casi todo. Yo creo que el problema para los escépticos del H2, es que no confian en la capacidad del genio humano para resolver los problemas. Para ellos, la tecnología solo resuelve asuntos menores pero nada puede con los problemas del H2.

Fuentes de energía tenemos muchas (cada una con sus problemas e inconvenientes). Pero lo que nos falta en cualquier caso es el vector que nos permita transportar esa energía en el depósito de nuestros vehículos y sobre todo, hacerlo en la cantidad suficiente. ¿Alguien se imagina coches con una central nuclear dentro?

Últimamente no me gusta poner noticias sobre nuevos desarrollos o líneas de investigación en sus primeros estadios. Por si aparece PPP con sus demandas de datos, datos, datos...que evidentemente no siempre podemos dar los simples mortales.

Sin embargo, como muestra de los increibles caminos que puede buscar la tecnología para hayar soluciones os cito una investigación realmente sorprendente.

Se trata de almacenar el hidrógeno en burbujas de cristal huecas de tamaño microscópico. El asunto es aun más curioso si tenemos en cuenta que dichas burbujas, antiguamente se comprobó, que liberaban el H2 sólo a altas temperaturas 400ºC (lo que hacia costosa su utilización como depósito). Pero en la actualidad 2003-2004 han descubierto un procedimiento óptico mediante infrarojos (bombilla de 250w) que realiza la misma función de liberar el H2 de las burbujas o permitir el llenado de las mismas con más hidrógeno. Esto lo logra gracias a algunas sustancias dopantes como el oxido de hierro que se añaden al cristal.

Hasta aquí lo único que podemos saber nosotros. Para conocer mejor el tema tendríamos que estar en el laboratorio que hace las investigaciones. Y está claro que no van ha dar datos, datos... hasta que no patenten el sistema. Nadie se chupa el dedo y los científicos menos. Ultimamente aparecen multitud de investiagaciones por todo el globo, a la caza y captura del Santo Grial (almacenar el H2 de forma segura).

El link es este: aquí

Saludos cordiales.

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PPP

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Identificado: 06/10/2003
Mensajes: 3113
Por lo que dices, Quantum, dada la natural reserva de los científicos, que no se chupan el dedo, vamos a saber muy poco del maravilloso sistema almacenador de hidrógeno en burbujas de cristal microscópicas, que se liberan o cargan con lámpara de infrarrojos, como las luxaciones. Hasta que no lo patenten, dices. Pero eso no obsta para que el fervor en la tecnología os siga haciendo creer que todo es solucionable en esta vida.

Hablas con fe del sistema almacenador, porque das por supuesto que hay muchas energías abundantes y disponibles. Lo malo es que en esta retrógrada web todavía no hemos pasado del primer punto (¡si seremos atrasados e ignorantes!) y algunos creemos que el problema no es almacenar (incluso concediendo propiedades miríficas a las burbujas de cristal microscópicas), sino disponer de energía abundante y barata, el día que los fósiles comiencen la cuesta abajo.

Una cosa más. No creo que el H2 tenga ningún problema. Es un gas siple, ligero ya descubierto hace al menos u npar de siglos. Se conocen bien sus propiedades y tiene interesantes aplicaciones. Nadie está en contra de él. Lo que se discute es si podrá hacerse cargo del consumo actual de las 10.000 millones de toneladas equivalentes de petróleo que se queman anualemente en el mundo, de las que más del 80% son combustibles fósiles, algunos de ellos aparentemente llegando al cenit de su producción mundial muy pronto. Se discute que si se pretende reemplazarlos con hidrógeno, hay que ver cuál será la fuente que lo generará. Y si la fuente es alternativa o renovable, si ésta o éstas serán viables y si éstas son capaces de generar una energía neta positiva, una vez producidas. El almacenamiento que describes es sólo una infinitésima parte de este asunto.

Y sigo esperando datos. Si los simples mortales no podemos ofrecerlos, ¿quién los podrá ofrecer, entonces?
Otra última cuestión. En Crisis Energética también damos la bienvenida a las informaciones sobre nuevos desarrollos o líneas de investigación, se encuentren en el estadio que se encuentren. Lo que se nos hace más cuesta arriba es tener que creer automáticamente que resuelven los problemas del mundo, si están en fase de investigación. También creemos que, como todo en esta vida, pueden ser objeto de crítica y alabanza, no de exclusiva exalatación tecnológica . El de la membrana con microesferas de cristal no deja de ser uno de ellos, que habla mucho del futuro y no aporta datos. Claro, que eso es porque los científicos no se chupan el dedo y yo sí que me lo chupo de vez en cuando.

Saludos

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Antonio

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Identificado: 10/01/2004
Mensajes: 912
Ya me están tocando las narices, estos entendidos, con la barrila de las nuevas promesas que un día tomarán la alternativa. Y todos aquí sentados y en un tris de que se nos pegue el culo al tendido.
Mientras por otro lado, asistidos con lo último en tecnología y no cabe ninguna duda, se dedican a masacrar para asegurarse el suministro energético.
Si lo que le faltan a estos "promesas", son desarrollos ¿Porque se invierte en el robo con muerte? Con lo antiguo que eso.

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chemapa

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Mensajes: 110
Me caguentoloquesemenea. ¿Pues no se me ha borrado un mensaje después de 5 minutos escribiendolo?

Bueno, repito más o menos.

El tema del almacenamiento no es baladí. Es uno de los grandes retos, y se está superando.
En esto del hidrógeno hay 3 grandes problemas:
- La producción de H2 barato
- El almacenamiento de forma barata
- El consumo barato (las células de combustible baratas).

Almacenamiento barato:
Lo de las esferitas, está muy bien, pero el primer depósito comercial será, probablemente, el que ha desarrollado BMW.
Se trata de un simple depósito de H2 licuado a baja presión y baja temperatura, calorifugado.
Esto provocará una ligera pérdida de combustible (la pérdida de calor hará que una fracción se evapore y se pierda a través de las válvulas de seguridad). Esto hará que este barato depósito, no sea el más óptimo posible, pero las pérdidas globales son pequeñas (aprox. un depósito al año).

Luego, vendrán depósitos más eficientes.


- Consumo barato:
Está casi solucionado. Las células de combustible son cada vez más pequeñas. Las membranas de polímeros son ya una realidad. En menos de una década, el problema estará completamente resuelto.


- Producción barata:
Hé ahí el talón de aquiles (por ahora).
Bueno, hemos avanzado, ¿no? teníamos 3 problemas insalvables, y ahora sólo tenemos uno.

Alternativas, hay varias:
- gas natural: ufff, sustituir la gasolina por H2 obtenido de gas natural, pues no parece que tenga mucho sentido. El CH4 se acabará.

- carbón: espero que no, es muy contaminante.

- centrales nucleares de IV generación: parece prometedor, pero aún parece lejano. Ya veremos (teóricamente, con 10 centrales de tamaño similar al actual, tendríamos H2 equivalente al consumo actual de gasolina).

- etanol de origen vegetal: demasiado biocombustible, ¿no?

Yo creo que hoy por hoy, y en la próxima década, no habrá ninguna fuente de H2 que pueda sustituir completamente al petróleo barato.
Por eso, se imponen 2 cosas: REDUCIR el consumo energético y DIVERSIFICAR.

REDUCIR:
- uso de transportes alternativos, aumento del uso del tren para transporte de mercancías y personas, reducción drástica del uso del avión, etc.

DIVERSIFICAR:
- conseguir el 20% de los biocombustibles que demanda la UE.
- empezar a explotar las enormes posibilidades de las eólicas offshore (enclavadas en la plataforma continental, a varios km de la costa, casi ni se percibirían, en el límite del horizonte).

Esas 2 últimas medidas, las veremos antes de 10 años.

Lo del H2, probablemente, en los próximos 20, (las centrales de IV generación, probablemente las veremos allá por el 2020).


Total, que es un reto, sí, pero no insalvable.

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Víctor

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Identificado: 18/03/2004
Mensajes: 1319
Tu último mensaje aquí es de lo más razonable que has escrito, chamapa.

Pero, como dices hay un talón de aquiles. Bueno, yo más bien diría que hay varios. Pero hay dos que parecen insalvables: producción barata de hidrógeno y reducción del consumo. Luego estaría el bussiness as usual (o la capaciad de ciertos políticos y economistas de defender por la fuerza de los votos y los chantages energéticos y económicos cualquier stuatus privilegiado, llámese del petróleo, del carbón o de la energía nuclear). Y por último, y no menos importante, el tema TIEMPO.

Lo del almacenamiento, lo de las células de combustible son "técnicas" o "cosas" que pueden mejorarse y seguro que se perfeccionan hasta el infinito... Pero el detalle es que lo más importante de todo, la producción de combustible y si puede ser barato, es una pared con la que topamos (los científicos más que nosotros) cada vez que ya tenemos listo un modelo o prototipo de coche o de lo que sea que funcione con hidrógeno. Eso es poner la zanahoria delante del burro para que vaya tirando, pese a que al burro no le llega nada de comida. Más que nada para ir haciendo boca.

Lo de reducir el consumo energético... eso es otro enorme talón de aquiles. Un ejemplo: bombillas de consumo reducido. Perfecto. Pues como consumen poco... ¡pongamos más bombillas! Así es la cosa. Frigorífico de bajo consumo. Perfecto. Pues como consume poco... ¡pongamos un baúl frigorífico en el garage! Estamos reduciendo el consumo individual, pero aumentamos la superficie de las viviendas o bien duplicamos las viviendas (1º y 2º vivienda)... Si la gente se divorcia, se independiza y viven solteros en mayor número... y si llos hombres y mujeres viven solos/as (e incluso jóvenes estudiantes y personas mayores jubiladas), pues ¡ala! a duplicar vivienda, nevera, televisor, materiales, consumos de energía... Y esto no pasaba antes en que en una casa vivían tres (o cuatro) generaciones y vivir solo/a era algo raro si no te casabas (me refiero a los años 60-70-80) ¿Qué resulta de esto? Duplicación de consumos y materiales. Es como ahorrar individualmente pero a la larga gastamos igual o más aún. Sçolo hay que ver la de casas que se construyen. ¿Por qué las constructoras instalan más potencia eléctrica en los hogares que antes? Y si miramos el coche: hay más coches que antes, pero no igual proporción de energía añadida y casi la mitad de los coches de EE.UU. son 4x4 y aquí en España vamos por ese camino (o si no mira por las calles). Desde finales de los 80, cuando Reagan llegó a la presidencia se saltó a la torera las leyes de eficiencia energética (CAFE) y ¡ala! a consumir más que soy neoliberal y tengo libertad de elegir y gastar la energía que me de la gana.

Yo no despejaría los problemas como haces tu diciendo que ya se solucionará y que "por ahora" hemos de esperar unos años y tal. Como siempre digo, tiempo es lo que no tenemos: o hacemos algo concreto ahora o cada vez tendremos menos posibilidades de hacer nada.

Un saludo

Víctor


Sistemas más complejos, mayor flujo de energía

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