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El hidrógeno como combustible

CONFERENCIA: El hidrógeno como combustible Dr. D. José Manuel Fernández Colinas Profesor Titular de Química Inorgánica Decano de la Facultad de Química UNIVERSIDAD DE OVIEDO IES “PANDO”: 15 de noviembre de 2010. El hidrógeno como combustible. IES “Pando” de Oviedo Diciembre 2010.

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  1. CONFERENCIA:El hidrógeno como combustibleDr. D. José Manuel Fernández ColinasProfesor Titular de Química InorgánicaDecano de la Facultad de QuímicaUNIVERSIDAD DE OVIEDOIES “PANDO”: 15 de noviembre de 2010

  2. El hidrógeno como combustible IES “Pando” de Oviedo Diciembre 2010

  3. Necesidades energéticas Transporte En 2050 el parque automovilístico se habrá triplicado (2200 millones de vehículos) El 97 % del combustible consumido en los medios de transporte procede de crudos de petróleo

  4. Población estimada en 2050 1470468924 habitantes Población estimada en 2050 1619582271 habitantes

  5. Combustible: crudos del petróleo. Reacción química: combustión “CxHy” + n O2 x CO2 + y/2 H2O + energía O2 C CO2

  6. co2 Ciudad de México

  7. Soluciones: • Consumir menos. • Combustibles con menor • contenido en carbono

  8. Descarbonización de los combustibles • Madera: 10 átomos de carbono por uno de hidrógeno • Carbón: 1-2 átomos de carbono por uno de hidrógeno • Petróleo: 1 átomo de carbono por uno de hidrógeno • Gas natural: 1 átomo de carbono por cuatro de hidrógeno • CADA NUEVA FUENTE DE ENERGÍA EMITE MENOS • CO2 QUE SU PREDECESORA.

  9. La culminación de la descarbonización es la utilización de hidrógeno como combustible.

  10. Generación química de energía. Pilas

  11. Construcción de una pila Puente salino KCl en agar No hay paso de corriente. Circuito abierto Cu2+ Cu2+ SO42- Cu2+ SO42- Cu2+ SO42- SO42- Zn2+ Zn2+ SO42- SO42- Zn2+ Zn2+ SO42- SO42- Zn Cu 1.0 M CuSO4 1.0 M ZnSO4

  12. 2e- - 2e- + Cátodo Cu+2 + 2e- Cu Ánodo Zn  Zn+2 + 2e- Cu Se deposita en el electrodo Zn se disuelve Cu Zn 1.0 M CuSO4 1.0 M ZnSO4

  13. Pila galvánica Cátodo(+) REDUCCIÓN Cu+2 + 2e- Cu Ánodo(-) OXIDACIÓN Zn  Zn+2 + 2e- Reacción total Zn + Cu+2 Zn+2 + Cu ¡Reacción espontánea que genera una corriente eléctrica!

  14. Sustituímos la bombilla por un voltímetro - + 1.1 volts Cátodo Cu+2 + 2e-Cu Ánodo Zn  Zn+2 + 2e- Cu Zn 1.0 M CuSO4 1.0 M ZnSO4

  15. El hidrógeno como combustible H2 Almacenamiento Energía Obtenciòn de dihidrógeno Transporte USOS

  16. Materia prima más abundante: H2O Energía

  17. Energía Electrolisis H2O H2 + 1/2 O2 Pila Energía

  18. H2 H2O + ENERGÍA = H2 + ½ O2 ELECTRÓLISIS DEL AGUA

  19. H2 ½ O2 H2

  20. ENERGÍA SOLAR

  21. El futuro es ya una realidad

  22. Utilizar la tecnología del hidrógeno tiene muchas ventajas: No produce contaminación ni consume recursos naturales. El hidrógeno se toma del agua, se oxida y se devuelve al agua. No hay productos secundarios ni tóxicos de ningún tipo que puedan producirse en este proceso. Seguridad. Los sistemas de hidrógeno tienen una historia de seguridad muy impresionante. En muchos casos, el hidrógeno es más seguro que el combustible que está siendo reemplazado. Además de disiparse rápidamente en la atmósfera si se fuga, el hidrógeno, en contraste con los otros combustibles, no es tóxico en absoluto.

  23. Funcionamiento silencioso. En funcionamiento normal, la celda de combustible es casi absolutamente silenciosa. Larga vida y poco mantenimiento. Aunque las celdas de combustible todavía no han comprobado la extensión de su vida útil, probablamente tendrán una vida significativamente más larga que las máquinas que reemplacen. Modularidad. Se puede elaborar las celdas de combustible en cualquier tamaño: tan pequeñas como para impulsar una carretilla de golf o tan grandes como para generar energía para una comunidad entera. Esta modularidad permite aumentar la energía de los sistemas según los crecimientos de la demanda energética, reduciendo drásticamente los costos iniciales.

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