Tag Archive | "hidrógeno"

Investigadores Argentinos logran avances en la aplicación del Hidrógeno como combustible

Tags:

Investigadores Argentinos logran avances en la aplicación del Hidrógeno como combustible

Posted on 15 enero 2012 by hj

Investigadores del Instituto Balseiro y del Centro Atómico Bariloche trabajan en laboratorio para “capturar” hidrógeno y utilizarlo así como fuente de energía, tanto para generar calor como electricidad.


Foto: www.argentina.ar

El hidrógeno ha cobrado relevancia a la luz de la producción de biocombustibles dado que es uno de los elementos más abundantes en la naturaleza con capacidad de generar energías limpias. Mediante este proyecto los investigadores trabajan en almacenarlo y en optimizar el diseño de los contenedores.

El agotamiento de los combustibles fósiles y la gran contaminación ambiental que éstos causan hace necesaria la utilización de alternativas no contaminantes. En este sentido, el hidrógeno como vector de energía está situado en un lugar preferencial: es el elemento más abundante en la naturaleza y su combustión con oxígeno produce agua y gran cantidad de calor, aún más que el resto de los combustibles comunes (hidrocarburos, carbón, leña). Utilizado en celdas de combustible permite obtener energía eléctrica con mayor eficiencia que como se hace por combustión en una usina térmica convencional.

Con esta premisa, un equipo de investigadores trabaja en un programa de almacenamiento de hidrógeno en forma sólida para su posterior utilización como fuente de energía. “El punto clave para la utilización del hidrógeno radica en encontrar una manera práctica, segura y económica para su almacenamiento”, explica a InfoUniversidades el físico Hernán Américo Peretti, director del proyecto. “Una de las alternativas es aprovechar su capacidad de formar hidruros con otros elementos por medio de una transformación que permite almacenarlo y que ocupe menos volumen que en estado líquido”.

Los hidruros metálicos consisten en un metal puro o en un compuesto de varios metales, tipo aleación, en los que el hidrógeno se halla ligado químicamente a los átomos de la red cristalina. “Los hidruros metálicos ofrecen esta posibilidad de almacenamiento de hidrógeno a partir de la fase gaseosa, al tiempo que, en un medio líquido alcalino, presentan buenas propiedades electroquímicas para acumular energía y conforman el electrodo negativo de baterías eléctricas recargables”, indica Peretti.

Hay dos aplicaciones importantes de los hidruros metálicos asociadas a la energía: una es el almacenamiento del hidrógeno para su posterior recuperación y empleo en forma de gas; la otra es que forme parte del electrodo negativo de una batería eléctrica recargable, donde el hidruro tiene que ver con la carga eléctrica acumulada en la batería.

A pesar de que el hidrógeno es un elemento que está naturalmente presente en el ambiente y forma parte de muchos elementos, no se lo encuentra libre (no hay yacimientos), de modo que hay que obtenerlo a partir de sustancias que lo contienen, como por ejemplo, los hidrocarburos. Pero también puede ser producido en forma no contaminante por electrólisis del agua, usando la energía eléctrica de una fuente solar, eólica, etcétera, y puede ser reconvertido en electricidad mediante celdas de combustible cuando la fuente primaria no está disponible (días nublados o sin viento).

“Sin embargo, dada la bajísima densidad del hidrógeno (pues es el elemento más liviano de todos), si se lo envasara a temperatura ambiente y a presión atmosférica debería disponerse de depósitos enormes para contener masas razonables -detalla el investigador-. Esto plantea un problema aún mayor si se desea usarlo como combustible vehicular. Resulta entonces fundamental poder ‘compactar’ el hidrógeno, es decir, aumentar su densidad volumétrica, sin descuidar la seguridad y los costos”.

En su proyecto, el grupo eligió hacerlo con aleaciones metálicas formadoras de hidruros, que funcionan como almacenadoras de hidrógeno. En ellas, bajo determinadas condiciones, el hidrógeno es absorbido al formarse el hidruro, o bien al descomponerse, es liberado el gas, de esta manera se regenera el metal, ya que se trata de una transformación de fase reversible. “Una de las ventajas del hidrógeno almacenado como hidruro metálico es que, al estar ligado químicamente al metal y formar parte de un sólido, ocupa mucho menos volumen que el hidrógeno puro en fases líquida o sólida”, dice Peretti.

Avances y desafíos

Pese a que constantemente suma nuevos interrogantes y nuevas líneas de investigación, el grupo ha obtenido avances importantes. Por una parte, se ha elaborado y caracterizado una aleación del tipo Lantano – Níquel adecuada para almacenar hidrógeno, y se ha optimizado el diseño del contenedor del hidruro, lo que permite disminuir los tiempos de carga y descarga del almacenador; y por otra parte, en relación con los electrodos de baterías recargables, se ha profundizado y avanzado en el papel que juegan ciertas fases secundarias en mejorar el comportamiento de una aleación de circonio, níquel y cromo utilizada como electrodo.

En ambos casos, tanto la construcción de dispositivos almacenadores como el electrodo de las baterías recargables, los investigadores lograron capturar hidrógeno, porque queda “atrapado” y forma un hidruro metálico. Y eso les permite no sólo almacenar, sino también recuperar al momento deseado la energía transportada por el hidrógeno, mediante una reacción inversa al proceso de formación del hidruro: “En el caso de la batería, se reconvierte parte de la energía eléctrica acumulada durante la carga, mientras que en los almacenadores se recupera el hidrógeno gaseoso previamente absorbido, que a su vez se puede transformar en energía calórica (combustión directa) o en electricidad, aplicándolo a una celda combustible”, completa Peretti.

Cómo se forma un hidruro metálico

Un hidruro metálico es un compuesto químico formado por hidrógeno y un metal o aleación. El proceso por el cual el átomo de hidrógeno se incorpora al metal para formar la fase hidruro presenta varias etapas: primero, la molécula di-atómica del gas hidrógeno tiene que disociarse en la superficie del metal en dos átomos separados para poder penetrar en la red cristalina. Dado el pequeño tamaño del átomo de hidrógeno, éste difunde libremente entre los átomos del metal y permanece disuelto en la red cristalina. Se dice entonces que se forma una “solución sólida” llamada fase alfa, caracterizada por la concentración de hidrógeno incorporado.

A medida que se van incorporando más átomos de hidrógeno, el lugar disponible para el hidrógeno en solución disminuye y se llega a lo que se llama “límite de solubilidad”, que normalmente es pequeño, dado que la cantidad de hidrógeno incorporado hasta allí en general es baja. Comienza entonces a haber átomos de hidrógeno ligados químicamente a átomos de la red metálica (por enlace de tipo metálico), lo que da lugar a la aparición del hidruro, que se llama fase beta.

Ambas fases, alfa y beta, coexisten y a medida que se incorpora más hidrógeno, la fase alfa disminuye y la beta aumenta, llegándose finalmente a tener todo en fase beta, es decir el material completamente hidrurado, con lo que se tiene la absorción máxima de hidrógeno en forma de hidruro. La cantidad de hidrógeno incorporada en fase beta es en general mucho mayor que la incorporada en solución sólida en fase alfa.

Si se siguiesen incorporando átomos de hidrógeno al material, éstos entrarían en solución sólida dentro de la fase beta, o sea en el hidruro, donde la solubilidad vuelve a ser baja. Por lo tanto, a los efectos prácticos, es la fase beta la que sirve para almacenar el hidrógeno.

Leonardo Oliva
[email protected]
Dirección de Prensa
Universidad Nacional de Cuyo

Fuente: InfoUniversidades

http://infouniversidades.siu.edu.ar/noticia.php?titulo=hidrogeno:_avances_en_su_aplicacion_como_combustible&id=1278

Comments (2)

Investigadores Argentinos trabajan en distintos métodos para desarrollar fuentes de energía alternativas al petróleo

Tags:

Investigadores Argentinos trabajan en distintos métodos para desarrollar fuentes de energía alternativas al petróleo

Posted on 29 abril 2011 by hj

El hidrógeno y el fin del combustible fósil


Foto : www.biodisol.com


«El petróleo algún día se va a terminar, no hay que alarmarse, pero es una realidad. Lo importante es comenzar a investigar la posibilidad de explotar energías alternativas”, explicó Nora Nichio, profesora de la UNLP. En el marco de las primeras Jornadas de Investigación y Transferencia de la Facultad de Ingeniería, la directora del proyecto de investigación para la producción de hidrógeno a partir de glicerina, la doctora Nichio contó a Hoy el grado de avance en la investigación de su grupo de trabajo.
Los combustibles derivados del petróleo siguen planteando dificultades por la emisión de dióxido de carbono y gases contaminantes a la atmósfera y, sumado a esto, la disminución de reservas y la existencia finita de estos combustibles. Es en este sentido que “la búsqueda de fuentes alternativas de energía es una tarea que los investigadores tenemos como desafío”, explicó Nichio.
Las energías renovables, como la solar, la eólica, la geotérmica y la mareomotriz, tienen un carácter inagotable; sin embargo, presentan la dificultad de su almacenamiento y transporte. El hidrógeno, por su parte, aparece como verdadero vector energético, debido a que almacena una mayor cantidad de energía por unidad de peso, produciendo agua como producto de combustión. Aunque si bien el hidrógeno es un elemento abundante en todo el planeta, no aparece libre en la
naturaleza.
Debido a esto, el grupo de investigación que dirige Nichio desarrolla catalizadores para producir hidrógeno a partir de glicerina. “Elegimos la glicerina por dos cuestiones: en primer lugar, se debe a que en la actualidad es un importante subproducto de la producción de biodiesel que, como no tiene un destino comercial fuerte, tiene un bajo valor de mercado; y por otra parte, Argentina tiene gran disponibilidad de glicerina, debido a las grandes producciones de este combustible derivado de la soja.
Otra de las ventajas que presenta el hidrógeno responde a que es fácilmente transportable por tuberías y puede convertirse en energía, ya sea por quemado directo (energía calórica), por explosión en un motor a combustión interna (energía mecánica), o por reacciones electroquímicas a través de una celda de combustible (energía eléctrica). El resultado de esa combustión no es más que agua o vapor de agua.
En el día de hoy concluyen las jornadas, que contaron con una numerosa asistencia. Marcos Actis, decano de la Facultad de Ingeniería, remarcó el carácter positivo de estas charlas, porque permiten mostrar lo que está haciendo esta unidad académica

Fuente : Diario Hoy

http://www.diariohoy.net/accion-verNota-id-134171

Comments (1)

Tags: ,

Prueban auto impulsado a hidrógeno en Argentina

Posted on 02 mayo 2009 by hj

La carga de hidrógeno fue hecha desde un compresor prototipo marca «Galileo», hecho en la Argentina siendo el único certificado en la Argentina para realizar este trabajo. «Galileo» comprime el hidrógeno que viene del electrolizador y luego es descargado en tubos o celdas.

El auto utilizado es dual ya que funciona con combustible tradicional y con hidrógeno, y tiene un desarrollo totalmente «artesanal» con componentes hechos por los ingenieros argentinos.

¿Mas barato y menos contaminante que la nafta no?

Inédito: prueban auto impulsado a hidrógeno
La experiencia, única en el país, fue realizada con éxito en una planta de investigación científica de la localidad santacruceña de Pico Truncado. Se utilizó un Renault 9 cuyo motor fue modificado

El rodado, un auto Renault 9 cuyo motor fue modificado para funcionar a hidrógeno, se movilizó dentro de la explanada de la Planta Experimental de Pico Truncado, en una experiencia inédita para el país.

Recientemente, el Congreso nacional sancionó leyes acerca de los bio-combustibles, sobre hidrógeno y energías renovables, y en ese marco «Pico Truncado lleva al País a la Era del Hidrogeno», indicaron los responsables del proyecto.

La carga de hidrógeno fue hecha desde un compresor prototipo marca «Galileo», hecho en la Argentina siendo el único certificado en la Argentina para realizar este trabajo. «Galileo» comprime el hidrógeno que viene del electrolizador y luego es descargado en tubos o celdas.

El auto utilizado es dual ya que funciona con combustible tradicional y con hidrógeno, y tiene un desarrollo totalmente «artesanal» con componentes hechos por los ingenieros argentinos.

Durante la prueba, dentro del automóvil viajaron el ingenerio Jorge Omar Lezcano, director de la Planta Experimental, y el intendente de Pico Truncado, Osvaldo Maimó, quien fue el encargado de manejar el vehículo en algunos tramos.

Además, estuvo presente Juan Carlos Bolcih, presidente de la Asociación Argentina de Hidrógeno.

Luego de la experiencia, el jefe comunal destacó la «importancia» de estas investigaciones «para la ciudad, la región y para todo el país, porque es la primera experiencia con hidrógeno fabricado en esta planta».

Asimismo, Lezcano recalcó que este proyecto «tiene que ser un compromiso de toda la comunidad». A su vez, el titular de la Asociación Argentina de Hidrógeno, Bolcich, explicó que «el auto experimental quedar en la localidad de Pico Truncado para seguir avanzando en las pruebas que se realizan en él».

Al respecto, recordó que «éste fue un proyecto de cuatro años que prospera en hechos concretos: fue hecho para aprovechar el recurso del viento de la Patagonia».

«En el mundo los mandatarios están preocupados por el tema ambiental y aquí hacemos un proceso limpio de la energía», añadió. Bolcich explicó además que a la etapa de experimentación se suma «la capacitación de técnicos de la planta», al subrayar que «hay que agregar componentes para avanzar a la etapa de fabricación que se dar de acuerdo a la demanda del mercado».

Fuente: NA

 

http://www.infobae.com/contenidos/306117-100439-0-Inédito-prueban-auto-impulsado-hidrógeno

 

Comments (1)

Estimados amigos:
Este sitio no recibe apoyo privado ni estatal. Preferimos que sea así para poder publicar lo que consideramos "buenas noticias" sobre nuestro país de manera independiente. Si te gusta este sitio y querés colaborar para que sigamos online escaneá el código QR con la App de Mercado Pago.
Gracias por leernos y por tu colaboración!!


Las Malvinas fueron, son y serán argentinas!

Humor


Sendra | Sendra


22.gif


DANIEL PAZ & RUDY | Página 12

Daniel Paz & Rudy