El Rincón de la Ciencia, Tecnología y el Conocimiento

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Publicado por El Rincón de la Ciencia, Tecnología y el Conocimiento en Jueves, 21 de julio de 2016

FRASES DE CIENCIA

jueves, 22 de septiembre de 2011

LA ERA DEL HIDROGENO

El hidrogeno es el elemento mas abundante del universo, la energia de todas las estrellas, de nuestro propio sol. El hidrogeno esta en todas partes, mas del 90% de los atomos del universo son de hidrogeno. Combinado con el oxigeno forma el agua, añadiendole carbono es la base de nuestra vida; y en estado puro puede ser un combustible potente, limpio y seguro.



La era del Hidrógeno :Un nuevo Orden Mundial



Es previsible que en un futuro inmediato asistamos a una crisis energética que cambiaría el actual modo de vida de nuestras sociedades, debido a la llegada del hidrógeno como un combustible versatil y eficaz, el más limpio que existe. Se espera que eso se traduzca en un cambio revolucionario que transformará las relaciones sociales y económicas en el planeta. Según algunos políticos, analistas y expertos estaríamos hablando de un nuevo orden mundial. ¿Pero realmente estamos ante un verdadero cambio histórico? ¿Una Tercera Revolución Industrial similar a la que supuso la llegada del petróleo y la electricidad?


El progreso humano sostenible :La Revolución del Hidrógeno




El hidrógeno es el átomo más simple del Universo y el más abundante, ya que está en todas partes. Pero a pesar de ser el elemento químico más ligero y abundante en el universo, es un combustible que no se puede aprovechar directamente, no es una fuente de energía propiamente dicha, sino un portador de energía. El problema es que no existen yacimientos de hidrógeno. Éste se encuentra en la madera, el carbón, el petróleo y el gas, pero sobre todo en el agua. La manera más limpia de extraer el hidrógeno es directamente del agua, el componente más abundante de la superficie terrestre. Y la gran ventaja del hidrógeno es que al ser un gas puede almacenarse.


Muchos científicos e investigadores siguen experimentando las aplicaciones de la teoría de William Grove de 1839, quien generó corriente eléctrica de una reacción electroquímica entre hidrógeno y oxígeno sin generar gases, sólo agua. 



Dos siglos después, se siguen desarrollando nuevas técnicas para encontrar la manera de comprimir y almacenar el elemento más abundante del universo-el hidrógeno- en una pila de combustible, que generaría la energía necesaria para hacer funcionar los automóviles, vehículos de transporte, e incluso plantas industriales o teléfonos móviles sin producir gases contaminantes, únicamente agua y calor.


El hidrógeno se nos presenta como una excelente solución para almacenar energías renovables. Pero para poder extraer el hidrógeno se necesita de otra fuente de energía. La manera más limpia de extraer el hidrógeno es del agua, pero para poder extraerlo se sigue necesitando electricidad que podría extraerse del sol de manera limpia. Actualmente se usan plantas de gas para obtener el hidrógeno, el objetivo de los expertos es sacarlo del agua. También se están realizando experimentos para extraerlo algún día directamente de la luz solar.

En resumidas cuentas; se trata de convertir el hidrógeno en una fuente de energía renovable masiva capaz de mantener las exigencias energéticas de nuestras sociedades y de poner fin a una etapa insostenible de abuso de los recursos energéticos tradicionales.

Actualmente, puede que tengamos la capacidad para pasar de los combustibles fósiles- como el carbón o el petróleo-al hidrógeno con nuevas infraestructuras. Otro aspecto importante es que el hidrógeno se puede almacenar. Esto significa que podríamos disponer de importantes reservas energéticas.

Pero ¿Se trata de una seria posibilidad o de una bonita utopía?
Algunos críticos de la "era del hidrógeno" piensan que estamos ante la utopía de algunos visionarios.

Sin embargo expertos como Jeremy Rifkin, presidente de la Fundación de Tendencias económicas, asesor del gobierno norteamericano, y creador de "La Economía del Hidrógeno" se han convertido en uno de los máximos defensores de las aplicaciones de la economía del hidrógeno. Rifkin opina que la revolucióndel hidrógeno producirá un cambio histórico espectacular " similar a la unión de la revolución de la imprenta con la máquina de vapor y el ferrocarril que se tradujo en la primera revolución industrial y cuyo efecto multiplicador se materializó en el s.XIX. La Segunda revolución industrial tuvo un impacto tan potente por la unión del telégrafo al teléfono y la electricidad con el petróleo y el motor de combustiòn interna. Para Rifkin, la tercera Revolución consistirá en una distribución descentralizada del hidrógeno"

Es decir, sus palabras se traducen en cuatro frases: Produccción a gran escala de hidrógeno. Descentralización de la producción de energías. Una ola de desarrolo tecnológico con oportunidad para todos. Producción de hidrógeno para uso propio. Un cambio radical en los modelos de la economía mundial.

Si así fuera estamos a las puertas de una nueva era energética. Una Tercera Revolución Industrial.

Si tomamos como referencia cómo se gestó el proceso de la primera gran revolución industrial sabremos que estos cambios forman parte de un proceso de aplicaciones tecnológicas que conducen a el éxito esperado. La máquina de vapor fue el motor que hizo posible el cambió energético en la primera Revolución Industrial. Pero hubieron algunos intentos hasta llegar hasta la sofisticada máquina de Watt, y siguieron las mejoras, que fueron desplazando a los tradicionales motores como el animal de tiro, el molino o la propia fuerza del hombre y que en Inglaterra, en el contexto de una incipiente Revolución Industrial en los siglos XVII y XVIII, llevaron desde los rudimentarios primeros aparatos sin aplicación práctica a la invención del motor universal que llegó a implantarse en todas las industrias y a utilizarse en el transporte.




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Defensores de la economía del Hidrógeno

Algunas compañías, como Honda, DaimlerChrysler, Ford Motor Company, General Motors Corporation/Opel, Hyundai Motor Company, Kia Motors Corporation, la alianza Renault SA y Nissan Motor Corporation y Toyota Motor Corporation están desarrollando proyectos relacionados con los vehículos de hidrógeno. Algunas de ellas incluso han apostado estratégicamente por un futuro energético basado en las tecnologías de hidrógeno, una corriente que ha dado lugar al concepto de Sociedad del Hidrógeno, que a menudo se intercambia con el de economía del hidrógeno.


Islandia por ejemplo, pretende que toda su flota pesquera funcione con motores de hidrógeno para el 2050.



Obstáculos actuales

Aunque se están realizado importantes avances tecnológicos, la implantación de la economía del hidrógeno no es inmediata y requiere aún dar respuesta a importantes retos tecnológicos, económicos y sociales que se describen a continuación.

Desde el punto de vista de la producción del hidrógeno, hay que considerar que los métodos actuales resultan costosos y se basan principalmente en la gasificación de combustibles fósiles a altas presiones y temperaturas. Los procesos basados en energías renovables o energía nuclear no se encuentran suficientemente desarrollados y a nivel industrial su coste es aún mayor. Por otro lado, para dar respuesta a una demanda global de este tipo de energía, se necesitaría el desarrollo de un sistema de distribución de hidrógeno similar al que existe hoy en día para la gasolina.

El almacenamiento supone otro reto aún por resolver ya que, debido a su baja densidad energética, se necesitan enormes volúmenes de hidrógeno para alimentar procesos con alta demanda energética. En la actualidad se investiga en el desarrollo de tanques de alta presión, adsorbentes porosos e hidruros metálicos que permitan almacenar cantidades suficientes de este compuesto en espacios reducidos.

El precio actual de las pilas de combustible y su fiabilidad supone otra barrera a la aplicación masiva de esta tecnología. El uso de electrodos con catalizadores de metales nobles como el paladio y el platino, con un elevado precio de mercado, y los problemas de envenenamiento, sobre todo en procesos que utilizan hidrógeno de menor pureza,
también son objeto de investigación.


Otro de los aspectos a superar es el de la seguridad ya que el hidrógeno es un compuesto altamente inflamable y potencialmente explosivo en contacto con el oxígeno de la atmósfera. Por ello se deben adoptar normativas de seguridad específicas que son diferentes a las que hoy se aplican con éxito para otros compuestos como la gasolina, el butano o el gas natural. En este artículo se realiza una breve revisión de la situación actual y los avances científicos y tecnológicos que encontrarán aplicación en un futuro cercano sobre la producción de hidrógeno y su almacenamiento. Un segundo artículo que se publicará en breve tratará sobre las aplicaciones de este gas y el desarrollo de pilas de combustible que permiten transformar el hidrógeno en energía eléctrica.La Revolución Del HidrógenoTodo indica que el futuro de la energía pasa por hidrógeno, el combustible más limpio que existe. Es versátil y muy eficaz. Un combustible revolucionario, ya que transformará las relaciones sociales y económicas en todo el mundo. También supone una esperanza en la conquista de una economía energética sostenida. Las ventajas de la utilización del hidrógeno como carburante son patentes: es una fuente de energía abundante y su combustión sólo origina vapor de agua y calor, además de ser un sistema energético no contaminante y silencioso. Entre los inconvenientes hay que señalar que es un gas muy inflamable y que sería muy costosa la construcción de las infraestructuras para su distribución.
                                    La Revolucion Del Hidrogeno 



Bibliografía: 

LA ECONOMÍA DEL HIDRÓGENO – UNA VISIÓN GLOBAL

SOBRE LA REVOLUCIÓN ENERGÉTICA DEL SIGLO XXI

J. A. Botas, J. A. Calles, J. Dufour*, G. San Miguel
Grupo de Ingeniería Química y Ambiental. Escuela Superior de Ciencias Experimentales y Tecnología (ESCET), Universidad Rey Juan Carlos.

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