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TECNOLOGÍAS DE HIDRÓGENO Y PILAS DE COMBUSTIBLE

TECNOLOGÍAS DE HIDRÓGENO Y PILAS DE COMBUSTIBLE. Agotamiento de los combustibles fósiles. Teoría de Hubbert. El agotamiento de los combustibles fósiles. 40-50 años. Figura 2. Producción mundial de petróleo mundial, según ASPO. Asociación para el Estudio del Cenit del Petróleo y el Gas.

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TECNOLOGÍAS DE HIDRÓGENO Y PILAS DE COMBUSTIBLE

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Presentation Transcript

  1. TECNOLOGÍAS DE HIDRÓGENO Y PILAS DE COMBUSTIBLE

  2. Agotamiento de los combustibles fósiles Teoría de Hubbert El agotamiento de los combustibles fósiles 40-50 años Figura 2. Producción mundial de petróleo mundial, según ASPO.Asociación para el Estudio del Cenit del Petróleo y el Gas. Problemática actual Distintas teorías científicas afirman que no habrá suficientes recursos fósiles para el siglo XXI o resultará demasiado costoso extraerlos lo que los hará inviables económicamente Más del 98% del transporte por carretera depende del petróleo

  3. Contaminación medioambiental Problemática actual 99 % de impacto ambiental debido a combustibles fósiles Efecto Invernadero

  4. Origen Renovable Origen No Renovable Los recursos energéticos Búsqueda de alternativas energéticas

  5. Por lo tanto... • La necesidad de combustibles alternativos • MOTIVACIONES • Asegurar la disponibilidad de recursos energéticos • Más del 98% del transporte por carretera depende del petróleo • Se prevé un fuerte incremento de la demanda • Los recursos se localizan en zonas políticamente inestables • Reducir el impacto medioambiental: • Reducción emisiones de carácter local (CO, HC, NOx, partículas) • Reducción de emisiones de efecto invernadero (CO2)

  6. Una de las opciones alternativas a la economía basada en el empleo de combustibles fósiles para el abastecimiento energético. El Hidrógeno Hidrógeno: El elemento más ligero y más abundante constituye el 75% de la masa del Universo y el 90% de sus átomos Elemento más ligero del Universo: En la atmósfera terrestre se encuentra tan solo una fracción de 1 ppm en volumen

  7. H2Agua El Hidrógeno Se encuentra en la superficie terrestre combinado. Es el décimo elemento en peso y el primero en número de átomos. Más del 80% de éste lo encontramos en forma de agua. No es un recurso natural. Hay que producirlo

  8. No Renovables Renovables GAS:Gas Natural o Bio-gas por Reformado de vapor o Oxidación parcial 96% 4% 48% ACEITES (Renovables o fósiles):por Reformado de vapor o Oxidación parcial 30% ALGAS:Por Fotosíntesis H2 MADERA (Biomasa):Por Pirólisis CARBON:Con Gasificación 18% AGUA y ELECTRICIDAD:Electrólisis de agua con electricidad renovable ALCOHOLES:Etanol, metanol derivados de gas o Biomasa con Reformado 4% El Hidrógeno: Fuentes de obtención

  9. Comparación del Volumen de Almacenamiento de 4 kg H2 en un vehículo El Hidrógeno: Almacenamiento Sólido: nanoestructuras Líquido: -253ºC Gas El Hidrógeno es muy ligero, pero ocupa mucho volumen.

  10. Máquinas Térmicas Energía Térmica Energía Mecánica Ecuación de Nerst Límite de Carnot Energía Química (Combustible+Oxidante) Energía Eléctrica Rendimiento motor eléctrico (80%) movido por pila de combustible (90%) Rto. Total=72% del contenido energético H2 Rendimientomotor térmicocombustión interna ≤25% Pilas de Combustible El Hidrógeno: Uso en pilas H= -286Kj/mol

  11. Móviles Portátiles Estacionarias El Hidrógeno: Aplicaciones de pilas  Alta eficiencia  Respuesta Rápida  Sin emisiones  Carácter modulas  Silenciosas  Coste elevado

  12. Se cierra el ciclo El Hidrógeno: Economía del hidrógeno

  13. Tecnologías de Hidrógeno y Pilas de Combustible El curso… Las tecnologías en procesos de hidrógeno y pilas de combustible son un nuevo campo prometedor que va encaminado hacia la nueva economía llamada del hidrógeno, que se espera sea comercial en los próximos años y que requerirá más de 100.000 técnicos muy especializados en la materia. Este curso engloba toda la cadena del hidrógeno, comenzando por la producción y finalizando con su utilización, pasando por todos los procesos intermedios.

  14. Tecnologías de Hidrógeno y Pilas de Combustible UNIDAD 1 Conceptos generales: • Propiedades físico-químicas del hidrógeno • La economía del hidrógeno • Escenarios de introducción • Introducción a las tecnologías

  15. Tecnologías de Hidrógeno y Pilas de Combustible UNIDAD 2 Producción de hidrógeno: • Escenario actual • Producción a partir de recursos no renovables • Producción a partir de recursos renovables

  16. Tecnologías de Hidrógeno y Pilas de Combustible UNIDAD 3 Almacenamiento de hidrógeno: • Almacenamiento como: Gas a presión Líquido criogénico Sólido • Sistemas de distribución • Hidrogeneras • Equipos auxiliares

  17. Tecnologías de Hidrógeno y Pilas de Combustible UNIDAD 4 Aplicaciones: • Conceptos generales de pilas de combustible • Aplicaciones • Funcionamiento • Tipos de pilas • Componentes • Motores de combustión de hidrógeno

  18. Tecnologías de Hidrógeno y Pilas de Combustible UNIDAD 5 Seguridad: • Comportamiento básico de seguridad Prevención Control de riesgos Recomendaciones • Seguridad: desarrollos futuros • Marcado CE y homologación

  19. Tecnologías de Hidrógeno y Pilas de Combustible UNIDAD 6 Gestión de proyectos: • Quien es quien • Proyectos Nacionales e internacionales • Financiación de proyectos

  20. Tecnologías de Hidrógeno y Pilas de Combustible ANEXO Manejo de Herramienta HOGA: • Software de simulación de Sistemas Híbridos Disponible en: www.hidrogenoaragon.org

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