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CONFERENCIA: El hidrógeno como combustible Dr. D. José Manuel Fernández Colinas Profesor Titular de Química Inorgánica Decano de la Facultad de Química.

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1 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

3 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 habitantes Población estimada en habitantes

5 Combustible : crudos del petróleo. Reacción química: combustión C x H y + n O 2 x CO 2 + y/2 H 2 O + energía C O2O2 CO 2

6 Ciudad de México co 2

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 CO 2 QUE SU PREDECESORA.

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

10 Generación química de energía. Pilas

11 1.0 M CuSO M ZnSO 4 Cu Construcci ó n de una pila Zn Cu 2+ SO 4 2- Cu 2+ SO 4 2- Cu 2+ SO 4 2- SO 4 2- Zn 2+ SO 4 2- Zn 2+ SO 4 2- No hay paso de corriente. Circuito abierto Puente salino KCl en agar

12 Cu 1.0 M CuSO 4 Zn 1.0 M ZnSO 4 Cu Se deposita en el electrodo Zn se disuelve C á todo Cu e - Cu Á nodo Zn Zn e e -

13 Pila galv á nica C á todo (+) REDUCCI Ó NCu e - Cu Á nodo (-) OXIDACI Ó NZn Zn e - Reacci ó n total Zn + Cu +2 Zn +2 + Cu ¡Reacci ó n espont á nea que genera una corriente el é ctrica!

14 Cu 1.0 M CuSO 4 Zn 1.0 M ZnSO 4 C á todo Cu e - Cu Á nodo Zn Zn e Sustitu í mos la bombilla por un volt í metro 1.1 volts

15 El hidrógeno como combustible EnergíaObtenciòn de dihidrógeno Almacenamiento Transporte USOS H2H2

16 Materia prima más abundante: H 2 O Energía

17 H2OH2O Electrolisis H 2 + 1/2 O 2 Pila Energía

18 H 2 O + ENERGÍA = H 2 + ½ O 2 H2H2 ELECTRÓLISIS DEL AGUA

19 H2H2 ½ O 2 H2H2

20 ENERGÍA SOLAR

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23

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.

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.


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