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El hidrógeno como fuente energética

Ingeniería y Medio Ambiente

Profesor : Christian Vergara Ojeda Por : Armin Lüer Villagra

Andrés Medel PrietoRodrigo Tranamil Vidal

Carrera : ICI-I

ContenidosContenidos

Introducción

Formas de obtención

Ventajas comparativas

Uso como combustible y prot.

Impactos

Perspectivas

Conclusiones

IntroducciónIntroducción

Contenidos

Ingeniería y Medio Ambiente -- IIQ-462

1. Introducción

2. Formas de Obtención

3. Vent. Comp.4. Prototipos5. Impactos6. Perspect.7. Conclusiones

• Uso de combustibles fósiles.

•Dependencia

•Se requieren energías más limpias.

Formas de obtenciónFormas de obtención

)()(2)(2

)(2)(2)(

222

24

acgl

lacac

OHHeOH

OHOOH

Contenidos


• Electrólisis

•Alcalina

•PEM

2

22

244

442

HeH

OeHOH

1. Introducción2. Formas de

Obtención3. Vent. Comp.4. Prototipos5. Impactos6. Perspect.7. Conclusiones


Contenidos


• Obtención desde Biomasa

222267,046,1

222

2267,046,1

37,116,0

37,016,0

HCOOHOOCH

HCOOHCO

HCOOOCH




Contenidos


• Fermentación

•I:Glucosa

•O: H2




Contenidos


•Reacciones termoquímicas gracias al sol




Contenidos


•Fotólisis y Fotoelectroquímica




Contenidos


•División del agua fotobiológica



Ventajas comparativasVentajas comparativas

Contenidos


•Electrólisis

•Obtención desde biomasa

•Fermentación

•Reacciones termoquímicas gracias al sol

•Fotólisis y fotoelectroquímica

•División del agua fotobiológica


Obtención3. Vent. Comp.

4. Prototipos5. Impactos6. Perspect.7. Conclusiones

VentajasVentajas

Contenidos


VentajasVentajas

SeguridadSeguridad

Calidad del Calidad del aireaire

Obtención Obtención económica deeconómica de

hidrógeno hidrógeno




VentajasVentajas

Contenidos


Mejora la calidad del aire

Disminuyen las emisiones de los gases contaminantes.




VentajasVentajas

Contenidos


Seguridad

Se dispersa y evapora más rápidamente que ella, lo que minimiza eventos explosivos.




Contenidos


Obtención económica de hidrógeno

Los paneles fotovoltaicos solares ya se utilizan en la producción de hidrógeno, el descubrimiento radica en el uso de un catalizador fabricado con fosfato e iones de cobalto.

VentajasVentajas




Contenidos


Prototipos

existentes

Prototipos

existentes

Prototipos ExistentesPrototipos Existentes

Vehículos de hidrógeno

Estaciones de hidrógeno




Contenidos


Vehículos de hidrógeno

-Combustión

-Pila de combustible




Contenidos


Combustión

El hidrógeno se quema en un motor de explosión, de la misma forma que la gasolina.

- Clear Air Operating System




Contenidos


Pilas de combustibleEl hidrógeno genera electricidad a través de pilas de combustible que mueven motores eléctricos, de esta manera, la pila de combustible funciona como una especie de batería.




Contenidos


Estaciones de hidrógeno

Islandia posee la primera estación de combustible de hidrógeno del mundo, para suministrar a los vehículos energía limpia en lugar de combustibles fósiles contaminantes.



Impacto ambientalImpacto ambiental

Contenidos


Se analizará:

• El impacto ambiental que produce el uso del hidrógeno como fuente de energía• Como la acción antrópico produce cambios en la línea base, específicamente el ecosistema.




Contenidos


Impacto sobre el medio natural

• Click to add Text



Negativo

• El proceso de obtención puede no ser verde.

Positivo

• El real aporte es el paso del uso de contaminantes fósiles a energía limpia.

• Se reduce el aporte de gases invernaderos.




Contenidos


Baja en la emisión de gases como el CO2, que es una de las causas del Cambio Climático. El uso cada vez más generalizado de esta energía renovable es la mejor forma de reducir este impacto negativo.

Impacto a nivel mundial

Por ejemplo:




Contenidos


Efectos económicos

Efectos socioculturales

Impacto sobre el

Medio social

Impacto sobre el

Medio social

Efectos sobre la salud

Efectos tecnológicos



PerspectivasPerspectivas

Contenidos


•Hoy en día existen muchos productores de energía que buscan hacer más eficientes los procesos que necesitan el consumo de esta misma teniendo en cuenta el impacto ambiental.

Ejemplo: La eficiencia del CC es de 50% para aplicaciones móviles y la eficiencia de MCI a base de diesel y bencina es de 35% y 25% respectivamente. La eficiencia aumenta en las generadoras estacionarias de electricidad, estas poseen una eficiencia de un 60% a 70%. Y podemos agregar que no generan emisiones tóxicas, como CO2.

Aparentemente…



PerspectivasPerspectivas

Contenidos


PrecioAlmacenamiento

El uso del hidrógeno como fuente de energía es más eficiente y de

poco impacto ambiental negativo.

EjemploEjemplo: los autos : los autos prototipos ocupan prototipos ocupan hidrógeno en forma de hidrógeno en forma de gas a presión.gas a presión.

Las tecnologías de Las tecnologías de almacenamiento están almacenamiento están en una etapa de en una etapa de desarrollo y no hay desarrollo y no hay mucha información con mucha información con respecto a sus respecto a sus potenciales costos. potenciales costos.

• Ejemplo: para producir 1 [KWh], el proceso de conversión necesita entre 3 a 5 [KWh].

• Todo proceso de transformación de energía tiene pérdidas por rozamiento, disipación y otros.



Perspectivas Perspectivas

Contenidos


¿Cuáles son

las Perspectivas?

Todo radica en la viabilidad económica en el uso del transporte que va a mejorar a medida que avance la tecnología, y los precios de los combustibles fósiles lleguen a precios muchos más altos que los actuales debido a la escasez.

Almacenamiento

El precio




Contenidos


Estado del Avance Tecnológico

Vehículos a Hidrógeno

DaimlerChrysler DaimlerChrysler General Motors General Motors

HondaHonda




Contenidos



Estaciones de Servicio y Gasoductos1. Introducción2. Formas de



Contenidos



Generadores Eléctricos a Celdas de Combustible

UTC Fuel CellsUTC Fuel Cells Fuel Cell EnergyFuel Cell Energy

SiemensSiemens



Conclusiones Conclusiones

Contenidos

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Resulta indispensable investigar y adoptar, mejores tecnologías de combustión con menores emisiones contaminantes.

Resulta indispensable investigar y adoptar, mejores tecnologías de combustión con menores emisiones contaminantes.

02

No se puede seguir esperando a que el medio ambiente siga deteriorándose. Por las emisiones de dióxido de carbono provenientes de los combustibles fósiles.

No se puede seguir esperando a que el medio ambiente siga deteriorándose. Por las emisiones de dióxido de carbono provenientes de los combustibles fósiles.



Conclusiones Conclusiones

Contenidos

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El hidrógeno cobrará mayor importancia en el futuro, reafirmando su aplicación como materia prima en la obtención de compuestos sustitutos del petróleo, generación de energía eléctrica y para las celdas de combustibles para el transporte.

El hidrógeno cobrará mayor importancia en el futuro, reafirmando su aplicación como materia prima en la obtención de compuestos sustitutos del petróleo, generación de energía eléctrica y para las celdas de combustibles para el transporte.

04

En el futuro será importante darle el uso adecuado y aprovechar todas sus bondades que como materia prima nos podría dar, con el fin de obtener mayores beneficios.

En el futuro será importante darle el uso adecuado y aprovechar todas sus bondades que como materia prima nos podría dar, con el fin de obtener mayores beneficios.



Bibliografía Bibliografía

Contenidos



•Dincer I. “Environmental and sustainability aspects of hydrogen and fuel cell systems” (2006) Internacional Journal of Energy Research, Volumen 31, Número 1, agosto de 2006, Wiley InterScience, pp. 29-55.•European Commission. Community Research. “Hydrogen Energy and Fuel Cells”. Special Report . EUR-20719-En. Disponible en forma electrónica desde http://ec.europa.eu/research/energy/pdf/hlg_vision_report_en.pdf•Park Y., Hwang, D. J., et als (2006) “Hydrogen utilization as a fuel: Hydrogen-blending effects in flame structure and NO emission behaviour of CH4–Air flame” (2006), Internacional Journal of Energy Research, Volumen 31, Número 5, octubre de 2006, Wiley InterScience, pp. 472-485.•Rostrup-Nielsen J. R., Rostrup-Nielsen T.R (2002) “Large-scale hydrogen production”, CATTECH, Volumen 6, Número 4, agosto de 2002, Springer Netherlands, pp. 150-159.•Turner J. , Sverdrup G. , et als (2008) "Renewable hydrogen production", Internacional Journal of Energy Research, Volumen 32, Número 5, abril de 2008, Wiley InterScience, pp. 379-407.•Union of Concerned Scientists. “Common Sense on Climate Change: Practical Solutions to Global Warming”. Visitada en octubre de 2008. http://www.ucsusa.org/ .

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