La economa del hidrgeno

La economa del hidrgenoFacultad de Ingeniera de la UADYLic. en Ing. en Energas RenovablesAsignatura: Tecnologa del hidrgenoProf.: Dra. Liliana San Pedro CedilloEquipo:Enrique Mitz HernndezMauricio Vzquez CaamalJuan Ziga Gutirrez

La economa del hidrgeno se basa en tecnologas que han existido desde hace ya varios aos.Los electrolizadores y las celdas de combustible se inventaron antes del descubrimiento del petrleo, en el siglo XIX.

Introduccin

Durante la dcada de los 60s, durante el programa espacial, se desarrollaron ms tecnologas para el uso del hidrgeno. Y durante la crisis petrolera de los 70s surgi un inters en el hidrgeno como combustible para el transporte.

Introduccin

En tiempos recientes el inters en esta tecnologa ha aumentado de manera considerable.Esto ha generado diversas opiniones en cuanto a su viabilidad, entre ellas varias crticas de expertos que los investigadores Gene D. Berry y Salvador M. Aceves del laboratorio estadounidense Lawrence Livermore consideran que se pueden responder.Ambos investigadores proponen tambin cuatro modelos que se pueden seguir para la implementacin de la economa del hidrgeno.Introduccin

La generacin y utilizacin del hidrgeno son ineficientes.El hidrgeno es caro.Se necesitan dcadas para introducir la economa del hidrgeno.Las tecnologas del hidrgeno no estn listas para su implementacin a gran escala.Principales crticas a la economa del hidrgeno

Esta crtica se ha motivado en el hecho de que las tcnicas ms comunes de produccin de hidrgeno tienen una eficiencia del 60% al 70%.La generacin y utilizacin del hidrgeno son ineficientes

Por ejemplo, el proceso de produccin de hidrgeno para su uso como combustible en un automvil a partir de gas natural es menos eficiente que usar el gas natural directamente como combustible.La generacin y utilizacin del hidrgeno son ineficientes

De igual manera, la energa renovable es ms efectiva para reducir emisiones de CO2 si se usa directamente para reducir el consumo de hidrocarburos en centrales elctricas, que si se utiliza para producir hidrgeno como combustible para automviles.La generacin y utilizacin del hidrgeno son ineficientes

Sin embargo estos clculos de eficiencia total no consideran las ventajas de las relaciones simbiticas de un sistema ptimo de generacin de energa.As, si se implementa un sistema de generacin de hidrgeno a partir de fuentes de energa renovable, se necesitara contar con un exceso de capacidad para poder compensar la variabilidad de estas fuentes.La generacin y utilizacin del hidrgeno son ineficientes

Generacin de energa renovable.Se usa directamente para alimentar la red elctrica.El excedente se puede usar para generar hidrgeno.El hidrogeno se puede usar como combustible para automviles.Se aprovecha la sinergia entre la generacin de electricidad renovable y el transporte a base de hidrgeno como combustible.La generacin y utilizacin del hidrgeno son ineficientes

La eficiencia es un parmetro importante.Pero tambin se deben de tomar en cuenta otros beneficios menos cuantificables (seguridad, confiabilidad, impacto ambiental, etc.)La generacin y utilizacin del hidrgeno son ineficientes

Efectivamente el hidrogeno es un combustible ms costoso que los hidrocarburos.No se anticipa que los combustibles fsiles se acaben pronto.Sin embargo, la capacidad del medio ambiente para recibir la contaminacin que generan s.El hidrgeno es caro

No se conoce con precisin costo de seguir generado CO2, sin embargo se sabe que es grande y global:Alteraciones en el climaAumento del nivel del marImpacto en fuentes de agua potableProblemas en la produccin de alimentosAumento de la fuerza y frecuencia de desastres naturales

El hidrgeno es caro

Si se aade el costo ambiental a la produccin de energa mediante combustibles fsiles, resulta ms econmica la utilizacin del hidrgeno.El hidrgeno es caro

La produccin de CO2 se puede reducir ms rpidamente aumentando la eficiencia energtica o promoviendo el uso de energa renovable.Todo cambio de infraestructura energtica requiere un largo tiempo.

Se necesitan dcadas para introducir la economa del hidrgeno

Aumentar la eficiencia energtica solo puede estabilizar la produccin de CO2 o disminuir su tasa de crecimiento.Pero no puede eliminar las emisiones de CO2.Se necesitan dcadas para introducir la economa del hidrgeno

La transicin al hidrgeno tomar dcadas (aprox. 50 aos), pero sera la nica forma que asegure la eliminacin de la produccin de CO2.El aumento de eficiencia puede servir como un primer paso para ganar tiempo para desarrollar un sistema energtico econmico y que no produzca CO2.

Se necesitan dcadas para introducir la economa del hidrgeno

El hidrgeno es el nico combustible que puede ser:LimpioLibre de carbnAplicable universalmente a todos los medios de transporteProducible en la escala necesaria para satisfacer la demanda energtica del mundo.Se necesitan dcadas para introducir la economa del hidrgeno

La economa del hidrgeno requiere de componentes producidos en masa con bajos costos.La economa del hidrgeno va a ser muy distinta a la economa actual.Las tecnologas del hidrgeno no estn listas para su implementacin a gran escala

Hidrgeno en autos

Existen 4 modelos de produccin de hidrgeno que podran definir el curso de sta economa. Los modelos estn basados en:1) el hidrgeno se produce a partir de combustibles fsiles o a partir de fuentes de energa que no generan CO22) si se produce el hidrgeno en pequea escala en el punto de utilizacin o a gran escala en una estacin central y de ah se distribuye.El futuro

Producir hidrgeno en plantas nucleares lejanas y transportar el hidrgeno en gasoductos, a un precio ms bajo que el costo de las lneas elctricas.Construir una planta nuclear cerca de aeropuertos grandes.Modelo 1. Produccin de hidrgeno nuclear a gran escala

El carbn sera la fuente principal para la produccin de hidrgeno en el futuro.Distribucin de hidrgeno y almacenamiento geolgico de CO2 por medio de gasoductos.Modelo 2. Produccin centralizada de hidrgeno a partir de combustibles fsiles con captura del CO2 producido

En vez de quemar el gas natural para producir calor, el gas natural se reforma para generar hidrgeno.Un reformado eficiente de este gas natural para generar hidrgeno, calor y electricidad reduce los costos de la electricidad y del hidrgeno y al mismo tiempo reduce las emisiones de CO2.Modelo 3. Hidrgeno a partir de gas natural a pequea escala

Opcin viable debido a la reduccin del costo de la electricidad a partir de energas renovables.Cuando los niveles de energa solar o elica son altos, el exceso de electricidad se puede usar para generar hidrgeno por medio de electrlisis.Modelo 4. Hidrgeno a partir de energa renovable a pequea escala

La economa del hidrgeno es una opcin altamente recomendable y la ms viable, en el momento que las tecnologas necesarias tengan la suficiente madurez para poder adaptarse a los diferentes retos que se han planteado; por el momento, sus usos a pequea escala son los necesarios como para seguir investigando y as poder mejorar e innovar la tecnologa actual.Conclusiones