Futuro

El uso del hidrógeno como combustible llevará a muchos cambios radicales a nivel cultural, social, económico, ambiental, entre otros. Estos generan un nuevo periodo de revolución tecnológica e industrial, donde nosotros como consumidores podemos mejorar y cambiar los estilos de vida para lograr un mundo mejor.

Dexter´s Engine.

Funcionamiento del motor de hidrógeno

En este video podrás ver como funciona un motor de hidrogeno en un automóvil de manera muy sencilla y gráfica, haciendo también una comparación con los motores de gasolina que expulsan gases contaminantes para nuestro planeta. Nosotros lo consideramos bastante bueno ya que refleja la importante diferencia que hay entre estos motores al momento de producirse la energía para hacer funcionar al vehículo, un proceso contamina y el otro no.

Lagares, J. (2016). Funcionamiento del motor de hidrogeno. [video] Available at: https://www.youtube.com/watch?v=UY-X-z8tNEI [Accessed 2 May 2016].

Efecto de un flujo de electrolito en la permeación electroquímica de hidrógeno

Al colocar agua (H2O) sobre la superficie se genera hierro y esta genera la electro quimica del hidrogeno o de un amanera mas moderna se coloca una celda en un techo o superficie que al contacto con el agua genera lo mismo

Ana María, P., Jorge Andrés, C., & Oscar, R. (2014). Effect of an electrolyte flow on electrochemical hydrogen permeation / Efecto de un flujo de electrolito en la permeación electroquímica de hidrógeno. Dyna, (187), 152. doi:10.15446/dyna.v81n186.40960

Análisis de la producción de hidrógeno por fermentación anaerobia de residuos orgánicos urbanos

La  producción natural de residuos urbanos ha incrementado en los  últimos años  por lo que puede ser dañino, aun tomando en cuenta que la  mayoría de los desechos no hay lugar para poder almacenarlos  o enterrarlos, se ha innovado una  nueva alternativa para poderle dar uso a los desechos  con los residuos  y así  poder  generar hidrogeno y de este elemento químico generar energía, que  dicha energía no genera contaminación.

Edilson León, M., Arley David, Z., & Fernando, Á. (2015). Analysis of hydrogen production by anaerobic fermentation from urban organic waste / Análisis de la producción de hidrógeno por fermentación anaerobia de residuos orgánicos urbanos. Dyna, (189), 127. doi:10.15446/dyna.v82n189.42461

Hidrogeno solar. Una nueva solución al problema

Debido a la gran contaminación que se  ha creado en los últimos años  en el mundo, los  gran desecha de  desperdicios  (basura) en el mundo esta llegando a un nivel preocupante  que dana  no solo a la naturaleza si no a la vida cotidiana, el uso de transporte privado o publico genera una gran masa de contaminación en nuestro planeta  por lo que  se  han buscado otras alternativas para poder bajar las emisiones de Co2.
 Hoy en día se propuso un nuevo invento derribado de  un elemento químico es el hidrogeno y se  ha encontrado  una  alternativa de igual manera utilizando el hidrogeno  y el "El hidrogeno solar"

EL método de uso es de manera muy sencilla una pila que es creada  con hidrogeno se  conecta  con un panel solar y genera  energía.

Ventajas:

• No se desperdician  recursos naturales
• no se derrama el petróleo  
• y no contamina  

Fuente bibliográfica: Justi, E. W. (1985). Hidrogeno solar : energia para el futuro. Barcelona : Marcombo, Boixareu Editores, 1985.

Hydrogen Fuel Cell

Fuel cell vehicles use hydrogen gas to power an electric motor. Unlike conventional vehicles which run on gasoline or diesel, fuel cell cars and trucks combine hydrogen and oxygen to produce electricity, which runs a motor. Since they’re powered entirely by electricity, fuel cell vehicles are considered electric vehicles (“EVs”)—but unlike other EVs, their range and refueling processes are comparable to conventional cars and trucks.

Traducción: Los vehículos de pila de combustible utilizan hidrógeno gaseoso para alimentar un motor eléctrico. A diferencia de los vehículos convencionales que funcionan con gasolina o diésel, los coches de pila de combustible y camiones se combinan con hidrógeno y oxígeno para producir electricidad, que se ejecuta un motor. Los vehículos de pila de combustible se consideran vehículos eléctricos ("EVs") - pero a diferencia de otros, sus procesos de rango y de reabastecimiento de combustible son comparables a los coches y camiones convencionales.

Información del funcionamiento de la pila de hidrógeno en: Union of concerned scientists. Scince for a healthy planet and safer world, How do hydrogen fuel cell vehicles work. (s.f.).Recuperado el 25 de abril del 2016 en http://www.ucsusa.org/clean-vehicles/electric-vehicles/how-do-hydrogen-fuel-cells-work#.Vx63qvnhDIW 

MAZDA: Hydrogen Vehicle.

Companies like Mazda have used technology to create hydrogen cars. The official page shows the particular features being implemented.

“Mazda's hydrogen rotary engine, based on our unique rotary engine technology but adapted to use hydrogen as its fuel, emits no CO2 and offers superb environmental performance.

Because the rotary engine required only a few design changes to allow it to operate on hydrogen, Mazda was able to build hydrogen-fueled rotary engine vehicles at low cost. Also, a dual-fuel system allows the vehicle to run on either gasoline or hydrogen. The driver does not need to be concerned about running out of hydrogen making the car convenient because it can travel long distances to areas without hydrogen stations.”

Traducción: Empresas como Mazda han usado tecnología para crear coches de hidrógeno. La página oficial muestra las características particulares que esta implementando.

“El motor rotativo de hidrógeno Mazda, se basa en la tecnología única del motor pero adaptado a utilizar el hidrógeno como combustible, no emite CO2 y ofrece un excelente rendimiento medioambiental.

Debido a que el motor rotativo requiere sólo unos pocos cambios de diseño para que pueda funcionar con hidrógeno, Mazda fue capaz de construir vehículos de motor rotativo de hidrógeno como combustible a bajo costo. Además, un sistema de combustible dual permite al vehículo funcionar con gasolina o hidrógeno. El conductor no tiene que preocuparse por quedarse sin hidrógeno haciendo que el coche conveniente porque puede  viajar largas distancias para áreas sin estaciones de hidrógeno.”

Link directo: Mazda. Hydrogen Vehicle. (s.f). Recuperado el 25 de abril del 2016. Disponible en http://www.mazda.com/en/innovation/technology/env/hre/ 

The truth about water-Powered Cars: Mechanic´s Diary.

There is energy in water. Chemically, it's locked up in the atomic bonds between the hydrogen and oxygen atoms. When the hydrogen and oxygen combine, whether it's in a fuel cell, internal combustion engine running on hydrogen, or a jury-rigged pickup truck with an electrolysis cell in the bed, there's energy left over in the form of heat or electrons. That's converted to mechanical energy by the pistons and crankshaft or electrical motors to move the vehicle.

Traducción: Hay energía en el agua. Químicamente, está encerrado en los enlaces atómicos entre los átomos de hidrógeno y oxígeno. Cuando el hidrógeno y el oxígeno se combinan, ya sea en una pila de combustible, el motor de combustión funcionamiento interno de hidrógeno, o una camioneta improvisado con una celda de electrolisis en la cama, es evidente la energía sobrante en forma de calor o de electrones. Eso se convierte en energía mecánica por los pistones y el cigüeñal o eléctricos motores para mover el vehículo.

Mas información: Alline, M. July,1,2008. The truth about water-Powered Cars: Mechanic´s Diary. Recuperado el 25 de abril del 2016, de http://www.popularmechanics.com/cars/a3428/4271579/ 

EL HIDRÓGENO: Una alternativa real a los combustibles fósiles y a los biocombustibles para automoción en España

Artículo Académico: EL HIDRÓGENO: Una alternativa real a los combustibles fósiles y a los biocombustibles para automoción en España.
Por: Fernando Hernández-Sobrino, Carlos Rodríguez-Monroy y José Luís Hernández-Pérez


Este artículo académico muestra y expone la diferencia en producciones de combustibles fósiles, biocombustibles y la producción del hidrógeno. Muestra cotizaciones de producción para cada combustible. Su rentabilidad en producción y resultados de energía para cada combustible y muestra conclusiones contundentes del porqué el hidrógeno si es una alternativa real a los combustibles.

EL HIDRÓGENO: Una alternativa real a los combustibles fósiles y a los biocombustibles para automoción en España. (2010). DYNA - Ingeniería e Industria, 85(7), 606-614.

Diagrama que muestra la producción del hidrógeno a partir de biomasa

Sacado del Artículo académico: Análisis del ciclo de vida para la producción de hidrógeno como combustible del futuro.

Por: MSc. Mónica J. Valencia-Botero,, Ph.D. Carlos A. Cardona-Alzate.

Valencia-Botero, M. J., & Cardona-Alzate, C. A. (2013). Análisis del ciclo de vida para la producción de hidrógeno como combustible del futuro. (Spanish). Revista Cubana De Química, 25(2), 165-179.

Métodos de producción de hidrógeno a partir de Agua

Diagrama que muestra los distintos métodos de producción de hidrógeno a partir del agua. Esto nos ayuda a comprender un poco mejor los procesos con los cúales se obtiene la materia prima necesaria para los combustibles que estamos ocupando.

Diagrama sacado del Artículo académico: Análisis del ciclo de vida para la producción de hidrógeno como combustible del futuro.

Por: MSc. Mónica J. Valencia-Botero,, Ph.D. Carlos A. Cardona-Alzate.

Valencia-Botero, M. J., & Cardona-Alzate, C. A. (2013). Análisis del ciclo de vida para la producción de hidrógeno como combustible del futuro. (Spanish). Revista Cubana De Química, 25(2), 165-179.

Vehículo de hidrógeno

        Vehículo de hidrógeno

Toyota dijo que sería el primer fabricante en comercializar un coche propulsado por hidrógeno y lo ha cumplido. El Toyota Mirai es el primer coche con esta tecnología que hace reaccionar el llamado hidrógeno verde (H2) con el oxígeno del aire produciendo la energía eléctrica que acciona un motor que mueve el coche.El Toyota Mirai es el primer coche con esta tecnología que hace reaccionar el llamado hidrógeno verde (H2) con el oxígeno del aire produciendo la energía eléctrica que acciona un motor que mueve el coche (Piccione, 2015).

Piccione, S. (19 de octubre de 2015). Al volante del Toyota Mirai, el coche de hidrógeno ya es real. Marca Motor, 521.

Arranca el coche de hidrógeno: ya puede comprarse en Japón desde 35.000 euros

El Mirai (que significa "Futuro" en japonés) puede recorrer unos 650 kilómetros con un depósito de hidrógeno, que tarda en recargarse por completo unos 3 minutos. Al mezclarse el hidrógeno con oxígeno en la pila se produce la electricidad que mueve el vehículo y el coche emite solo vapor de agua en vez de gases contaminantes del efecto invernadero (EFE, 2014).

EFE. (2014). Arranca el coche de hidrógeno: ya puede comprarse en Japón desde 35.000 euros. El Economista.

Producción de Hidrógeno a partir de combustible fósil

Diagrama que muestra la producción de hidrógeno a partir de un combustible fósil.

Sacado del artículo académico: Análisis del ciclo de vida para la producción de hidrógeno como combustible del futuro.

Por: MSc. Mónica J. Valencia-Botero,, Ph.D. Carlos A. Cardona-Alzate.

Valencia-Botero, M. J., & Cardona-Alzate, C. A. (2013). Análisis del ciclo de vida para la producción de hidrógeno como combustible del futuro. (Spanish). Revista Cubana De Química, 25(2), 165-179.

Simulación de un vehículo híbrido de hidrógeno

Artículo Académico: 

"Simulación de un vehículo híbrido de hidrógeno con batería y pila de combustible"

Por: Víctor Alfonsín, Andrés Súarez, Rocío Maceiras, Ángeles Cancela, Ángel Sánchez.

"Este artículo describe una herramienta de simulación bajo el entorno de Matlab®, que puede ser utilizada para estimar la autonomía de un vehículo con baterías o híbrido con pila de combustible y baterías. El modelo es función de variables mecánicas y físicas que dependerán no solo del propio vehículo sino también del terreno. Su uso es extendido para recorridos obtenidos mediante dispositivos GPS y para ciclos estándar. Pueden obtenerse diferentes variables de salida tales como: el consumo de hidrógeno y batería, el nivel hidrógeno, el estado de carga de la batería, la potencia consumida, la producción de energía por parte de la pila, el máximo alcance del vehículo y el máximo número de ciclos finalizados. La simulación de rutas reales proporciona una buena aproximación de la velocidad del vehículo para usos, en lugar de utilizar ciclos de conducción estándar, obteniendo así aproximaciones bastante arbitrarias para una ruta real."

Víctor, A., Andrés, S., Rocío, M., ángeles, C., & ángel, S. (2015). Simulation of a hydrogen hybrid battery-fuel cell vehicle / Simulación de un vehículo híbrido de hidrógeno con batería y pila de combustible. Dyna, (194), 9. doi:10.15446/dyna.v82n194.42511

Disponible en: http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0012-73532015000600001&lng=en&tlng=en 

El hidrógeno, energético del futuro

El petróleo empieza a escasear y el hidrógeno abunda; la transición no será fácil, pero es inexorable. Nos dirigimos hacia una nueva tecnología energética, que traerá profundos cambios en el ámbito económico y social (Gasque, 2006). Es importante recordar que el hidrógeno va a ser la fuente de energía del futuro en esta página publicada por una miembro de la UNAM podrás encontrar la razones de esta necesaria transición de combustible de combustión interna a hidrógeno.

Gasque, L. (2006). 3. El hidrógeno, energético del futuro. ¿Cómo ves? Divulgación de la ciencia de la UNAM, 93.

Análisis del ciclo de vida para la producción de hidrógeno como combustible del futuro

Los métodos de producción de hidrógeno se pueden dividir de acuerdo a las materias primas utilizadas: Combustible fósil, agua y biomasa y, también, de acuerdo al método químico utilizado: rutas químicas y bioquímicas. Las rutas químicas requieren grandes cantidades de energía, mientras las rutas biológicas presentan bajo desarrollo tecnológico y enormes barreras en su implementación. El impacto ambiental asociado a la producción de hidrógeno está determinado por la cantidad de emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) a la atmósfera y estas cantidades dependen de las consideraciones de los estudios (Valencia & Cardona, 165).

Valencia-Botero, M. J., & Cardona-Alzate, C. A. (2013). Análisis del ciclo de vida para la producción de hidrógeno como combustible del futuro. Revista Cubana De Química, 25(2), 165-179.

Análisis comparativo de las propiedades de combustión de las mezclas metano-hidrógeno con respecto al metano

Los estudios de prospectiva energética señalan que alrededor del año 2040 el hidrógeno soportará gran parte de la canasta energética mundial. Su combustión limpia se plantea como la principal alternativa para el desarrollo sostenible del planeta. Sin lugar a dudas, en el período de transición hacia el hidrógeno como combustible motor del mundo, las mezclas de éste con gas natural jugarán un rol de gran importancia en los estudios energéticos mundiales (Posada, Arrieta & Martínez, 19)

Posada, J. G., Arrieta, A. A., & Martínez, H. B. (2006). Análisis comparativo de las propiedades de combustión de las mezclas metano-hidrógeno con respecto al metano. Ingeniería Y Desarrollo, (20), 19-34.

El hidrógeno en el transporte automotor

"La aplicación del hidrógeno como combustible en el transporte no resulta totalmente novedosa, ya que existen vehículos desarrollados por firmas europeas y norteamericanas que hacen uso de ese combustible (Grana, 44).

La utilización de hidrógeno en los automóviles es ya una realidad para la firma BMW (8) que, en pro del medio ambiente, busca perfeccionar la tecnología" (Grana, 43).

Referencia:

Grana, F. P. (2006). El hidrógeno en el transporte automotor. Transporte Desarrollo Y Medio Ambiente, 26(1), 41-44.

Ventajas y Desventajas

A lo largo de este blog hemos  hablado acerca del hidrogeno, su función en la industria automotriz, como se puede adquirir, pero nunca hemos hablado de  las ventajas y desventajas.
 En publicaciones anteriores siempre hemos puesto la ventajas  de dicho elemento químico.
    Ventajas

• Es el elemento más abundante del mundo.
• Es  un combustible  limpio
• Reformado de  hidrocarburos.

Desventajas

• Hace falta el desarrollo de la producción del hidrógeno y la infraestructura para su distribución.
• Mínima relación energía/volumen.
• 2% de producción de hidrógeno

 
Bibliografía:Manzano,Arias,O.. (2014). Ventjas y desventjas del hidrogeno. 15 de enero de 2014, de - Sitio web: https://prezi.com/9ea2zah2aql7/ventajas-y-desventajas-del-hidrogeno-como-combustible/