Hidrogeno

Normas Medioambientales y legislación |
NMS8301 |
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Docente : Monica Ihl |
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Juan José Bastías |
29/11/2011 |
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El Hidrógeno

Durante más de un siglo el hidrógeno de ha considerado como un combustible conveniente y limpio. Puesto que puede obtenerse de una diversa gama de fuentes domésticas, el hidrógeno podría reducir los costos económicos, políticos y ambientales de lossistemas de energía.
El hidrógeno es un portador de energía como la electricidad y puede producirse a partir de una amplia variedad de fuentes de energía tales como: el gas natural, el carbón, la biomasa, el agua, etc., así como de las aguas negras, de los residuos sólidos e incluso desechos del petróleo.
Las ventajas y desventajas del hidrógeno derivan de sus propiedades físicas básicas. Lamolécula de hidrógeno es la más ligera, la más pequeña y está entre las moléculas más simples, además, es relativamente estable. El hidrógeno tiene un alto contenido de energía por unidad de peso que la combustión a altas relaciones de compresión y altas eficiencias en máquinas de combustión interna. Cuando se le combina con el oxígeno en celdas de combustible electroquímicas, el hidrógeno puedeproducir electricidad directamente, rebasando los límites de eficiencia del ciclo de Carnot obtenidos actualmente en plantas generadoras de potencia.
Como desventajas, el hidrógeno tiene una temperatura de licuefacción extremadamente baja (de unos 20 Kelvins) y una energía muy baja por unidad de volumen como gas o como líquido (una tercera parte de la del gas natural o una gasolina). Otrasdesventajas son: la obtención del hidrógeno líquido requiere de un proceso altamente consumidor de energía, el transporte de hidrógeno gaseoso por conductos es menos eficiente que para otros gases, y los contenedores para su almacenaje son grandes y el almacenamiento de cantidades adecuadas en un vehículo todavía representa un problema significativo (en este campo los ingenieros alemanes de BMV son losque más avances han conseguido dado que llevan trabajando con este tipo de sistema durante bastante tiempo, e incluso se atreven a decir que serán los primeros en lanzar un modelo al mercado). Además habría que señalar que el hidrógeno no es tóxico y no es contaminante, pero es difícil de detectar sin sensores adecuados ya que es incoloro, inodoro y su flama al aire es casi invisible.
Según losexpertos, el punto de introducción para la energía con base en el hidrógeno el sector transporte, dado que ya estamos acostumbrados a pagar unas 8 veces más cara la energía para este consumo que para el del hogar por ejemplo. Además la eficiencia de los motores de hidrógeno supera con creces el rendimiento de los más modernos de gasolina, dado que mientras estos llegan a un 13%, los de hidrógenoya sean híbridos o de pilas de combustible llegarían al 35 e incluso el 45%.
Las células de combustible:
Son mecanismos que transforman la energía química directamente en energía eléctrica, sin existir combustión. Similares a las baterías, las células a combustible están compuestas de dos electrodos (uno positivo, el cátodo y otro negativo, el ánodo) con un conductor electrolítico entre ellos.Mientras tanto, difiere de la batería por no haber necesidad de recarga, produciendo energía desde que el combustible sea suministrado.
Teóricamente se pueden utilizar varios tipos de combustibles. En la actual fase de las investigaciones, el hidrógeno es el que presenta un mejor rendimiento. El hidrógeno se puede generar del metanol, etanol, gas natural, propano y otras combustibleshidrocabonetos.
En ese mecanismo, en la medida que los electrodos tienen contacto con los gases reactivos (hidrógeno par el electrodo negativo y oxigeno o aire atmosférico para el electrodo positivo) existe una diferencia de potencial entre los mismos.
Esta diferencia de potencial de la célula a circuito abierto es del orden 1.0 V, lo que ya genera energía.
Uno de los...