Biocarburante.com pertence a la Red de blogs Tecnoblogs.es que giran todos entorno a la tecnología o temas técnicos. Motordehidrogeno.net se ha unido a nuestra red. En la mañana del miércoles Loogic y Fernando del Pozo, editor del blog dedicado al hidrógeno han anunciado la unión a la red para potenciar su actividad.
Motordehidrogeno.net completa la oferta informativa de Biocarburante.com en materia de hidrógeno como combustible alternativo a los combustibles fósiles. Hasta ahora se ha centrado mucho en los vehículos, pero también tiene otras secciones interesantes que se potenciarán a partir de ahora. En la nueva sección sobre el cambio climático podreis comparar la distinta orientación sobre este tema en comparación conmigo, y espero poder entablar interesantes conversaciones con este motivo.
Me gustaría destacar la categoría hogar, que sin duda puede resultar sorprendente e innovadora. Otra de mis categorías preferidas es sin duda la de investigación. No hay evolución tecnológica sin inversión en investigación.
Desde Biocarburante.com quiero agradecer la confianza de Fernando en la red Tecnoblogs.es y animarle a que continúe haciendo crecer a Motordehidrogeno.net que es ya un blog de referencia sobre el tema a pesar de su corta vida.
Y hablando de hidrógeno, ahora que la UE va a destinar sólo 470 millones de euros para potenciar esta fuente (intermediario) de energía, algunos piensan (y supongo que con bastante razón), que no hay hidrógeno para todos, así que han decidido fabricarlo a partir de algas.
El hidrógeno parece que es una forma de almacenar energía bastante buena, y diversos proyectos van detrás de conseguir obtenerlos a partir de energías limpias. Un tal Jeremy Rifkin (asesor del gobierno norteamericano y del partido del gobierno en España) ha dicho “que cada casa, cada fábrica, genere lo que necesita con energías renovables y sea capaz de almacenarla en pilas de hidrógeno”.
Como teoría es buena, es más, creo que es inmejorable hoy por hoy. Y aún diría más, creo que algo más o menos parecido puede llegar a ocurrir con el tiempo.
Pero ahora vienen las pegas que tanto me recuerda mi colega Irómero (con tu permiso). Asumiendo que tenemos solucionado el problema del almacenamiento, y en su caso del transporte, de hidrógeno, queda la parte de cómo utilizarlo: motores de hidrógenos baratos. El precio es una cuestión relativa que el tiempo reduce, pero la solución tecnológica para los cátodos de las pilas de combustible, y el rendimiento de las propias pilas, que son capaces de utilizar el hidrógeno aún tienen que desarrollarse mucho para ser viables comercialmente. Como prototipos o pequeñas flotas experimentales ya podemos utilizar el hidrógeno, pero a gran escala tenemos un problema tecnológico aún no resuelto.
A pesar de esto Islandia quiere tener toda su flota pesquera funcioanando con motores de hidrógeno para el 2050.
Me gustaría disponer de información cercana de General Motors o de Toyota para saber en qué estado de progreso se encuentran sus proyectos en este sentido. Confío en que el problema se resolverá, pero mientras tanto tenemos una incertidumbre que se suma a otras tantas relacionadas con cada una de las energías renovables.
Las pilas de hidrógeno podrían extenderse tanto para vehículos como para pequeños aparatos eléctricos.
Motorola presenta para comercializar dentro de poco el MOTOSLVR-L7, un teléfono móvil que se abastecerá de una pila de hidrógeno desarrollada por la empresa Angstrom Power y que permitirá al móvil tener una autonomía el doble de la habitual y que se recarga en 10 minutos. Han registrado la marca Micro Hydrogen para dar nombre a estas baterías. Nota de prensa del fabricante (en inglés).
Otras dos empresas, Horizon Fuel Cell y Millenium Cell se han unido para fabricar el HydroPak, una batería alimentada con agua para cargar cualquier dispositivo eléctrico e incluso portátiles. Nota de prensa de Millenium Cell (en inglés).
Un modelo de coche Cadillac (de la General Motors) tiene una autonomía de más de 400 km impulsado sólo por electricidad, con una velocidad punta de 160km/h. Dispone de una pila de combustible de hidrógeno y un motor eléctrico auxiliar que se carga conectándolo a la red eléctrica (esto puede ser poco respetuoso con el medio ambiente).
Una gran limitación de todas estas tecnologías es el precio. En todos los casos es bastanet caro utilizar estas pilas de combustible y sobre todo en el caso de los coches no es viable de forma comercial (1 millón de dóalres).
Lo que sí parece claro es que hay una apuesta de futuro por parte de muchas y distintas empresas. La Unión Europea patrocina eventos sobre transporte basado en hidrógeno, y acercándonos un poco más , en Galicia (España) están ensayando la producción de hidrógeno mediante energía eólica.
La autonomía energética de un chalé, o una pequeña instalación es posible gracias al hidrógeno y las pilas de combustible. Otra cosa es el precio que hay que pagar por la energía.
En Asturias, una empresa local ha desarrollado una pila de hidrógeno para un centro de comunicación vía radio en medio del monte a donde no llega el tendido eléctrico. El hidrogeno lo suben en bombonas una vez al mes. El coste de la energía es 5 verces más cara que la electricidad que pagamos los demás. La utilidad de usar la pila de hidrógeno en este caso es clara, no hay tendido eléctrico y sería mucho más caro llevarlo que el coste de la instalación de la pila de combustible y el hidrógeno.
Ahora bien, ¿podríamos fabricar el hidrógeno allí mismo? Evidentemente si lo hacemos debemos utilizar energías renovables. Es posible, algunas empresas comercializan sistemas de generación de hidrógeno in-situ, aunque no son fáciles de encontrar si no sabes a dónde ir a buscar. ¿Se extenderán estos sitemas en el futuro? ¿Habrá quien a pesar de tener la electricidad convencional a mano opte por gastarse bastante más dinero por utilizar sólo energía renovable y ser autónomo?
El hidrógeno se produce en estos casos por electrolisis por membrana de intercambio de protones (membranas PEM). Un modelo tipo de autoabastecimiento energético es el de generación eléctrica ininterrumpida a partir de energía eólica y fotovoltaica empleando almacenamiento intermedio en hidrógeno (electrólisis + pila de compustible).
Como se puede ver en el enlace anterior, si bien se trata de una información descriptiva de una instalación expermiental, se pueden realizar este tipo de instalaciones con los cada vez más eficientes generadores de hidrógeno y pilas de combustible.
Hace un mes que mencionamos esta noticia, gracias a las bacterias se había logrado un método de producción de hidrógeno más eficiente que cualquier otro sistema hasta ahora a partir de deshechos fermentables.
Lo que son las cosas, después de este tiempo me he topado con la fuente original de la información no enlazada por el medio (en inglés) que ofreció la noticia. Así que he decidido ampliar la información con algunos detalles importantes.
- Los investigadores ya estudiaban la producción de hidrógeno a partir de aguas residuales y modificaron el modelo para introducir las nuevas variables de producción gracias a bacterias
- El material de partida fueron restos vegetales fermentables en ácido acético (vinagre)
- Según indican en la información el proceso es similar con celulosa
- Hay que aportar un poco de electricidad al proceso para que sea más eficiente
- La relación entre aporte energético y producción tiene un rendimiento favorable de un 80%
Aprovechando el tema de las bacterias en la producción de (bio)-combustibles quiero mencionar una breve entrevista a Craig Venter, el científico pionero en investigación del genoma humano (y otros genomas), en la que afirma que en 20 años la base de los combustibles podrían ser de producción biológica gracias a las bacterias.
Fuente: NSF.gov (en inglés), nota prensa (en inglés), artículo científico completo (en inglés). Localizado gracias a Amazings.
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.
Atención, bombilla de tritio (tres átomos de hidrógeno, H3 hidrógeno-3), que genera luz durante 12 años ininterrumpidamente. El método es simple, el tritio es radiactivo, pero emite radiaciones de tipo beta que son inocuas, y estas emisiones son luminosas. El sistema se llama Litroenergy.
Como bombilla ahora mismo no caigo en ninguna aplicación práctica para estar encendida ininterrumpidamente, pero sí tendría otras aplicaciones como fabricar objetos luminosos.
Pero el interés para mí es el ahorro energético. ¿Dónde podemos utilizar una bombilla de 20W que no se apague nunca? ¿Y cuánto cuesta en términos energético producir el tritio?
Fuente: Teleobjetivo. Información completa en inglés.
