19 dic 2007

La conversion hacia la energia del hidrogeno


De forma semejante a cómo se bombea el gas en tanques, el hidrógeno se bombearía en células de combustible que se basan en procesos químicos y no en la combustión, para impulsar los vehículos. Cuando el hidrógeno fluye a través de los compartimientos de la célula de combustible, reacciona con el oxígeno para producir agua y energía.
El profesor Mark Z. Jacobson y la estudiante graduada Whitney Goldsborough Colella (ambos del departamento de ingeniería civil y medioambiental de la citada universidad) y el profesor David M. Golden (del departamento de ingeniería mecánica) afirman en el informe que en el caso de Estados Unidos tal conversión podría evitar anualmente millones de casos de enfermedades respiratorias, decenas de miles de casos de hospitalización, y salvar más vidas que las que se perdieron en los ataques a las torres del World Trade Center.La conversión de todos los vehículos actuales en vehículos alimentados por células de combustible recargadas por el viento, podría hacerse a un costo de combustible comparable con el de la gasolina, e incluso menor si se consideran los efectos de la gasolina sobre la salud.En el estudio se compararon las emisiones que se producirían en cinco casos, si todos los vehículos actuales fueron impulsados por:


1) La combustión interna convencional.

2) Una combinación de electricidad y combustión interna por gasolina, como en los vehículos híbridos.

3) El hidrógeno producido por la electrólisis usando el viento para generar la electricidad necesaria.

4) El hidrógeno generado a partir del gas natural.

5) El hidrógeno producido por la gasificación del carbón.


Como la generación del hidrógeno utilizando viento proporcionó los mejores beneficios para la salud y el clima, los investigadores hicieron un análisis de costes para comparar el de un galón de gasolina con el de un galón de hidrógeno generado por el viento usando la electrólisis. El costo de producir el hidrógeno usando viento es equivalente al precio actual de la gasolina, pero ésta tiene un coste oculto derivado de los gastos sociales como la reducción del nivel de salud, la perdida de la productividad, la hospitalización y la muerte, así como la limpieza de sitios contaminados. Sumándole esos recargos, el verdadero precio de la gasolina excede el coste promedio estimado del hidrógeno producido usando viento.El estudio de Stanford, sin precedentes por su profundo nivel de detalle, se valió de un inventario de más de 600.000 fuentes de contaminación registradas por la Agencia Estadounidense de Protección Medioambiental desde agosto de 1999.


Fuente:

11 hechos significativos del mundo energético en el 2007



Está claro que el final de año se presta a balances. En la energía, suelen venir a finales del primer trimestre, cuando se publican los datos de potencia instalada de los diferentes sectores, así que en diciembre no suelen haber artículos muy sesudos sobre datos, pero sí descubres algún balance, de esos que se llevan tanto en los blogs sobre tecnología diciendo si el Windows Vista ha sido la decepción o si la Wii de Nintendo ha sido el éxito del año.Hoy he descubierto un artículo interesante (en inglés) en el que señalan los 11 hechos significativos mundiales sobre la energía:
1 El cuarto informe del IPPC, en el que establece que el cambio climático está fuera de toda discusión y que las tecnologías, políticas y medidas necesarias para mitigarlas están disponibles.
2 El precio de la energía solar fotovoltaica, que tras los problemas de suministro de silicio (ya solucionados), ha vuelto a bajar, aproximándose a la paridad con el precio de red. En algunas zonas soleadas de California, de hecho, ya lo es. Se superó el récord de instalación fotovoltaica más grande en Serpa, Portugal.
Por otra parte, la solar térmica está atrayendo la atención; tecnología antigua pero nuevos desarrollos.
3 La energía de los océanos también gana en atención. Si bien no se sabe muy bien su potencial, hay claros signos de que será competitiva. Durante este año se han visto más inversiones en I+D, nuevos prototipos y la primera planta de energía de las olas en Povoa de Varzim, Portugal.
4 ¿Está viviendo una resurrección la energía nuclear? Puede que sí, pero según parece, no será un auténtico boom. Europa en su conjunto no se decide, dejando a cada país que elija. En varios países emergentes de Asia, varias centrales nucleares vienen de camino y en el resto del mundo sólo unos pocos países están apostando por esta fuente de energía; el tratado de no proliferación nuclear y aspectos económicos y tecnológicos no están favoreciendo una apuesta decidida por esta energía.
5 Los edificios ecológicos o “zero-energy buildings” ganan popularidad aunque siguen siendo un pequeño porcentaje. No es necesario irse muy lejos para encontrar programas de fomento de la eficiencia energética en edificios o de construcción de viviendas ecológicas.
6 El capital riesgo ha encontrado un camino en el sector de la energía. Se puede citar el mercado de la fotovoltaica pero si hacemos memorias, recordaremos muchos casos de inversiones importantes en I+D para proyectos de energías alternativas. Lo de siempre; si no sale, es un pequeño porcentaje del capital de la empresa inversora, pero si sale, se obtendrá una rentabilidad enorme.
7 La difusión de los mercados de carbono. Han dejado de ser mercados simbólicos a tener su importancia económica y tener su relevancia como indicadores financieros.
8 El fracaso de la eficiencia energética como “fuente de energía alternativa”. El
negawatio no termina de triunfar en las políticas energéticas mundiales.
9 Los nuevos objetivos de la Unión Europea para la reducción de los gases de efecto invernadero hablan de un 20% menos en el 2020… ¿alguien sabe cómo se van a alcanzar esos objetivos? De hecho, ni siquiera se sabe cómo se van a repartir esos objetivos.
10 Los lavados de cara ecológicos se vuelven más frecuentes. ¡Qué se le va a hacer! Está de moda lo verde, el zero-energy, el libre de carbono… A veces con más razón y otras con menos.
11 Los coches eléctricos y las baterías reciben un impulso. Las nuevas coyunturas energéticas imponen cambios tecnológicos y falta del boom de la economía de hidrógeno los coches eléctricos y, sobre todo, los híbridos, toman el protagonismo.
Lo que os he escrito es una traducción y adaptación muy libre de los 11 hechos que vienen el artículo original... en algunos he hecho una traducción libre, en otros una libre interpretación y en otros, un adaptación a mi forma contexto. En cualquier caso, no me he inventado ningún punto y quizás, si fuese yo quien tuviese que elegirlos, habría tomado otros.




Fuente:


Gasificación de la biomasa,centrales eléctricas, CO2 e hidrógeno



La gasificación de la biomasa se trata de someter a la biomasa a un proceso de combustión incompleta entre 700 y 1200ºC. El producto resultante es un gas combustible compuesto fundamentalmente por hidrógeno, metano y monóxido de carbono [1].
La gasificación de la biomasa tiene como primer objetivo utilizar los gases para quemarlos y producir energía. De los productos mencionados anteriormente como resultado principal de la gasificación de la biomasa, además de algunos pequeños hidrocarburos, los gases con valor energético que ya nos suenan de sobra son el hidrógeno y el metano.
Este gas puede es aprovechado por centrales de tipo GICC (central de gasificación integrada con ciclo combinado). Estas centrales pueden funcionar con gas natural o con carbón (altamente eficientes), y con coque derivado del refino del petróleo [2]. Un ejemplo de este tipo de centrales es la de Puertollano [3].
En principio el tipo de biomasa a utilizar es variada. En la central de Puertollano actualmente utilizan harinas de origen animal, pero se pueden utilizar cultivos energéticos, madera provenientes de talas y podas, o como hemos ido comentando en Biocarburante.com,
otras fuentes como vísceras de animales, grasas de pescado, etc.
La eficiencia energética de la biomasa forestal para la generación eléctrica está muy
discutida, y a priori es poco rentable para las empresas. Este tema tendríamos que analizarlo desde el punto de vista del coste económico y coste medioambiental, pero eso será otra reflexión aparte.
Tras la gasificación de la biomasa para la producción eléctrica en centrales hay dos aspectos importantes a tener en cuenta:
las emisiones de CO2
las posibilidades de captura del hidrógeno para fabricar pilas de combustible
En cuanto a las emisiones de CO2, se trabaja en estudios que
permitan su captura para no ser liberado a la atmósfera. El inconveniente de esta operación es que hay que almacenarlo, y a mí lo de meter la porquería debajo de la alfombra no me va y soy contrario a la postura de crear almacenes de CO2 o utilizar yacimientos de gas o petrolíferos agotados para almacenar este CO2.
Una alternativa creo que más saludable es utilizar este
CO2 para el cultivo de algas que luego además volverán a ser biomasa y se convertirán en biocombustible, de forma que estaríamos emitiendo un CO2 previamnete emitido y capturado, es decir, no aumentarían las emisiones de CO2 por utilizar es biocombustibles o por la gasificación de la biomasa.
Y en cuanto al hidrógeno, pues sería una buena forma de completar la producción de hidrógeno para su uso en coches con pilas de combustible.
Algo que deja claro un ejemplo como este es que ninguna de las fases del proceso de producción y consumo energético están aisladas unas de otras, y que las producciones mixtas y la reutilización de materias y medios (convergencia de diversas tecnologías lo llamarían algunos) es un aspecto fundamental y a tener en cuenta para llegar a la optimización de los procesos de producción y consumo energético.




Fuentes:


[1] Tecnociencia: Obtención de hidrógeno.
[2] Coque del petróleo.
[3] Elcogas: central de Puertollano.
[4] Noticia de actualidad sobre la gasificación de biomasa en Puertollano.