Producción de hidrógeno por tecnología
1839 por el abogado galés Sir William Robert Grove. Toma hidrógeno y oxígeno del aire y produce electricidad, calor y agua. No utiliza combustibles fósiles ni produce gases de efecto invernadero, por lo que debería ser la solución ideal para suministrar energía eléctrica distribuida o portátil. A pesar de sus evidentes ventajas, no fue hasta la década de 1950, en respuesta a las necesidades del programa espacial estadounidense, cuando se desarrollaron dispositivos prácticos. Incluso hoy, aunque hay muchas variantes de pilas de combustible funcionando en laboratorios de desarrollo de todo el mundo y despliegue a pequeña escala de unidades de demostración en algunos países, todavía no hay producción en serie.
Las pilas de combustible no almacenan energía como las baterías. Sólo proporcionan energía eléctrica mientras se suministran las sustancias químicas activas a los electrodos. El proceso se describe con más detalle en los dos ejemplos siguientes.
Las pilas de combustible más comunes utilizan hidrógeno como combustible y oxígeno del aire como oxidante. La reacción básica puede ilustrarse con la pila de combustible de membrana de intercambio de protones (PEM). (También llamada pila de combustible de membrana electrolítica de polímero).
Hidrógeno renovable
Cuáles son los pros y los contras de utilizar hidrógeno para generar electricidad appeared originally on Quora: el lugar donde adquirir y compartir conocimientos, que permite a las personas aprender de los demás y comprender mejor el mundo.
Existen dos formas principales de crear hidrógeno. En una de ellas, el hidrógeno se considera un combustible fósil refinado y es equivalente al gas natural. En la otra, el hidrógeno se obtiene introduciendo una gran cantidad de electricidad en agua y se considera un almacén de energía, como una pila.
Cuando hablamos de generar electricidad, normalmente hablamos de tomar cantidades netas positivas de energía de una fuente y crear electricidad. Por ejemplo, la energía neta de generar electricidad a partir de gas natural (metano) es positiva. Extraemos el metano, lo procesamos de forma limitada (por ejemplo, le añadimos mercaptano para que huela y podamos detectar fugas), lo distribuimos y lo quemamos. La energía que recibimos al quemar el metano es mayor que la energía utilizada para bombearlo, procesarlo y distribuirlo.
Producción de hidrógeno por países
Una pila de combustible de hidrógeno utiliza la energía química del hidrógeno para producir electricidad. Es una forma de energía limpia cuyos únicos productos y subproductos son la electricidad, el calor y el agua. Las pilas de combustible ofrecen una gran variedad de aplicaciones, desde el transporte hasta la energía de reserva de emergencia, y pueden alimentar sistemas tan grandes como una central eléctrica o tan pequeños como un ordenador portátil.
Las pilas de combustible ofrecen ventajas sobre las tecnologías tradicionales basadas en la combustión, como una mayor eficiencia y menos emisiones. Como las pilas de combustible de hidrógeno sólo emiten agua, no hay emisiones de dióxido de carbono ni otros contaminantes a la atmósfera. Las pilas de combustible también son silenciosas durante su funcionamiento, ya que tienen menos piezas móviles que las tecnologías de combustión.
TWI tiene experiencia en hidrógeno, incluido su uso para propulsar vehículos. Entre otros proyectos, hemos trabajado en un depósito de combustible de hidrógeno para el futuro de las comunicaciones y hemos ayudado a desarrollar un sistema de vigilancia para mejorar la seguridad de los depósitos de almacenamiento de combustible de hidrógeno.
Las pilas de combustible de hidrógeno generan electricidad mediante una reacción química. Cada pila de combustible tiene dos electrodos: un ánodo negativo y un cátodo positivo. La reacción para producir electricidad se produce en estos electrodos, con un electrolito que transporta partículas cargadas eléctricamente entre ellos y un catalizador para acelerar las reacciones.
Producción de hidrógeno
Debido a su química, las pilas de combustible son muy limpias. Las pilas de combustible que utilizan hidrógeno puro no emiten carbono y sus únicos subproductos son electricidad, calor y agua. Algunos tipos de sistemas de pilas de combustible son capaces de utilizar combustibles de hidrocarburos como gas natural, biogás, metanol y otros. Dado que las pilas de combustible generan electricidad a través de la química y no de la combustión, pueden alcanzar eficiencias mucho mayores que los métodos tradicionales de producción de energía, como las turbinas de vapor y los motores de combustión interna. Para aumentar aún más la eficiencia, una pila de combustible puede acoplarse a un sistema combinado de calor y electricidad que utilice el calor residual de la pila para aplicaciones de calefacción o refrigeración. Las pilas de combustible también son escalables. Esto significa que las pilas de combustible individuales pueden unirse entre sí para formar pilas. A su vez, estas pilas pueden combinarse para formar sistemas más grandes. Los sistemas de pilas de combustible varían mucho en tamaño y potencia, desde sustitutos de motores de combustión para vehículos eléctricos hasta instalaciones a gran escala de varios megavatios que suministran electricidad directamente a la red pública.