CONFERENCIA: El hidrógeno como combustible Dr. D

Presentación del tema: "CONFERENCIA: El hidrógeno como combustible Dr. D"— Transcripción de la presentación:

1 CONFERENCIA: El hidrógeno como combustible Dr. D
CONFERENCIA: El hidrógeno como combustible Dr. D. José Manuel Fernández Colinas Profesor Titular de Química Inorgánica Decano de la Facultad de Química UNIVERSIDAD DE OVIEDO IES “PANDO”: 15 de noviembre de 2010

2 El hidrógeno como combustible
IES “Pando” de Oviedo Diciembre 2010 2

3 consumido en los medios
Necesidades energéticas Transporte En 2050 el parque automovilístico se habrá triplicado (2200 millones de vehículos) El 97 % del combustible consumido en los medios de transporte procede de crudos de petróleo

4 Población estimada en 2050 habitantes Población estimada en 2050 habitantes

5 C O2 CO2 Combustible: crudos del petróleo.
Reacción química: combustión “CxHy” + n O x CO2 + y/2 H2O + energía C O2 CO2

6 co2 Ciudad de México

7 Soluciones: Consumir menos. Combustibles con menor contenido en carbono

8 Descarbonización de los combustibles
Madera: 10 átomos de carbono por uno de hidrógeno Carbón: 1-2 átomos de carbono por uno de hidrógeno Petróleo: 1 átomo de carbono por uno de hidrógeno Gas natural: 1 átomo de carbono por cuatro de hidrógeno CADA NUEVA FUENTE DE ENERGÍA EMITE MENOS CO2 QUE SU PREDECESORA.

9 La culminación de la descarbonización
es la utilización de hidrógeno como combustible.

10 Generación química de energía. Pilas

11 Construcción de una pila Puente salino KCl en agar Zn Cu 1.0 M CuSO4
No hay paso de corriente. Circuito abierto Cu2+ Cu2+ SO42- Cu2+ SO42- Cu2+ SO42- Zn2+ Zn2+ SO42- SO42- Zn Cu 1.0 M CuSO4 1.0 M ZnSO4 11

12 Se deposita en el electrodo
- 2e- + Cátodo Cu e-  Cu Ánodo Zn  Zn e- Cu Se deposita en el electrodo Zn se disuelve Cu Zn 1.0 M CuSO4 1.0 M ZnSO4 12

13 ¡Reacción espontánea que genera una corriente eléctrica!
Pila galvánica Cátodo (+) REDUCCIÓN Cu e-  Cu Ánodo (-) OXIDACIÓN Zn  Zn e- Reacción total Zn + Cu+2  Zn Cu ¡Reacción espontánea que genera una corriente eléctrica! 13

14 Sustituímos la bombilla por un voltímetro
- + 1.1 volts Cátodo Cu e- Cu Ánodo Zn  Zn e- Cu Zn 1.0 M CuSO4 1.0 M ZnSO4 14

15 H2 El hidrógeno como combustible Almacenamiento Energía Obtenciòn de
dihidrógeno Transporte USOS 15

16 Materia prima más abundante: H2O
Energía 16

17 Energía Electrolisis H2O H /2 O2 Pila Energía 17

18 H2 H2O + ENERGÍA = H2 + ½ O2 ELECTRÓLISIS DEL AGUA 18

19 H2 ½ O2 H2 19

20 ENERGÍA SOLAR 20

21 21

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24 El futuro es ya una realidad

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26 Utilizar la tecnología del hidrógeno tiene muchas ventajas:
No produce contaminación ni consume recursos naturales. El hidrógeno se toma del agua, se oxida y se devuelve al agua. No hay productos secundarios ni tóxicos de ningún tipo que puedan producirse en este proceso. Seguridad. Los sistemas de hidrógeno tienen una historia de seguridad muy impresionante. En muchos casos, el hidrógeno es más seguro que el combustible que está siendo reemplazado. Además de disiparse rápidamente en la atmósfera si se fuga, el hidrógeno, en contraste con los otros combustibles, no es tóxico en absoluto. 26

27 Funcionamiento silencioso. En funcionamiento normal, la celda de
combustible es casi absolutamente silenciosa. Larga vida y poco mantenimiento. Aunque las celdas de combustible todavía no han comprobado la extensión de su vida útil, probablamente tendrán una vida significativamente más larga que las máquinas que reemplacen. Modularidad. Se puede elaborar las celdas de combustible en cualquier tamaño: tan pequeñas como para impulsar una carretilla de golf o tan grandes como para generar energía para una comunidad entera. Esta modularidad permite aumentar la energía de los sistemas según los crecimientos de la demanda energética, reduciendo drásticamente los costos iniciales. 27