Hidrogeno

No, el hidrógeno quema, exactamente como la  gasolina, gas natural, o una vela, es una reacción química, moviéndose los electrones para formar nuevos compuestos libremente con los mismos átomos básicos. En una reacción nuclear, el núcleo verdadero del átomo (los protones y los neutrones)  cambian.

No. Ocurrió que la cobertura del dirigible Hindenburg fue hecha con dos componentes muy importantes de combustible para cohetes, aluminio y óxido de hierro. Cuando el dirigible se estaba acoplando en 1937, una descarga eléctrica encendió la cobertura que se propagó sobre la superficie del dirigible. Realmente, 35 de las 37 personas que murieron, fallecieron al saltar o caer al piso. Solamente dos de las víctimas murieron de quemaduras, producidas por la cobertura en llamas y el combustible diesel a bordo. El hidrógeno se quemó rápidamente, hacia arriba y distante de las personas.

Depende de cómo usted lo analice. Hasta hace poco, el método de producción más económico era modificar vapor de gas natural (calentando metano bajo alta presión con un catalizador en una atmósfera de vapor). Cuando el coste de gas natural era aproximadamente $2 por MMBtu (millón Btu) cuando el hidrógeno se produjo a tan solo como $0.96 de los EE.UU. por kilogramo, en la planta de producción. En 2005, el coste de gas natural aumentó encima de $13 por MMBtu, y el costo de hidrógeno aumento proporcionalmente. Los otros métodos, como electrólisis de agua (H2O) para obtener hidrógeno y oxígeno, las reacciones químicas, y la digestión de biomasa varían en sus precios. Hidrógeno producido de la electricidad del molino de viento es actualmente la manera más barata de producir hidrógeno. Hay muchas maneras de producir hidrógeno, y se pondrán más competitivos en el futuro. Podemos decir que producir un kilogramo cuesta hoy aproximadamente lo que cuesta producir un galón de gasolina (base US$100/barril de petróleo). Tómese solo como una guía ya que hay demasiadas variables y procesos. En el caso de Colombia el costo podría ser inferior si se usa la energía que hoy desperdiciamos por incapacidad de almacenar el agua de las hidroeléctricas.

200807 Global Hydrogen, Inc., fundada por el Dr. Linnard Griffin, Betram, TX, informa que puede producir hidrógeno mediante electrólisis industrial de bajo voltaje a razón de $2.47/kilogramo que equivale en un motor a un galón de gasolina. Este precio ya compite hoy con los combustibles fósiles. Ver el enlace que incluye película de respaldo http://globalhydrogeninc.com/  su tabla comparativa informa costos de un kilogramo de hidrogeno así: base cólicas, nucleares y solares US$1.24; base producción industrial US$2.47 (posible gas natural) y base electricidad residencial US$3.29

200811 Los avances tecnológicos y científicos se desarrollan tan rápido que la información respuesta de esta pregunta podrá quedar totalmente obsoleta al implementarse un nuevo descubrimiento en (SPERI) S&P Energy Research Institute de Seoul Korea que informa  con mucha reserva de información (probable nanotecnología y aflojamiento de los electrones mediante el uso de radiofrecuencias) que ha logrado obtener hidrógeno H2 entre 20-30 veces mas eficientemente con un consumo de 0.1 kwh/m3 de H2 cuando por electrólisis se hace  con entre 4-4.5 kwh/m3 de H2. Al ocurrir esto todo el conjunto de precios deberá ser revisado y podría afectar  a todas las nuevas y viejas fuentes y tecnologías energéticas sin excepción.

Algunos vehículos HICE (Hydrogen Internal Combustion Engine) están disponibles hoy. El proyecto europeo HyICE dirigido por BMW trabaja y ha obtenido de combustión directa de alta eficiencia hoy ya disponibles los prototipos en las ferias de automóvil. Ver:

http://ec.europa.eu/research/transport/news/article_2796_en.html

Los de celda de combustible en prototipos y disponibles en leasing de prueba o comerciales (ver amplia información en nuestra sección productos con hidrógeno) así:

BMW: comercializando su hibrido hidrógeno, gasolina  giro de  interruptor para su serie 7. Chevrolet Equinos: en pruebas de carretera.  Daimler-Chrysler: informo que tiene en operación una flota de prueba con mas de 100 vehículos utilizando celda de combustible. Ford: Prototipo Edge hibrido hidrógeno en mejoras será comercial en 2015-2017. GM: informa que entre 2010 y 2015 saldrá al mercado con celdas de combustible. H2Logic ApS: Produce actualmente en pruebas su camión H2 de 3 ruedas para depósitos, equipajes hospitales y puertos. El paquete para ventas viene equipado para que produzca su hidrógeno. Honda: El mas adelantado, con solo celda de combustible hidrógeno comercial en leasing desde noviembre de 2008, disponible en Japón y California hoy entregado con sus sistema de producción domiciliaria de hidrógeno. Hydrogen Labs: Modificando vehículos Ford Crown Victoria para pruebas por la Policía. Hyundai: En desarrollo avanzado su prototipo con celdas de hidrógeno I-Blue Fuel Cell Concept, en el centro técnico y de diseño de Hyundai en Chiba, Japón. Mazda: Inició arrendando un limitado número de híbridos RX-8 Hydrogen RE para Japón en febrero de 2006 y saldrá al mercado al final de 2008. Mercedes Benz: anunció sin nombre aun su vehículo de hidrógeno para el 2015, Nissan: Nissan X-Trail FCV  en pruebas de carretera desde junio 2008. Peugeot: Solo con celdas de combustible desde 2010. Quantum: Modificando el hibrido Toyota Prius para trabajarlo con solo hidrógeno. Disponible ya para cualquier cliente que pida mínimo 5 unidades. Renault: Scénic ZEV H2 en pruebas de carretera comerciales en 2011  Toyota: El FCHV-adv, en pruebas de carretera. Volkswagen: presentando sus modelos Tiguan y Passat de hidrógeno.

Una celda de combustible es un dispositivo que a partir de hidrógeno y aire produce electricidad, calor y agua. Al gas hidrógeno se le separan  los electrones (que salen por el catalizador ánodo) y sus protones se desplazan a través de una membrana (electrolito) que no deja pasar los electrones. Los electrones van a través de un cable para cerrar el circuito en el cátodo generando la corriente eléctrica, potencia eléctrica disponible para el trabajo. Del otro lado de la membrana, los protones de hidrógeno se juntan con el oxígeno del aire atmosférico quedando como resultado agua pura y calor en los gases de escape.

Algunas de ellas efectivamente lo han hecho. Lee R. Raymond, el CEO de ExxonMobil, no quería a su compañía involucrada en un combustible alternativo como el hidrógeno en desarrollo. Sin embargo, muchas compañías con visión de futuro, como Shell, BP y ChevronTexaco, ven las posibilidades extraordinarias de hidrógeno como un combustible limpio y la aceptan como oportunidades de la empresa por lo que cooperan en el desarrollo de la tecnología de hidrógeno. Tales no son solo “Compañías de petróleo” se están convirtiendo en “Compañías de energía.”

La cantidad del agua puesta en el aire de la combustión de hidrógeno no será detectada por su meteorólogo local, ni siquiera cuando verifique el % de humedad del aire. Considere que todos motores de combustión interna que consumen combustibles fósiles, como gasolina, diesel o gas natural, producen vapor de agua que se descarga en el aire. Cambiar motores a hidrógeno puro causará aproximadamente la misma cantidad de vapor de agua mientras se eliminaran todas las emisiones de gases de carbono y azufre. El hidrógeno es actualmente favorable como energía renovable mediante electrólisis, separando el agua en sus dos componentes básicos: hidrógeno y oxígeno. Cuando el hidrógeno es quemado en un motor, o usado en una celda de combustible, el producto final es agua. El resultado principal del ciclo completo es que no queda nada más que agua al ambiente.

Hay otros puntos interesantes:

a)Cuando se quema gasolina, acpm o gas natural, se produce vapor de agua. Quemar hidrógeno en cambio de estos emitirá aproximadamente la misma cantidad de agua.

b)La cantidad de agua emitida por automóviles que usan hidrógeno es tan insignificante que no tendrá ningún efecto sobre el clima.

c)El hidrógeno inflamándose a diferencia de los combustibles fósiles limpiará el aire.

d)Cada galón de gasolina requiere el uso de 18 galones de agua durante el proceso de refinando. Mucha de esta agua es vaporizada a la atmósfera.

e)Los combustibles fósiles al quemar producen óxidos de azufre (resultando en lluvia ácida), óxidos de nitrógeno, hollín y otros contaminantes que afectan el clima enormemente en todo el mundo. El hidrógeno quemándose ninguno de estos contaminantes, excepto cantidades menores de óxidos de nitrógeno, que puede ser controlado ajustando adecuadamente los motores y ninguno si se usa celda de combustible.

Es muy difícil encontrar información sobre combustión de hidrógeno pero relativamente fácil acerca de celdas de combustible.

Combustión significa “Quemar”. Cuando usted quema hidrógeno en presencia de oxígeno, produce calor y agua. Un ejemplo de combustión es quemar hidrógeno (o gasolina o diesel o gas natural o propano) dentro de un motor de combustión interna de un automóvil. Prender un fósforo, quemar una pieza de papel o hacer un fuego en una chimenea causa combustión. Los ensayos en proceso en la Universidad de los Andes en Bogotá Colombia indican que un motor convencional sin modificación puede ser operado quemando hidrógeno el cual produce como la mitad de la potencia que con combustible fósil pero casi ninguna contaminación informó el Ing. Jaime Lobo-guerrero (aunque podría usarse mas hidrógeno para igualar las potencias no es posible por que produce gases nitrogenados contaminantes). Entretanto avanza el proyecto HyICE en Europa, para tener motores de combustión directa de hidrógeno. Ver el siguiente enlace:

http://ec.europa.eu/research/transport/news/article_2796_en.html

Las celdas de combustible en cambio combinan hidrógeno y oxígeno en una reacción de electroquímica  para producir electricidad, calor y agua.

El nombre hidrógeno fue elegido por el frances Antoine Lavoisier en 1783. Nombre que viene del griego hydor y gennan (o geinomai) toscamente  traducido como “Agua generar” o “Agua moldear”. Vea la historia completa en http://www.vanderkrogt.net/elements/elem/h.html.

Felicitaciones por su deseo de convertir su automóvil a hidrógeno. Usted debería ser aplaudido por sus esfuerzos de limpiar el aire y reducir nuestra dependencia del petróleo. Como un punto de partida, eche un vistazo a nuestra página de automóviles. En Colombia “HidrogenAndo” está trabajando para permitir a los vehículos convencionales usar una pequeña cantidad de hidrógeno en la mezcla de combustible que podrá aumentar la potencia en no menos del 3%, ahorrar no menos de un 10% del costo del combustible  y reducir los óxidos de nitrógeno y monóxido de carbono no menos de un 14%. Desconfíe cuando le ofrezcan un ahorro de combustible mayor ya que o no es cierto o se están haciendo daños ambientales y/o a su motor. Finalmente requerirá un vehículo que salió de fábrica para usar hidrógeno

Estoy confundido con tanta información en su página web y no entiendo. Deme una explicación con historia, propiedades y usos.

Le sugiero que lea el libro de Harry Braun El proyecto Phoenix. Puede pedirlo a http://www.phoenixproject.net, o de libreros en línea, como amazon o Barnes & noble. Igualmente y en español esta disponible la información en https://www.acohidrogeno.org

Pienso que el hidrógeno tiene la posibilidad de ser de lejos el más seguro y mejor que nuclear o fósil pero como todo es hasta ahora, todo en todas las noticias optimismo sobre el hidrógeno, eso me hace desconfiar.

Es algo difícil tener claridad sobre lo negativo pero tendremos desafíos hacia adelante.

12. a) Almacenamiento. Debido a que el hidrógeno es tan ligero, es difícil guardar mucho de él en un tanque pequeño. Sin embargo, Dynetek Industries (entre otras compañías) está actualmente probando un tanque a 12.500 p.s.i. (aprox 86.18 MPa) para hidrógeno gaseoso. Tanto Ford como GM están trabajando con tanques de 10.000 p.s.i. (como 68.95 MPa). Los primeros vehículos vienen con tanques de fibra de carbono al interior e inyección de aluminio al exterior y vendrían más novedades. Hoy se ha popularizado usar como medida de presión del hidrógeno el megapascal expresado como MPa donde un MPa equivale a 145.0377 p.s.i.
13. b) Distribución. No hay un canal de distribución para conseguir hidrógeno fácilmente. Una nueva infraestructura necesitará desarrollarse, lo que costara mucho.
14. c) Costo. El hidrógeno ya no es actualmente mucho más costoso que la gasolina, debido a la oferta con alto costo de los combustibles fósiles. Las nuevas tecnologías están haciendo descender el precio del hidrógeno. Se puede decir que un galón de gasolina cuesta en USA y Europa en promedio como un kilo de H2, pero la respuesta no es única. Si el origen de la energía para la manufactura del H2 es hidráulico como ocurre en Colombia el precio es menor y descendiendo.
15. d) Riesgos del hidrógeno. De la misma manera que cualquier otro gas combustible o líquido, el hidrógeno es inflamable y explosivo bajo ciertas condiciones. Sin embargo, el hidrógeno tiene una historia larga de la inocuidad; y la tecnología y las prácticas de guardarlo seguro ya existen. Muchos expertos piensan que el hidrógeno es más seguro que todos los combustibles fósiles.
16. e) Desafíos con las celdas de combustible. Las celdas de combustible son actualmente demasiado costosas. Muchas de ellas también tienen problemas apreciables en clima muy frío, aunque los fabricantes están trabajando para superarlos. El desafío más grande en el largo plazo para celdas de combustible podría ser que no hay suficiente cobre en el mundo entero para fabricar todos los motores eléctricos que van a ser requeridos para usar con las celdas de combustible. Con aluminio puede reemplazarse, pero requiere más espacio. Creemos que los científicos tendrán nuevos motores que no requieren tanto cobre, o que usaremos materiales que no hemos ni siquiera considerado aún.

El hidrógeno se hace líquido a -423 º F = -253 º C.

Si obtenga información internacional en la pagina: http://www.h2fc.com/defaultIE4.html

En  Colombia se están dando los primeros pasos solicite información de  “hidrogenando” a través de su correo-e al final de este párrafo, empresa que iniciara operaciones en el  2009 con representación internacional de generación eólica alternativa, productos relacionados con el hidrógeno y sus tecnologías así como aplicaciones automotrices de hidrógeno en vehículos convencionales. hidrogenando@acohidrogeno.org

En Morelos, México, el Ing. Vázquez se reporta trabajando con el conocido gas hidroxi ver el siguiente enlace con sus experiencias.

http://reyhidrogeno.blogspot.com

Todos los procesos comerciales de electrólisis requieren agua bastante pura, generalmente potable. Algunos de ellos requieren el agua des-ionizada. La electrolisis comercial que acepta agua potable incluye sistemas se filtración incorporados. Limpiar tal agua significa cambiar filtros. El agua de mar solo puede ser usada si es destilada o desalinizada primero. Los electrolizadores comerciales usan electrólitos especiales eficientes. Usted no querría dañarlos con agua salada. Muchos electrolizadores comerciales usan P.E.M. (membranas de intercambio de protones como las de las celdas de combustible). Si el agua no es deionizada, atascaría el sistema rápidamente.

Sí, el hidrógeno carga y requiere energía para su producción. No es la misma energía. ¡HidrogenNow! Promueve el uso de la energía renovable hidrógeno. Debido a que la energía renovable, como el viento, es inagotable, nunca nos quedaremos sin la posibilidad de producir todo el hidrógeno que necesitamos. Los únicos gastos son la instalación de turbinas de viento, el equipo para la electrólisis y el transporte. Igual para recursos solares y geotérmicos. Se requiere alguna energía para producir hidrógeno. Sin embargo, también para producir gasolina, incluyendo perforar, bombear, guardar, refinar y  transportar. Una mejor manera de producir energía renovable hidrógeno que elimina totalmente la contaminación sucia del proceso de la refinería de petróleo.

El hidrógeno si es un combustible dado que se puede quemar que no es otra cosa que combinarse con oxígeno. Es decir que el hidrógeno si lleva energía.

El hidrógeno ocupa más espacio que cualquier otro combustible, ya sea en estado gaseoso o líquido. Sin embargo, los nuevos tanques están permitiendo el almacenamiento comprimido para mayor cantidad. En los  EE.UU., El gobierno certificó recientemente tanques de hidrógeno para el uso en automóviles con 5,000 psi. El gobierno alemán ha certificado tanques con 10,000 psi; y los EE.UU.. lo harán pronto. Dynetek Industries también ha desarrollado un tanque de 12,500 psi que deben ser certificado dentro de los próximos dos años. BMW usa hidrógeno líquido, que provee más hidrógeno por volumen que el hidrógeno gaseoso, pero es más costosa su acumulación. Los tanques de hidrógeno líquido también requieren enfriamiento del gas cuando se calienta en el tanque. BMW afirma que sus tanques llevaran combustible para una semana.

El hidrógeno tiene más energía por el peso, pero menos energía por volumen que cualquier otro combustible. Un kilogramo de hidrógeno tiene aproximadamente la misma cantidad de la energía que un galón de gasolina. El hidrógeno es ideal para el uso en aviones de reacción porque es limpio. Los aviones de reacción que usan hidrógeno requieren tanques de combustible más grandes, pero como el hidrógeno es tan ligero, los alas pueden ser más pequeñas, los motores menos fuertes y el número de pasajeros puede ser incrementado. Note que si los aviones que chocaron con las torres de WTC en Nueva York hubieran estado con hidrógeno, en lugar de combustible para avión de reacción, las torres todavía estarían en pie hoy. El fuego de hidrógeno habría terminado en cuestión de segundos, significando que no habría calor para derretir las vigas de acero. Airbus está fabricando actualmente un nuevo avión para hacer funcionar con hidrógeno, llamado el “Cryoplane”. La aerolínea rusa, Aeroflot, también está trabajando en un avión de hidrógeno comercial para pasajeros.

Los tanques de hidrógeno requieren más espacio que los tanques de gasolina. Sin embargo, son mucho más seguros. Tanques similares han sido usados en vehículos de gas natural por años. Pueden soportar punzones, balas o explosivos, sin estallar o fugas. Un tanque de hidrógeno detrás del compartimiento de pasajeros  protege al automóvil de las colisiones traseras. Así que, se puede decir que es mucho más práctico que un tanque de gasolina, que se romperá, causando que la gasolina se inflame o estalle. Un fuego de gasolina en un automóvil puede envolver el compartimiento de pasajeros, quemándolos o matándolos. La gasolina corroe la piel. Si el hidrógeno es derramado, se dispersa rápidamente en la atmósfera. No hay calor radiante de hidrógeno en llamas así que una llama de hidrógeno no quemará la piel a menos que el cuerpo sea puesto directamente en medio de la llama.

1 protón, 1 electrón y 0 neutrones

El hidrógeno podemos obtenerlo mediante electrólisis a partir de agua para lo cual se requiere energía eléctrica, que viene de todas las fuentes actuales de energía. También puede ser obtenido de fuentes renovables de energía como metano de las biomasas, agrocombustibles o gases de vertedero (relleno sanitario), de la transformación de todas las fuentes energéticas fósiles, fotólisis, fotocatalizadores, fotosintetización y de ciclos termodinámicos, químicos y termoquímicos.