martes, 10 de marzo de 2009

Hidrógeno ¿La energía del futuro? Por Daniel Villanueva, BL 1ºB


Existen muchas formas de conseguir energía para que nuestras casas sean confortables, para conducir nuestros coches a diario, utilizar un portatil, incluso hacer la comida; En definitiva, necesitamos la energía para todo. ¿Qué sería de nuestra vida sin esta energía? Y, ¿Cómo la obtenemos? ¿Se acabarán algún día las fuentes de donde las obtenemos? Vamos paso por paso.


Las fuentes de obtención de energía pueden ser renovables y no renovables, además dentro de esta clasificación se puede hacer otra división entre contaminables y no contaminantes (y si causan impacto medio ambiental). Las no renovables son de tipo mineral, como el petroleo (el combustible por antonomasia), el gas natural, uranio (energía nuclear) y el carbón. Las renovables son la energía solar, eólica, biomasa, biocombustible (producción de bioetanol y biodiesel), mareomotriz, geotérmica e hidroeléctrica. A su vez, la división en contaminables y no sería la siguiente:
- contaminantes: petroleo, carbón, gas natural, biomasa, biocombustible.

- no contaminantes: eólica, solar, hidraúlica, geotérmica, mareomotriz y nuclear (a pesar de lo que se diga a raiz de las posibles fugas, y lo lo que parece una enorme bocanada de humo, no es más que vapor de agua).


- impacto medio-ambiental: las energías hidráulica, geotérmica, mareomotriz causan un impacto medio-ambiental enorme, pero también la solar y la eólica, pues los paneles solares tienen que estar situados en grandes campos, y los molinos de viento en grandes laderas para poder recibir grandes cantidades de viento).


Además la obtención de energía eléctrica es más compleja y larga en los combustibles fósiles, que tienen que pasar por más transformaciones (la energía química del compuesto es extraida para quemarla y formar energía térmica que calienta agua, para formar energía eléctrica a partir de vapor de agua) que la solar (transforma energía radiante mediante reflejos calentando agua para pasar de energía térmica a eléctrica), y más aun que las energías eólica e hidraúlica (que transforman directamente la energía cinética del aire o del agua en energía eléctrica mediante turbinas).


Claro que esta energía es necesaria, sea contaminante o no, ya que sin ella la vida como la conocemos no sería posible, no tendríamos televisión, ordenadores, coches, no podríamos comunicarnos a distancia, ni tan siquiera tendríamos luz o un sistma de distrubución de agua como la que tenemos. Por ello no podemos ni pensar en una vida sin electricidad, y para evitar esa situación tendríamos que procurar no agotar los recursos no renovables de la tierra, o por aprender a explotar más los renovables (por llevar un desarrollo sostenible), porque aunque parezca estar muy desarrollada la ciencia en ese aspecto, es muy escasa la energía obtenida de recursos renovables que utilizamos.


Desde hace unos pocos años se está estudiando la posibilidad de renovar completamente el concepto de energía que tenemos, utilizando para ello el hidrógeno, que no es en sí un compuesto energético, sino un vector (transportador) de energía, pero también sería posible generarla a partir de él; pero de momento la posibilidad de vivir utilizando el hidrógeno no es viable; pero se verá con los años.

Actualmente, la fuente de obtención de energía estrella es el petroleo, lo usamos absolutamente en todo, además de utilizarlo para combustión y obtener electricidad, lo utilizamos para combustible de automóviles, fabricación de plásticos, etc.

Pero esperamos que en un futuro próximo podamos sustituir el petroleo (que se cree que en un plazo de 40 años se agote) por hidrógeno (descubierto en 1783 por Lavoisier), un elemento no contaminante, altamente energético, inagotable (ya que además de poder extraerlo del petroleo, carbón, etc, se puede extraer del agua mediante un electrolizador).

El uso del hidrógeno será viable además de para automoción, para aeronáutica, para uso doméstico, para la red eléctrica general...

El hidrógeno es increíblemente eficiente en relación Kilowatios/hora obtenidos por Kilogramo quemado, ya que un kilogramo de hidrógeno quemado produciría hasta el triple de potencia que un kilogramo de Octano (Gasolina), además desde un 4% hasta un 75% de hidrógeno (entre un 25% y un 96% de aire) se realiza la combustión, mientras que la gasolina tiene un tramo muy reducido de combustibilidad, pero tiene un problema, que es my poco eficiente en producción en relación Kw/h en litros, y para ello, para poder disponer de una autonomía suficiente (sobre 100Km sin repostar en una de las ya denominadas ``hidrogeneras´´ por su graciosa semejanza en el nombre a las actuales gasolineras) haría falta someter el hidrógeno a presiones muy altas (en torno a unos 700 bares para que sea eficiente).


En automoción se podrá ver de dos modos:
-Motor de combustión interna.
-Pila de combustión.

Diferentes marcas automovilísticas están trabajando con estos dos tipos de motor, y además, un ejemplo cercano de avance con el motor de combustión interna es la UPNA (Universidad Pública de Navarra).


En aeronáutica se lleva trabajando con hidrógeno muchos años. Para el arranque de ``cohetes´´ pero debido a su bajo ratio en relación Kwh/litro los motores que utilizan este combustible son desprendidos de aparato a los pocos metros del despegue, pues ocupan demasiado y se vacían rápido.

El uso de hidrógeno en la red doméstica y en la red eléctrica general por el momento no está desarrollado, y se deja en un segundo plano, pero lo más probable es que se produzca hidrógeno mediante electrolizadores en las horas que menos energía se utiliza, para poder dar un empujón a las horas puntas (como pasa actualmente con la energía hidraúlica, que cierran las compuertas y redirigen el agua para llenar las partes altas de los embalses, soltarlo y producir energía en las horas que no pueden con tanta demanda el resto de las formas de obtención de energía).

1 comentario:

Javier-CMC dijo...

Hola Daniel, excelente trabajo sobre la energía, en general, y sobre el hidrógeno en particular.

Se nota que la charla que nos dio Pedro Diéguez, de la UPNA, te ha servido de inspiración.

Un saludo