Tecnologías de almacenamiento de Hidrogeno
Las posibles formas de almacenar hidrógeno incluyen: almacenamiento físico como gas comprimido o licuado, almacenamiento químico, hidruros metálicos, almacenamiento mediante nanotubos de carbono, etc. Aunque cada método de almacenamiento tiene sus propiedades deseables, en la mayoría de los casos no satisfacen todos los requerimientos del transporte,como costes, seguridad, eficiencia energética, tamaño y peso. Las continuas investigaciones en estas áreas nos conducen a excelentes progresos, varias tecnologías para almacenar el hidrógeno se han desarrollado en los años recientes.
Las que ya son comerciales o que de alguna manera se comercializan son: hidrógeno gaseoso, hidrógeno líquido, hidruros metálicos, adsorción de carbono, hidruros delíquidos, etc. Entre los métodos de almacenar hidrógeno más seguros y económicos están: el almacenamiento subterráneo en acuíferos y el almacenamiento como hidruros metálicos. Para el almacenamiento de grandes cantidades pueden utilizarse espacios vacíos provenientes de haber guardado las reservas de petróleo, del gas natural o las cavidades resultantes de las actividades de la minería, por tantoel almacenamiento subterráneo es aconsejable a gran escala. El almacenamiento como hidruros metálicos es más aconsejable a pequeña escala, como por ejemplo en vehículos y en casas rurales donde se produzca el hidrógeno de forma individual a partir del sol o del viento.
Podemos clasificar las técnicas de almacenamiento de hidrógeno conforme a dos aspectos, el uso que del hidrógeno almacenado se vaa hacer y el período de tiempo de almacenamiento:
De acuerdo a su uso: Los sistemas de almacenamiento pueden ser estacionarios de tamaño variable para uso industrial y energético y sistemas de almacenamiento móvil para transporte, distribución o como combustible de reserva para máquinas motrices.
De acuerdo al tiempo de almacenamiento: Los sistemas de almacenamiento pueden ser a corto, medio ylargo plazo. A corto plazo (diario y semanal), es para pequeñas aplicaciones (≤30kW) y se satisface usando baterías o hidruros metálicos. A medio plazo o estacional (de verano a invierno) es para aplicaciones mayores (≤300kW) y requiere cilindros a presión que contienen hidrógeno gaseoso tanto para sistemas móviles como estacionarios. A gran escala (>100MW) el hidrógeno líquido se ha propuestocomo una manera adecuada de almacenamiento.
La selección de la forma de almacenar el hidrógeno depende de la aplicación y se hace de acuerdo con los siguientes criterios:
Densidad gravimétrica del sistema (DG): es el peso del hidrógeno almacenado entre el peso del sistema, se suele expresar en % (peso hidrógeno /peso sistema).
Densidad volumétrica del sistema (DV): es el peso del hidrógenoalmacenado entre el volumen del sistema, se suele expresar en kg/m3 (peso hidrógeno/volumen sistema).
Fracción del valor calorífico más alto (VCA) requerido para almacenar hidrógeno (fuente estacionaria de energía).
Fracción del valor calorífico más alto (VCA) requerido para liberar el hidrógeno (fuente de energía móvil, a bordo).
Manejo de las dificultades (tiempo de reabastecimiento,derrames).
Seguridad (consecuencias de liberación incontrolada de hidrógeno).
Almacenamiento de hidrógeno a bordo de vehículos.
Las técnicas principales para almacenar hidrógeno en el propio vehículo son como gas comprimido, como líquido criogénico, en hidruros metálicos y mediante adsorción de carbón. Las dos opciones más factibles desde el punto de vista técnico y económico son: como hidrógenolíquido y como gas comprimido.
El sistema con pila de combustible cuenta con una alta eficiencia (relación entre la energía consumida y el trabajo realizado) de valor aproximado al 60-70%, respecto al 20-30% de los motores de explosión y además el proceso no es contaminante; en el caso de alimentación con hidrógeno, el producto residual es vapor de agua. Además, respecto a las baterías que...
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