Almacenamiento de hidrógeno en materiales moleculares

Resúmen

 

El petróleo y los restantes combustibles fósiles son una fuente de energía no renovable y al mismo tiempo una de los principales causantes de las emisiones de CO2, las cuales son responsables del fenómeno del calentamiento global y de los cambios climáticos relacionados. La existencia de la civilización humana, y la preservación de su habitad en la Tierra a mediano y largo plazos están condicionadas a encontrar una fuente de energía renovable y no contaminante. Aun cuando transitoriamente el aprovechamiento de residuos de la agroindustria, la energía eólica, geotérmica, geomecánica, entre otras fuentes alternativas puede contribuir a resolver la creciente demanda de energía que implica el desarrollo, a largo plazo su monto en conjunto representara una pequeña fracción de la demanda mundial. La única fuente renovable que a mediano y largo plazo será una solución es la solar, esto es, aprovechar una fracción de la radiación solar que llega a la Tierra.

El transporte automotor representa cerca del 50% del consumo mundial de derivados del petróleo. Una alternativa a estos derivados es emplear hidrogeno como combustible con un poder calórico de 572 kJ/mol (120 kJ/g), tres veces el valor correspondiente a las gasolinas (43 kJ/g), y cuyo subproducto de combustión es el agua. El H2 puede constituir también una forma de almacenar energía. Existen tres grandes retos relativos al empleo del H2 como combustible en lugar de los derivados de los derivados del petróleo: 1) la producción, 2) el desarrollo de tecnologías para convertir la energía química del H2 en otras formas de energía y, 3) lograr una tecnología eficiente y segura de almacenar H2, equivalente a disponer de forma de almacenar energía y poder transportala. Así, el H2 se podría producir a partir del desdoblamiento del agua mediante energía solar, una otra fuente de energía revocable o no, para lo cual se están desarrollando tecnologías con un elevado grado de prioridad y urgencia en varios países. Respecto al segundo reto, también se desarrollan a gran celeridad las celdas o pilas de combustible. Las pilas de combustible son unos dispositivos electroquímicos, capaces de convertir directamente la energía química contenida en un combustible en energía eléctrica. Esta transformación electroquímica (sin combustión) no esta limitada por el ciclo de Carnot, lo cual permite conseguir rendimientos relativamente altos, en la practica del orden del 50%, aunque en teoría muy superiores. Las celdas de combustible se presentan como dispositivos con un enorme potencial de aplicación, y aunque pueden emplearse con diversos combustible, su uso con Hidrogeno es que presenta las mayores facilidades y ventajas.

 

 

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Enviado por Javier Hernandez Obregon