El hidrogeno como fuente de energia

















“Nunca consideres el estudio como una obligación,
Sino como una oportunidad para penetrar en el bello y maravilloso mundo del saber.”
Albert Einstein
INTRODUCION
Actualmente, varias investigaciones indican que la era de los combustibles derivados del petróleo llegará a su fin en un periodo no mayor que cincuenta años, inclusive se menciona que el pico máximode extracción de petróleo en al ámbito mundial ocurrirá antes de que concluya el 2010 como se muestra en la figura 1.1 (Courtesy et al., 1998).
Se debe considerar que los combustibles fósiles además de su finitud tienen el serio problema de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) producidos por su combustión. El 75% del incremento en la concentración de GEI se debe a los combustiblesfósiles. En la figura 1.2 se muestra la evolución de las emisiones mundiales de CO2 de 1971 a 2002, en millones de toneladas. También se debe considerar el cambio climático ocasionado por la acumulación de los GEI. Como se indica en la figura 1.3, en los últimos 10 años se han presentado los días más caluroso desde 1866. Cabe señalar que las pérdidas económicas de 1990 por desastres naturalesclimáticos establecieron un nuevo récord, alcanzando los 92,000 millones de dólares, más que en toda la década de los años ochenta.
Por lo antedicho, se vuelve urgente la investigación y el desarrollo de las fuentes renovables de energía (FRE), con la finalidad de tener una diversificación y transición energética que conduzca a un desarrollo sustentable. Así, se busca que las tecnologías que utilizanlas FRE nos permitan llevar a cabo las actividades cotidianas sin el uso de combustibles fósiles y por tanto se cuente con un menor impacto ambiental.
En México, para satisfacer las necesidades de cocción de alimentos, iluminación, calefacción, calentamiento de agua, usos comerciales y servicio público, entre otras, se utiliza gas licuado de petróleo, el cual participó con 40.5% del consumo total,leña con el 29.6%, electricidad con el 24.7%, gas natural con el 4.6%, diesel y querosenos en conjunto con 0.6%. En la industria el consumo energético fue de 1,237.4 PJ en el 2004, cifra superior en 8.4% a los 1,141.955 PJ de 2003. De este total, 32.4% correspondió al gas natural, 27.8% a la electricidad, 11.1% al combustóleo, 7.2% al bagazo de caña, 8.8% al coque de petróleo, 5.5% al coque decarbón, 3.8% al diesel, 3.0% al gas licuado, 0.4% al carbón y la participación de los querosenos fue poco significativa.
Para satisfacer tales demandas energéticas se pueden considerar las FRE como sistemas foto térmicos, los fotovoltaicos, la energía hidráulica a pequeña y gran escala, la energía eólica, entre otras. Por ejemplo, el potencial de aprovechamiento de energía solar en México es unode los más altos del mundo. Alrededor de tres cuartas partes del territorio nacional son zonas con una insolación media del orden de los 5 kWh/m2 al día, el doble del promedio en EUA. Además, se cuenta con un importante potencial eólico dentro del territorio nacional que puede ser aprovechado para la generación de electricidad o aplicaciones específicas como bombeo de agua. En la figura 1.4 semuestra un estimado de la energía eólica aprovechable en México, cuyo potencial es mayor que 15,000 MW de capacidad instalada. En dicha figura se muestran las zonas del país en las que se han llevado a cabo mediciones anemométricas y se incluye su potencial de desarrollo.










Figura 1.1: La producción de crudo en los EEUU alcanzó su máximo en 1970, siguiendo las predicciones de variasinvestigaciones. Cuando la producción mundial alcance su pico máximo se habrá acabado para siempre el petróleo de bajo costo.



Figura 1.2: Emisiones de CO2 en millones de toneladas (IEA, 2004).











Figura 1.3: Aumento de la temperatura en el mundo de 1880 a 2000 (IEA, 2004).

Además, puede observarse que las zonas más importantes corresponden a la zona del Istmo de...