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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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Primera Revolución Industrial
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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