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El hidrógeno como combustible sostenible Gisela Arzac

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Page 1: El hidrógeno como combustible sostenible · Motor de combustión interna Celda combustible stack motor eléctrico . LaNi 5 (s)+3H 2 (g) ↔ LaNi 5 H 6 (s) 2 Mg (s) + H 2 (g) ↔

El hidrógeno como combustible sostenible

Gisela Arzac

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Si compactamos la evolución

biológica en 24hs

Homo sapiens 2s

Agricultura < 0.25s Revolución Industrial < 0.004 s

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Utilización y manipulación de la naturaleza para obtener energía Fu

ego

1

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Do

mes

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0

Primera Revolución Industrial

Ener

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gías

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1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

Proyección

Consum

o e

nerg

ético (

10

8 G

Wh)

Año

nuclear

hidroelectricidad

carbon

gas

petroleo

biomasa

renovable

total

Histórico

Nuestra vida hoy

Necesitamos grandes cantidades

de energía

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Ó Í Í Ó

CO2

1960 1970 1980 1990 2000 2010300

320

340

360

380

400

Concentr

ació

n d

e C

O2 (

ppm

)

Año

(b)

-0,4

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

Incre

mento

de t

em

pera

tura

(oC

)

Dos grandes motivos para considerar nuestro sistema no sostenible

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Origen de los combustibles fósiles

Los c.f. son vectores energéticos naturales, formados por procesos de M.a. que transportan la energía del sol

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+ = +

H2O

H2

Energía≥ 237 kj/mol H20

O2

Producción

Energía≤237 kj/mol H20

O2

Combustión

Un nuevo paradigma energético

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Producción de hidrógeno

H2O H2

Energía

Fuentes de energía

Solar Eólica Hidráulica Nuclear

El hidrógeno es un vector energético sintético

Reformado de HC CH4+ 2H2O = 4H2 +CO2

Transformaciones de la biomasa

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Almacenamiento y transporte en forma de gas

Aplicaciones estacionarias

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Uso en aplicaciones móviles grandes

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Uso del hidrógeno como combustible en automóviles

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Una vez que tengo el hidrógeno, ¿cómo se hace para producir energía?

H2 + 0.5O2 = H2O

Energía

Ruido!

C+

+

+

+

+

+

+

A-

-

-

-

-

-

-

-

H2O

H2 O2

H2O

Entradadel gas

combustible

Entradade aire

e-

Electrolito

Carga

ProductosProductos

+

Una ciudad más silenciosa

Motor de combustión interna

Celda combustible

stack

motor eléctrico

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LaNi5 (s)+3H2 (g) ↔ LaNi5H6 (s) 2

Mg (s) + H2 (g) ↔ MgH2 (s) 7.6

LiH (s)+B (s)+1.5H2 (g) ↔ LiBH4 (s) 18.5

NB (s)+ 3H2 (g) → NH3BH3 (s) 19

Almacenamiento sólido

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Almacenamiento sólido de hidrógeno

Seguro Económico Muchos ciclos

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En nuestro grupo trabajamos con reacciones que producen hidrógeno

+ Hidrógeno +aire Energía

“Limpia”

0 10 20 30 40 50 60 70

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

HG

R (

L.m

in-1)

time (min)

0.2-1.2 L.min-1 H

2+ 300000 x

20 nm

1

2

3

4

20 nm

1

2

3

4 50 000 x

o

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Formamos parte de un grupo de trabajo

Mariana Paladini

Dirk Hufschmidt

Vanda Godinho

Gisela Arzac

Asunción Fernández

[email protected]