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Maestría en Gestión de la Energía (UNLa-CNEA) La energía: Los temas de hoy y las alternativas tecnológicas de mañana Módulo: Movilidad sustentable. Avances en pilas a combustible hidrógeno de tecnología nacional Héctor J. Fasoli Laboratorio de pilas a combustión PEM a Hidrógeno
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Maestría en Gestión de la Energía(UNLa-CNEA)La energía: Los temas de hoy y las alternativas tecnológicas de mañana Módulo: Movilidad sustentable Avances en pilas a combustible hidrógeno de tecnología nacional Héctor J. Fasoli Laboratorio de pilas a combustión PEM a Hidrógeno (Convenio EST-CITEDEF) Laboratorio de Química y Ciencia Ambiental Facultad de Ciencias Fisicomatemáticas e Ingeniería (UCA) Buenos Aires, 14 de junio de 2013
APROVECHAMIENTO DE ENERGíAS RENOVABLES Todas algún grado de variación temporal Necesario un regulador para el uso intensivo hidrógeno almacenable comprimido o hidruros) fuente limpia puede transportarse obtención química, eléctrica, y biológica permite almacenamiento estacional
H2 + ½ O2è H2O VENTAJAS ENERGÉTICAS Y AMBIENTALES SI SE EMPLEA EN SISTEMAS ELECTROQUÍMICOS PILAS A COMBUSTIBLE HIDRÓGENO
EL VECTOR HIDRÓGENO H2 1 2 Almacenamiento Obtención de dihidrógeno 3 Energía limpia 3’ 4’ 5 Transporte Generación ¡USOS! H. Fasoli
ESTACIONARIOS PORTÁTILES MÓVILES http://www.evwind.es/2013/02/26/hyundai-to-make-worlds-first-mass-production-of-fuel-cell-cars/29921
Mapa de isodensidad poblacional Mapa de densidad poblacional 4,1-10 4,1-10,0 100,1-15.000 http://200.51.91.231/censo2010 / (últ. visita al sitio(26/AGO/2011) 0,0-4,0
ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA: PILAS Y BATERÍAS
¿CÓMO FUNCIONA UNA PILA A COMBUSTIBLE? - + HIDRÓGENO (del depósito) OXÍGENO (del aire) GASES DE ESCAPE (¡SÓLO AGUA!) HIDRÓGENO + OXÍGENO = AGUA + ENERGÍA
¿Cómo funciona una Pila dede Combustión? Catalizador Catalizador Oxígeno del aire Membrana de intercambio protónico Residuo: solo AGUA Hidrógeno Del depósito Circuito eléctrico
BATERÍA EA-5 (2008) 2265 Wh/kg Li-ion 720 Wh/kg Plomo-ácido 40 Wh/kg Zinc/alcalina 120 Wh/kg Níquel/hidruro 80 Wh/kg H. Fasoli y J. Franco
POTENCIA MÁXIMA DE PILAS ELEMENTALES H. Fasoli y J. Franco
+ -
2006 2006 2006-2007 2008-2009
Hidrógeno Biológico para Celdas de Combustible (PIDDEF 23/10) Colaboración ARA – DIDER
ASPECTOS CLAVES • La mayoría de los pobladores de pequeñas localidades y de zonas rurales no están conectados a la red eléctrica. • La energía es clave para el desarrollo económico y social de la región. • Los generadores a gas y gasoil son alternativas caras, sucias y provisorias. H. Fasoli
ASPECTOS CLAVES • El potencial eólico de la patagonia es enorme (y el solar muy significativo). • El almacenamiento de esa energía en baterías de plomo ácido no es sostenible económica ni ambientalmente. • 6. El desarrollo de tecnología nacional debe ser prioridad no sólo económica sino también estratégica. H. Fasoli
Bosque Petrificado Sarmiento Aerogeneradores UCA
Bosque Petrificado Sarmiento Aerogeneradores UCA
CABO BLANCOEl faro Foto histórica ( tomada de Carlos Santos:Cabo Blanco, historia de un pueblo desaparecido; Editorial Piedra Buena, Buenos Aires, 2011)
CABO BLANCOEdificios de la caleta sur, hoy Programa Patagónico, UCA
Tareas realizadas durante 2012 Reconstrucción de la casa de piedra para un guarda parques (sostenida con energía eólica) Programa Patagónico, UCA
Almacenamiento mediante acumuladores plomo-ácido (una mala práctica) Aerogeneradores UCA
¿ PORQUÉ EN LA ANTÁRTIDA ? Los Combustibles son escasos y caros . Un litro de combustible cuesta entre 5 y 7 veces el valor del continente Los tratados Antárticos obligan a utilizar energías limpias Largas distancias y logística complicada Condiciones de trabajo adversas ( temperatura de trabajo óptima 80 ºC vs temperatura real menor a 25 ºC ) El mantenimiento debe ser lo más simple posible ( no hay ferreterías en las cercanías )
Cursos y desarrollos ferroviarios. Pilas y stacks a combustible hidrógeno. Generadores eólicos. Proyectos de desarrollo energético. H. Fasoli
Departamento de Investigación y Desarrollo de Energías Renovables hfasoli@yahoo.com ……………… hfasoli@citedef.gob.ar